JPH0736367B2

JPH0736367B2 - 複合電子部品

Info

Publication number: JPH0736367B2
Application number: JP5904691A
Authority: JP
Inventors: 健一星
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH04293210A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インピ−ダンスの周波
数特性を任意に設定可能な複合電子部品に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器のディジタル化、高速化
及び高周波化に伴い、電子機器に対する電磁妨害（ＥＭ
Ｉ）の問題は深刻になりつつある。このため、電子機器
における電磁妨害を防止するために、電源ラインや信号
ラインに種々のＥＭＩ対策用の電子部品が組込まれるよ
うになった。例えば、信号ラインに用いるＥＭＩ対策用
の電子部品としては、図２乃至図９に示す三端子コンデ
ンサ１、ＬＣフィルタ２、Ｌビ−ズ３及びＥＭＩビ−ズ
４等がある。

【０００３】三端子コンデンサ１は図２及び図３に示す
ように、誘電体１ａとその内部に設けられた複数の電極
（図示せず）からなり、誘電体１ａの外表面に形成され
た入力端子５及び出力端子６と接地端子７との間に前記
電極が接続され、キャパシタ８が構成されている。

【０００４】ＬＣフィルタ２は図４及び図５に示すよう
に、誘電体２ａと磁性体２ｂが組合わされ、誘電体２ａ
内部に前述と同様の電極が、また磁性体２ｂ内部に導体
（図示せず）が設けられている。前記電極及び誘電体２
ａにより入力端子５と接地端子７との間に接続されたキ
ヤパシタ８が、また前記導体と磁性体２ｂにより入力端
子５と出力端子６との間に接続されたインダクタ９がそ
れぞれ構成されている。

【０００５】Ｌビ−ズ３は図６及び図７に示すように、
磁性体３ａとその内部に設けられた導体（図示せず）か
らなり、入力端子５と出力端子６との間に接続されたイ
ンダクタ９が構成されている。

【０００６】ＥＭＩビ−ズ４は図８及び図９に示すよう
に、磁性体４ａとその内部に設けられた導体及び電極
（図示せず）からなり、入力端子５と出力端子６との間
に直列接続されたインダクタ９，１０と、インダクタ９
とインダクタ１０との接続点と接地端子７との間に接続
されたキャパシタ８とから構成されている。

【０００７】ところが、使い易さの点からみると三端子
コンデンサ１、ＬＣフィルタ２及びＥＭＩビ−ズ４等の
三端子型よりＬビ−ズ３等の二端子型の方が使いやす
い。即ち、二端子型のＬビ−ズ３は信号ラインの途中に
挿入するだけで、信号ラインに重畳したノイズ等を除去
することができる。ところが、三端子型のものは接地端
子７をグランドラインに接続する必要があるため、信号
ライン間にグランドラインを引き回す必要があり、装置
の構成が複雑になるという短所がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た二端子型のＬビ−ズ３にも短所がある。即ち、Ｌビ−
ズ３は、ノイズ等が発生しやすい周波数帯域の全域に亙
ってインピ−ダンスを高くすることが困難であった。

【０００９】従来のＬビ−ズ３のインピ−ダンス・周波
数特性を図１０に示す。図において、Ｒは渦電流損、ヒ
ステリシス損及び端子間の絶縁抵抗等による損失抵抗、
Ｘｌはインダクタンス成分による誘導リアクタンス、Ｘ
ｃは浮遊容量及び電極間のキャパシタンス成分による容
量リアクタンス、ＺはＲ、Ｘｌ、Ｘｃを合成した全体の
インピ−ダンスである。誘導リアクタンスＸｌは、低周
波から徐々に増加し、５０ＭＨｚ付近で最大となり、１
３０ＭＨｚ付近で急激に０Ωにまで低下している。容量
リアクタンスＸｃは、１４０ＭＨｚ付近で０Ωから急激
に増加し、４００ＭＨｚ付近で最大となり、周波数の増
加に伴い徐々に減少している。

【００１０】また、損失抵抗Ｒは、２ＭＨｚ付近から徐
々に増加し、１３５ＭＨｚ付近で最大値６００Ωを示
し、周波数の増加に伴い徐々に減少している。さらに、
損失抵抗Ｒは、約５０ＭＨｚから約４００ＭＨｚの間の
周波数帯域において、誘導リアクタンスＸｌ，容量リア
クタンスＸｃよりも高い値となっている。これにより、
全体のインピ−ダンスＺは、１３５ＭＨｚ付近で最大値
を示し、１３５ＭＨｚより低周波及び高周波になるにつ
れ、０Ωに向かって徐々に減少する特性となった。この
Ｌビ−ズ３によるノイズ除去可能な周波数帯域は５０Ｍ
Ｈｚ〜４００ＭＨｚであった。

【００１１】通常、ノイズが発生する周波数帯域は１０
００ＭＨｚ程度にまで広がっている。このため、所望す
る程度までノイズ等を除去することができず、ＥＭＩ対
策としての効果が少なかった。

【００１２】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、イン
ピ−ダンスの周波数特性を任意に設定可能な複合電子部
品を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、低比抵抗の導電材をスパイラル状に形成
してなる第１のコイルと、所定の高比抵抗の導電材をス
パイラル状に形成してなり、前記第１のコイルに並列に
接続された第２のコイルと、前記第１及び第２のコイル
を包含する所定空間に充填された所定の磁性材料からな
る磁性体ビ−ズと、前記第１及び第２のコイルの両端に
接続され、前記磁性体ビ−ズの外部に形成された一対の
接続電極とからなる複合電子部品を提案する。

【００１４】

【作用】本発明によれば、第１のコイルは低比抵抗の導
電材をスパイラル状に形成して構成され、第２のコイル
は所定の高比抵抗の導電材をスパイラル状に形成して構
成される。これにより、前記第１のコイルのインピ−ダ
ンスは、純リアクタンス成分によるものに近くなる。ま
た、第２のコイルのインピ−ダンスは、前記比抵抗に基
づく抵抗成分とリアクタンス成分とからなる。これらの
第１及び第２のコイルは並列に接続されると共に、第１
及び第２のコイルを包含する所定空間には所定の磁性材
料が充填され、磁性体ビ−ズが形成される。さらに、こ
の磁性体ビ−ズの外部には、前記第１及び第２のコイル
の両端に接続された一対の接続電極が形成される。従っ
て、前記第１及び第２のコイルの形状及び巻き数、前記
第２のコイルの比抵抗、及び前記磁性材料の透磁率の設
定値を変えることにより、周波数に対する抵抗成分とリ
アクタンス成分の比率を任意に変えることができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例の複合電子部品を示
す外観斜視図である。図において、１０は複合電子部品
本体（以下、本体と称する）で、直方体形状をなし、そ
の長手方向の両端部には外部電極１０ａ，１０ｂが形成
されている。

【００１６】本体１０は、図１１乃至図１３に示すよう
に、電極パタ−ン１１ａ〜１１ｅ，１２ａ〜１２ｅが形
成された複数の磁性材料シ−ト１３ａ〜１３ｅ，１４ａ
〜１４ｅ及び電極パタ−ンが形成されていない磁性材料
シ−ト１５を積層して一体に形成される。

【００１７】磁性材料シ−ト１３ａ〜１３ｅの電極パタ
−ン１１ａ〜１１ｅは比抵抗の小さな導体によって形成
され、各電極パタ−ン１１ａ〜１１ｅはスパイラル形状
となるようにスル−ホ−ル１６を介して互いに導通接続
され、低比抵抗のコイルが構成されている。また、この
コイルの両端に対応する部分の電極パタ−ン、即ち電極
パタ−ン１１ａの一端111 及び電極パタ−ン１１ｅの他
端112 は、本体１０の長手方向の端面に露出するように
形成されている。

【００１８】磁性材料シ−ト１４ａ〜１４ｅの電極パタ
−ン１２ａ〜１２ｅは比抵抗の大きな導電性抵抗体によ
って形成され、各電極パタ−ン１２ａ〜１２ｅはスパイ
ラル形状となるようにスル−ホ−ル１６を介して互いに
導通接続され、高比抵抗のコイルが構成されている。ま
た、このコイルの両端に対応する部分の電極パタ−ン，
即ち電極パタ−ン１２ａの一端121 及び電極パタ−ン１
２ｅの他端122 は、本体１０の長手方向の端面に露出す
るように形成されている。

【００１９】本体１０の一端に露出した電極パタ−ン１
１ａ，１２ａは外部電極１０ａに、また他端に露出した
電極パタ−ン１１ｅ，１２ｅは外部電極１０ｂにそれぞ
れ導通接続されている。

【００２０】次に、前述した本体１０の製造方法を説明
する。例えばＦｅ₂Ｏ₃(50mol%)、ＺｎＯ(25mol%)、Ｎ
ｉＯ(10mol%)、ＣｕＯ(10mol%)、ＭｎＯ(5mol%) からな
るフェライト材料を用いてドクタ−ブレ−ド法によりグ
リ−ンシ−トを形成する。この後、グリ−ンシ−トを所
定の矩形に切断し、所定位置にスル−ホ−ル１６を形成
する。

【００２１】次に、銀を主成分とする導電材ペ−ストを
用い、グリ−ンシ−トに各電極パタ−ン１１ａ〜１１ｅ
のそれぞれをマトリックス状に印刷する。さらに、酸化
ルテニウムとガラスフリットを主成分とする抵抗材ペ−
ストを用いて、グリ−ンシ−トに各電極パタ−ン１２ａ
〜１２ｅのそれぞれをマトリックス状に印刷する。この
後、これらを編集して積層し、圧着して積層体を形成す
る。

【００２２】次いで、前記積層体を本体１０の形状に合
わせて切断した後、例えば９００度の温度で焼成する。
さらに、本体１０の両端部に導電ペ−ストを塗布して、
７５０度の温度で焼付け、外部電極１０ａ，１０ｂを形
成する。

【００２３】前述した複合電子部品の等価回路を図１４
に示す。図において、２０は電極パタ−ン１１ａ〜１１
ｅ及び磁性材料シ−ト１３ａ〜１３ｅによって構成され
る第１のコイル、３０は電極パタ−ン１２ａ〜１２ｅ及
び磁性材料シ−ト１４ａ〜１４ｅによって構成される第
２のコイルである。第１のコイル２０は、直列接続され
た損失抵抗Ｒ１、インダクタンスＬ１、及びこれらに電
極パタ−ン１１ａ〜１１ｅ間に発生するキャパシタンス
Ｃ１が並列に接続された回路によって表される。また、
第２のコイル３０は、直列接続された損失抵抗Ｒ２、電
極パタ−ン１２ａ〜１２ｅの抵抗Ｒｐ、インダクタンス
Ｌ２、及びこれらに電極パタ−ン１２ａ〜１２ｅ間に発
生するキャパシタンスＣ２が並列に接続された回路によ
って表される。ここで、前述した構成によれば、抵抗Ｒ
ｐの抵抗値は１ＫΩとなった。

【００２４】図１５は第１のコイル２０のインピ−ダン
ス・周波数特性の実測値を示すものである。図におい
て、Ｒ１は損失抵抗、Ｘｌ１はインダクタンスＬ１によ
る誘導リアクタンス、Ｘｃ１はキャパシタンスＣ１によ
る容量リアクタンス、ＺはＲ１、Ｘｌ１、Ｘｃ１を合成
した全体のインピ−ダンスである。

【００２５】誘導リアクタンスＸｌ１は、低周波から徐
々に増加し、６０ＭＨｚ付近で最大となり、１４０ＭＨ
ｚ付近で急激に０Ωにまで低下している。容量リアクタ
ンスＸｃ１は、１５０ＭＨｚ付近で０Ωから急激に増加
し、３００ＭＨｚ付近で最大となり、周波数の増加に伴
い徐々に減少している。また、損失抵抗Ｒ１は、２ＭＨ
ｚ付近から徐々に増加し、共振周波数の１４５ＭＨｚ付
近で最大となり、周波数の増加に伴い徐々に減少してい
る。さらに、損失抵抗Ｒ１は、約８０ＭＨｚから約２５
０ＭＨｚの間の周波数帯域において、誘導リアクタンス
Ｘｌ１及び容量リアクタンスＸｃ１よりも高い値となっ
ている。これにより、全体のインピ−ダンスＺは、１４
５ＭＨｚ付近で最大値を示し、１４５ＭＨｚより低周波
及び高周波になるにつれ、０Ωに向かって徐々に減少す
る特性となった。

【００２６】図１６は第２のコイル３０のインピ−ダン
ス・周波数特性の実測値を示すものである。図におい
て、ＲＡは損失抵抗Ｒ２及び電極パタ−ン１２ａ〜１２
ｅの抵抗Ｒｐによる抵抗、Ｘｌ２はインダクタンスＬ２
による誘導リアクタンス、Ｘｃ２はキャパシタンスＣ２
による容量リアクタンス、ＺはＲＡ、Ｘｌ２、Ｘｃ２を
合成した全体のインピ−ダンスである。

【００２７】誘導リアクタンスＸｌ２は、低周波から徐
々に増加し、７０ＭＨｚ付近で最大となり、２１０ＭＨ
ｚ付近で０Ωにまで急激に低下している。容量リアクタ
ンスＸｃ２は、２３０ＭＨｚ付近で０Ωから急激に増加
し、５００ＭＨｚ付近で最大となり、周波数の増加に伴
い徐々に減少している。また、抵抗ＲＡは、低周波にお
いては１ＫΩから徐々に増加し、共振周波数の２２０Ｍ
Ｈｚ付近で最大となり、周波数の増加に伴い徐々に減少
し、１ＫΩ以下にまで減少している。さらに、低周波か
ら約１０００ＭＨｚの間の周波数帯域において、抵抗Ｒ
Ａは誘導リアクタンスＸｌ２及び容量リアクタンスＸｃ
２よりも高い値となっている。これにより、全体のイン
ピ−ダンスＺは、２２０ＭＨｚ付近で最大値を示し、２
２０ＭＨｚより低周波においては１ＫΩまで徐々に減少
し、２２０ＭＨｚより高周波になるにつれ０Ωに向かっ
て徐々に減少する特性となった。

【００２８】図１７は第１のコイル２０と第２のコイル
３０とを並列接続したときのインピ−ダンス・周波数特
性の実測値を示すものである。図において、Ｒは損失抵
抗Ｒ１，Ｒ２及び電極パタ−ン１２ａ〜１２ｅの抵抗Ｒ
ｐによる抵抗、ＸｌはインダクタンスＬ１，Ｌ２による
誘導リアクタンス、ＸｃはキャパシタンスＣ１，Ｃ２に
よる容量リアクタンスである。

【００２９】誘導リアクタンスＸｌは、低周波から徐々
に増加し、４０ＭＨｚ付近で最大となり、１４０ＭＨｚ
付近で急激に０Ωにまで低下している。容量リアクタン
スＸｃ２は、１５０ＭＨｚ付近で０Ωから急激に増加
し、５００ＭＨｚ付近で最大となり、周波数の増加に伴
い徐々に減少している。また、抵抗Ｒは、低周波におい
ては０Ωから徐々に増加し、共振周波数の１４５ＭＨｚ
付近で最大となり、周波数の増加に伴い徐々に減少して
いる。さらに、約２０ＭＨｚから約１０００ＭＨｚの間
の周波数帯域において、抵抗Ｒは誘導リアクタンスＸｌ
及び容量リアクタンスＸｃよりも高い値となっている。
これにより、全体のインピ−ダンスＺは、１４５ＭＨｚ
付近で最大値３５０Ωを示し、１４５ＭＨｚより低周波
においては０Ωまで徐々に減少し、１４５ＭＨｚより高
周波になるにつれ０Ωに向かって徐々に減少する特性と
なった。

【００３０】前述した本実施例の複合電子部品によれ
ば、２０ＭＨｚから１０００ＭＨｚに亙る広い周波数帯
域において、抵抗Ｒが誘導リアクタンスＸｌ及び容量リ
アクタンスＸｃよりも大きいので、この周波数帯域内に
発生するノイズの電気エネルギ−を減衰させ、除去する
ことができた。また、従来のＬビ−ズと同様に、信号ラ
インの途中に挿入するだけで、信号ラインに重畳したノ
イズ等を除去することができる。これにより、信号ライ
ン間にグランドラインを引き回す必要がなく、装置の構
成を簡単にすることができる。

【００３１】尚、本実施例は一例であり、電極パタ−ン
１１ａ〜１１ｅ，１２ａ〜１２ｅの形状及びこれにより
形成されるスパイラルの巻き数、電極パタ−ン１２ａ〜
１２ｅの比抵抗、磁性材料シ−ト１３ａ〜１３ｅ，１４
ａ〜１４ｅ，１５の透磁率等を変えることにより、他の
インピ−ダンス・周波数特性を任意に得ることができる
ことは言うまでもないことである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１及び第２のコイルの形状及び巻き数、前記第２のコイ
ルの比抵抗、及び前記磁性材料の透磁率の設定値を変え
ることにより、周波数に対する抵抗成分とリアクタンス
成分の比率を任意に変えることができるので、任意のイ
ンピ−ダンス・周波数特性を得ることができる。これに
より、ノイズの発生しやすい周波数帯域の全域に亙って
インピ−ダンスを高く設定することができ、ノイズ除去
等のＥＭＩ対策に威力を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す外観斜視図

【図２】三端子コンデンサの外観図

【図３】三端子コンデンサの回路図

【図４】ＬＣフィルタの外観図

【図５】ＬＣフィルタの回路図

【図６】Ｌビ−ズの外観図

【図７】Ｌビ−ズの回路図

【図８】ＥＭＩビ−ズの外観図

【図９】ＥＭＩビ−ズの回路図

【図１０】従来のＬビ−ズのインピ−ダンス・周波数
特性を示す図

【図１１】本発明の一実施例の構成を説明する図

【図１２】本発明の一実施例の構成を説明する図

【図１３】本発明の一実施例の構成を説明する図

【図１４】本発明の一実施例の等価回路を示す図

【図１５】本発明の一実施例における第１のコイルの
インピ−ダンス・周波数特性を示す図

【図１６】本発明の一実施例における第２のコイルの
インピ−ダンス・周波数特性を示す図

【図１７】本発明の一実施例における第２のコイルの
インピ−ダンス・周波数特性を示す図

【符号の説明】

１０…本体、１０ａ，１０ｂ…外部電極、１１ａ〜１１
ｅ，１２ａ〜１２ｅ…電極パタ−ン、１３ａ〜１３ｅ，
１４ａ〜１４ｅ，１５…磁性材料シ−ト、１６…スル−
ホ−ル、２０…第１のコイル、３０…第２のコイル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低比抵抗の導電材をスパイラル状に形成
してなる第１のコイルと、所定の高比抵抗の導電材をス
パイラル状に形成してなり、前記第１のコイルに並列に
接続された第２のコイルと、前記第１及び第２のコイル
を包含する所定空間に充填された所定の磁性材料からな
る磁性体ビ−ズと、前記第１及び第２のコイルの両端に
接続され、前記磁性体ビ−ズの外部に形成された一対の
接続電極とからなる、ことを特徴とする複合電子部品。