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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-05
(45)【発行日】2022-12-13
(54)【発明の名称】ノイズフィルタ
(51)【国際特許分類】
H03H 7/09 20060101AFI20221206BHJP
H01F 27/00 20060101ALI20221206BHJP
H01F 17/00 20060101ALI20221206BHJP
【ＦＩ】
H03H7/09 A
H01F27/00 S
H01F27/00 R
H01F17/00 A
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020038777
(22)【出願日】2020-03-06
(65)【公開番号】P2021141486
(43)【公開日】2021-09-16
【審査請求日】2021-07-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小島 崇
(72)【発明者】
【氏名】高橋 篤弘
(72)【発明者】
【氏名】野村 勝也
(72)【発明者】
【氏名】水野 健太朗
【審査官】馬場 慎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－１４６７８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－２６３２３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０３Ｈ １／００ ー ３／００
Ｈ０３Ｈ ５／００ － ７／１３
Ｈ０１Ｆ ２７／００
Ｈ０１Ｆ １７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端が入力端部に接続されている入力側導電線と、前記入力側導電線と絶縁された状態で前記入力側導電線と平行に配置されている出力側導電線であって、一端が出力端部に接続されている前記出力側導電線と、
前記入力側導電線と前記出力側導電線とに同一方向に電流が流れる向きに、前記入力側導電線の他端と前記出力側導電線の他端とを接続する接続導電線と、
前記接続導電線と基準電位部位とを接続するコンデンサと、
を備えるノイズフィルタであって、
前記入力側導電線および前記出力側導電線の一方が、他方の周囲の少なくとも一部を取り囲む同軸形状を備えており、
前記同軸形状は、前記入力側導電線と前記出力側導電線を磁気結合させ、これらの間に生じる相互インダクタンスによって前記コンデンサの等価直列インダクタンスと前記接続導電線の寄生インダクタンスを減ずる形状である、
ノイズフィルタ。
【請求項2】
前記ノイズフィルタは、第１層、第２層および第３層がこの順に積層されている多層基板を備えており、前記第１層には、前記入力側導電線および前記出力側導電線の一方である第１導電線が形成されており、
前記第２層には、
前記入力側導電線および前記出力側導電線の他方である第２導電線と、
前記第２導電線の一方の側面と平行に配置されている第１の導電層と、
前記第２導電線の他方の側面と平行に配置されている第２の導電層と、
が形成されており、
前記第３層には、前記多層基板を垂直上方からみたときに前記第１導電線、前記第２導電線、前記第１の導電層、前記第２の導電層と重複している第３の導電層が形成されており、
前記第１導電線と前記第１の導電層と前記第３の導電層とを電気的に接続する第１のビア配線と、
前記第１導電線と前記第２の導電層と前記第３の導電層とを電気的に接続する第２のビア配線と、
が形成されており、
前記第１導電線、前記第１の導電層、前記第３の導電層、前記第２の導電層によって、前記同軸形状が形成されている、請求項１に記載のノイズフィルタ。
【請求項3】
前記ノイズフィルタは、第１面および第２面を有する両面基板を備えており、前記第１面には、前記入力側導電線および前記出力側導電線の一方である第１導電線が形成されており、
前記第２面には、
前記入力側導電線および前記出力側導電線の他方である第２導電線と、
前記第２導電線の一方の側面と平行に配置されている第１の導電層と、
前記第２導電線の他方の側面と平行に配置されている第２の導電層と、
が形成されており、
前記第２面の上方には、前記両面基板を垂直上方からみたときに前記第１導電線、前記第２導電線、前記第１の導電層、前記第２の導電層と重複している導電板であって、前記第１の導電層および前記第２の導電層と電気的に接続されているとともに前記第２導電線と絶縁されている前記導電板が配置されており、
前記第１導電線、前記第１の導電層、前記導電板、前記第２の導電層によって、前記同軸形状が形成されている、請求項１に記載のノイズフィルタ。
【請求項4】
前記同軸形状は、前記入力側導電線および前記出力側導電線の一方の少なくとも一部が筒形状に形成されているとともに、
前記入力側導電線および前記出力側導電線の他方が前記筒形状の内部を貫通している形状である、請求項１に記載のノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書が開示する技術は、ノイズフィルタに関する。
【背景技術】
【0002】
導電線に重畳する電磁ノイズを抑えるために、ノイズフィルタの開発が進められている。この種のノイズフィルタの多くは、電磁ノイズを導電線からＧＮＤにバイパスさせるためのコンデンサを備えている。しかしながら、コンデンサには等価直列インダクタンス（ESL：Equivalent Series Inductance）と称される寄生インダクタンスが存在しており、さらに、そのコンデンサが接続する配線にも寄生インダクタンスが存在している。このため、このようなノイズフィルタは、これら寄生インダクタンスの影響により、高周波帯域の電磁ノイズに対して良好なフィルタ性能を発揮できないことが知られている。
【0003】
特許文献１には、プリント基板の同一平面内に２つの巻線コイル（リアクトル）を対向配置したり、プリント基板の垂直方向に２つの巻線コイルを対向配置することで、巻線コイルで発生する磁束を結合させる技術が開示されている。これにより、コンデンサの等価直列インダクタンスを負の相互インダクタンスで打ち消すことにより、フィルタ性能を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－３１９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１の技術では、相互インダクタンスを発生させるために２つの巻線コイルが使用されているため、回路の面積や体積が大きくなってしまう問題がある。大電流を扱うパワーエレクトロニクスでは、配線幅や配線断面積が大きいため、特に問題となる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書が開示するノイズフィルタの一実施形態は、一端が入力端部に接続されている入力側導電線を備える。ノイズフィルタは、入力側導電線と絶縁された状態で入力側導電線と平行に配置されている出力側導電線を備える。出力側導電線は、一端が出力端部に接続されている。ノイズフィルタは、入力側導電線と前記出力側導電線とに同一方向に電流が流れる向きに入力側導電線の他端と出力側導電線の他端とを接続する、接続導電線を備える。ノイズフィルタは、接続導電線と基準電位部位とを接続するコンデンサを備える。入力側導電線および出力側導電線の一方が、他方の周囲の少なくとも一部を取り囲む同軸形状を備えている。
【0007】
上記実施形態のノイズフィルタでは、入力側導電線および出力側導電線の一方が、他方の周囲の少なくとも一部を取り囲む同軸形状を備えていることにより、コンデンサの等価直列インダクタンスと接続導電線の寄生インダクタンスを減ずることができる。同軸形状は磁気結合を強くできるため、磁気結合を高めるための構造体（例：２つの巻線コイル、磁性体、など）を備える必要がない。ノイズフィルタの回路面積や体積を抑制することが可能となる。
【0008】
同軸形状は、入力側導電線と出力側導電線を磁気結合させ、これらの間に生じる相互インダクタンスによってコンデンサの等価直列インダクタンスと接続導電線の寄生インダクタンスを減ずる形状であってもよい。効果の詳細は、実施例で説明する。
【0009】
ノイズフィルタは、第１層、第２層および第３層がこの順に積層されている多層基板を備えていてもよい。第１層には、入力側導電線および出力側導電線の一方である第１導電線が形成されていてもよい。第２層には、入力側導電線および出力側導電線の他方である第２導電線と、第２導電線の一方の側面と平行に配置されている第１の導電層と、第２導電線の他方の側面と平行に配置されている第２の導電層と、が形成されていてもよい。第３層には、多層基板を垂直上方からみたときに第１導電線、第２導電線、第１の導電層、第２の導電層と重複している第３の導電層が形成されていてもよい。第１導電線と第１の導電層と第３の導電層とを電気的に接続する第１のビア配線が形成されていてもよい。第１導電線と第２の導電層と第３の導電層とを電気的に接続する第２のビア配線が形成されていてもよい。第１導電線、第１の導電層、第３の導電層、第２の導電層によって、同軸形状が形成されていてもよい。効果の詳細は、実施例で説明する。
【0010】
ノイズフィルタは、第１面および第２面を有する両面基板を備えていてもよい。第１面には、入力側導電線および出力側導電線の一方である第１導電線が形成されていてもよい。第２面には、入力側導電線および出力側導電線の他方である第２導電線と、第２導電線の一方の側面と平行に配置されている第１の導電層と、第２導電線の他方の側面と平行に配置されている第２の導電層と、が形成されていてもよい。第２面の上方には、両面基板を垂直上方からみたときに第１導電線、第２導電線、第１の導電層、第２の導電層と重複している導電板が配置されていてもよい。導電板は、第１の導電層および第２の導電層と電気的に接続されているとともに第２導電線と絶縁されていてもよい。第１導電線、第１の導電層、導電板、第２の導電層によって、同軸形状が形成されていてもよい。効果の詳細は、実施例で説明する。
【0011】
同軸形状は、入力側導電線および出力側導電線の一方の少なくとも一部が筒形状に形成されているとともに、入力側導電線および出力側導電線の他方が前記筒形状の内部を貫通している形状であってもよい。効果の詳細は、実施例で説明する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】ＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタのノイズ伝達特性を説明する図である。
【図2】ＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタのノイズ伝達特性を説明する図である。
【図3】実施例１に係るノイズフィルタ１ａの斜視図を模式的に示す図である。
【図5】実施例２に係るノイズフィルタ１ｂの斜視図を模式的に示す図である。
【図7】実施例３に係るノイズフィルタ１ｃの斜視図を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
（ノイズ低減効果の原理）
本願明細書が開示するノイズフィルタを説明する前に、図１を参照し、ＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタ１のノイズ伝達特性について説明する。ノイズフィルタ１は、電力導電線に直列接続されている一対のインダクタＬ１、Ｌ２と、電力導電線と基準導電線の間に接続されているコンデンサＣと、を備えている。インダクタＬ１のインダクタンスがＬ１であり、インダクタＬ２のインダクタンスがＬ２である。なお、これらインダクタＬ１、Ｌ２は、電力導電線の寄生インダクタであってもよい。コンデンサＣは、一端が一対のインダクタＬ１、Ｌ２の間の分岐部に接続されており、他端が基準導電線に接続されている。インダクタＬ３のインダクタンスＬ３は、コンデンサＣのＥＳＬと、コンデンサＣが接続する配線の寄生インダクタンスとの和である。Ｚ１は、ノイズ源の内部インピーダンスであり、Ｚ２は負荷回路のインピーダンスである。このノイズフィルタ１では、インダクタＬ１とインダクタＬ２が磁気結合している。インダクタＬ１、Ｌ２のそれぞれを流れる電流Ｉ１、Ｉ２が図中の向きに流れるとし、これらインダクタＬ１、Ｌ２の間に正の相互インダクタンスＭが生じているとする。ノイズ電圧をＶnoiseとすると、負荷回路に加わるノイズ電圧ＶＬは、以下の式で表される。
本願明細書が開示するノイズフィルタを説明する前に、図１を参照し、ＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタ１のノイズ伝達特性について説明する。ノイズフィルタ１は、電力導電線に直列接続されている一対のインダクタＬ１、Ｌ２と、電力導電線と基準導電線の間に接続されているコンデンサＣと、を備えている。インダクタＬ１のインダクタンスがＬ１であり、インダクタＬ２のインダクタンスがＬ２である。なお、これらインダクタＬ１、Ｌ２は、電力導電線の寄生インダクタであってもよい。コンデンサＣは、一端が一対のインダクタＬ１、Ｌ２の間の分岐部に接続されており、他端が基準導電線に接続されている。インダクタＬ３のインダクタンスＬ３は、コンデンサＣのＥＳＬと、コンデンサＣが接続する配線の寄生インダクタンスとの和である。Ｚ１は、ノイズ源の内部インピーダンスであり、Ｚ２は負荷回路のインピーダンスである。このノイズフィルタ１では、インダクタＬ１とインダクタＬ２が磁気結合している。インダクタＬ１、Ｌ２のそれぞれを流れる電流Ｉ１、Ｉ２が図中の向きに流れるとし、これらインダクタＬ１、Ｌ２の間に正の相互インダクタンスＭが生じているとする。ノイズ電圧をＶnoiseとすると、負荷回路に加わるノイズ電圧ＶＬは、以下の式で表される。
【0014】
【数1】
ＺＬ２：インダクタＬ２のインピーダンス（jω(L2＋M)）
ＺＬ３：コンデンサＣの等価直列インダクタとコンデンサＣが接続される配線の寄生インダクタの和からなるインピーダンス（jω(L3－M)）
ＺＣ：コンデンサＣのインピーダンス（1/jωC）
ω：角周波数（２πｆ）
【0015】
上記数式１に示されるように、負荷回路に加わるノイズ電圧ＶＬを低減するためには、分子の「ＺＬ３＋ＺＣ」を低減することが重要である。ノイズ電圧ＶＬの振幅は絶対値で表されるので、上記数式１の絶対値をとり、その分子をＶｎｕｍとすると、以下の数式で表すことができる。
【数2】
【0016】
上記数式２によれば、｛ω（Ｌ３－Ｍ）－１／ωＣ｝が０となるように相互インダクタンスＭを設定すると、フィルタ性能が最大化することが分かる。しかしながら、そのような条件は、ある任意の周波数のみで実現される。このため、幅広い周波数のノイズを低減するためのノイズフィルタ回路は、そのような条件で設定されない。
【0017】
ここで、インダクタＬ１とインダクタＬ２の間に生じる相互インダクタンスＭは、結合係数ｋを用いて以下の数式で表すことができる。
【数3】
【0018】
結合係数ｋは磁気結合の度合いを示す値であり、本明細書が開示する構造では、０≦k≦１の値をとる。上記数式２及び上記数式３に示されるように、インダクタンスＬ３と相互インダクタンスＭが一致するように、ｋ、Ｌ１、Ｌ２の値を調整すれば、上記数式１の分子にはコンデンサＣのインピーダンスと負荷回路のインピーダンスの積のみが残る。角周波数ωは周波数の増加とともに大きくなることから、インダクタンスＬ３と相互インダクタンスＭを一致させれば、高周波帯域の電磁ノイズに対するフィルタ性能が向上する。
【0019】
即ち、図２に示されるように、インダクタＬ１とインダクタＬ２を磁気結合させることにより、インダクタＬ１とインダクタＬ２の間に生じる相互インダクタンスＭによってインダクタンスＬ３を減じさせれば、高周波帯域の電磁ノイズに対するフィルタ性能を向上させることができる。本明細書が開示する技術は、この現象を利用して、高周波帯域の電磁ノイズに対するフィルタ性能を改善する。
【実施例1】
【0020】
（ノイズフィルタ１ａの構造）
図３に、実施例１に係るノイズフィルタ１ａの斜視図を示す。図４に、図３のIV－IV線における断面図を示す。ノイズフィルタ１ａは、第１層ＬＹ１、第２層ＬＹ２および第３層ＬＹ３がこの順に積層されている多層基板を用いて形成されている。図３および図４では、各層の導電層のみを記載しており、導電層の間に配置されている絶縁層は記載を省略している。各層の導電層は、プリント基板上に形成された金属パターンである。図３では、第１層ＬＹ１の導電層を白色、第２層ＬＹ２の導電層を薄いグレー、第３層ＬＹ３の導電層を濃いグレーで示している。なお、第１層ＬＹ１の裏面（－ｚ方向側の面）には第０層の導電層が存在しているが、ノイズフィルタ１ａでは不使用のため、図示を省略する。
図３に、実施例１に係るノイズフィルタ１ａの斜視図を示す。図４に、図３のIV－IV線における断面図を示す。ノイズフィルタ１ａは、第１層ＬＹ１、第２層ＬＹ２および第３層ＬＹ３がこの順に積層されている多層基板を用いて形成されている。図３および図４では、各層の導電層のみを記載しており、導電層の間に配置されている絶縁層は記載を省略している。各層の導電層は、プリント基板上に形成された金属パターンである。図３では、第１層ＬＹ１の導電層を白色、第２層ＬＹ２の導電層を薄いグレー、第３層ＬＹ３の導電層を濃いグレーで示している。なお、第１層ＬＹ１の裏面（－ｚ方向側の面）には第０層の導電層が存在しているが、ノイズフィルタ１ａでは不使用のため、図示を省略する。
【0021】
ノイズフィルタ１ａは、出力側導電線１１、入力側導電線１２、コンデンサ１４、グラウンド板１５、入力端部２１、出力端部２２、第１の導電層３１、第２の導電層３２、第３の導電層３３、ビア配線４１～４５、第１のビア配線５１、第２のビア配線５２、接続導電線６１～６３、を備えている。
【0022】
出力側導電線１１は、第１層ＬＹ１に形成されている。出力側導電線１１の端部Ｅ１１は、ビア配線４１を介して、第３層ＬＹ３の出力端部２２に接続されている。出力端部２２は、任意の負荷に接続されている。出力側導電線１１の領域の幅は、後述する第１の導電層３１、第２の導電層３２、第３の導電層３３が配置されるように、±ｙ方向に拡大している。
【0023】
入力側導電線１２は、第２層ＬＹ２に形成されている。入力側導電線１２の端部Ｅ２１は、ビア配線４２を介して、第３層ＬＹ３の入力端部２１に接続されている。入力端部２１は、ノイズ源となるコンバータ又はインバータ等の電力変換器（不図示）に接続されている。入力側導電線１２と出力側導電線１１とは、互いに絶縁された状態で平行に配置されている。
【0024】
第１層ＬＹ１に配置されている接続導電線６１は、出力側導電線１１と一体に形成されており、端部Ｅ１２から－ｙ方向へ突出している。第２層ＬＹ２に配置されている接続導電線６２は、入力側導電線１２と一体に形成されており、端部Ｅ２２から－ｙ方向へ突出している。第３層ＬＹ３には、接続導電線６３が形成されている。ビア配線４３によって、接続導電線６１と接続導電線６３が接続されている。ビア配線４４によって、接続導電線６３と接続導電線６２が接続されている。これにより、接続導電線６１～６３によって、入力側導電線１２の端部Ｅ２２と出力側導電線１１の端部Ｅ１２とが接続されている。従って、入力側導電線１２と出力側導電線１１とは、入力端部２１と出力端部２２との間に電流が流れた場合に、同一方向に電流が流れる向きに配置されている。
【0025】
接続導電線６３とグラウンド板１５とは、コンデンサ１４、接続パッド６４、ビア配線４５を介して接続されている。すなわち、接続導電線６３とグラウンド板１５とは、コンデンサ１４によって接続されている。図３の例では、コンデンサ１４は、４並列のチップコンデンサである。
【0026】
また第２層ＬＹ２には、第１の導電層３１および第２の導電層３２が形成されている。第１の導電層３１は、入力側導電線１２の－ｙ方向の側面と平行に配置されている。第２の導電層３２は、入力側導電線１２の＋ｙ方向の側面と平行に配置されている。第３層ＬＹ３には、第３の導電層３３が形成されている。第３の導電層３３は、基板を垂直上方（＋ｚ方向）からみたときに、出力側導電線１１、入力側導電線１２、第１の導電層３１、第２の導電層３２と重複している。
【0027】
図４に示すように、第１のビア配線５１によって、出力側導電線１１と第１の導電層３１と第３の導電層３３とが電気的に接続されている。また、第２のビア配線５２によって、出力側導電線１１と第２の導電層３２と第３の導電層３３とが電気的に接続されている。従って、出力側導電線１１、第１の導電層３１、第３の導電層３３、第２の導電層３２によって、入力側導電線１２の周囲の全周が取り囲まれている。換言すると、出力側導電線１１が入力側導電線１２の周囲を取り囲んでいる、同軸形状が形成されている。同軸形状によって、出力側導電線１１と入力側導電線１２が単に並走する構造よりも、高い磁界結合を得ることができる。従って、入力側導電線１２と出力側導電線１１との間に発生する相互インダクタンスの値の調整幅を、拡大することができる。
【0028】
以上説明したように、ノイズフィルタ１ａは、入力側導電線１２の寄生のインダクタンスと、接続導電線６３とグラウンド板１５との接続経路間に介挿されているコンデンサ１４と、出力側導電線１１の寄生のインダクタンスと、で構成されているＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタである。
【0029】
（効果）
同軸形状を形成する出力側導電線１１、入力側導電線１２、第１の導電層３１、第２の導電層３２、第３の導電層３３の各々の形態を調整することにより、出力側導電線１１と入力側導電線１２との間に生じる相互インダクタンスを調整することができる。その結果、相互インダクタンスによって、コンデンサ１４の等価直列インダクタンスと接続導電線６１～６３の寄生インダクタンスの和を減じることができる。上記数式２で示したように、高周波帯域の電磁ノイズに対して高いフィルタ性能を発揮することが可能となる。なお、キャンセルしたいインダクタンスの値が大きくなるほど、同軸形状によって入力側導電線１２が覆われる長さをｘ方向に延長するか、面積を大きくすればよい。
同軸形状を形成する出力側導電線１１、入力側導電線１２、第１の導電層３１、第２の導電層３２、第３の導電層３３の各々の形態を調整することにより、出力側導電線１１と入力側導電線１２との間に生じる相互インダクタンスを調整することができる。その結果、相互インダクタンスによって、コンデンサ１４の等価直列インダクタンスと接続導電線６１～６３の寄生インダクタンスの和を減じることができる。上記数式２で示したように、高周波帯域の電磁ノイズに対して高いフィルタ性能を発揮することが可能となる。なお、キャンセルしたいインダクタンスの値が大きくなるほど、同軸形状によって入力側導電線１２が覆われる長さをｘ方向に延長するか、面積を大きくすればよい。
【0030】
ノイズフィルタ１ａが同軸形状を備えることにより、出力側導電線１１と入力側導電線１２が単に並走する構造に比して、磁気結合を高めることができる。よって、磁気結合を高めるための他の構造体（例：２つの巻線コイル、磁性体、など）を備える必要がない。ノイズフィルタ１ａの回路面積や体積を抑制することが可能となる。また磁性体を使用しないことにより、磁気飽和の発生や周波数依存性の発現を抑制することが可能となる。
【0031】
なお、入力側導電線１２と出力側導電線１１の間に生じる相互インダクタンスが、コンデンサ１４の等価直列インダクタンスと接続導電線６１～６３の寄生インダクタンスの和に必ずしも一致する必要はない。相互インダクタンスを「Ｍ」とし、コンデンサ１４の等価直列インダクタンスと接続導電線６１～６３の寄生インダクタンスの和を「Ｌ３」とすると、｜Ｌ３－Ｍ｜＜Ｌ３となるようにＭを調整することで、ノイズフィルタ１ａのフィルタ性能を向上させることができる。
【実施例2】
【0032】
図５に、実施例２に係るノイズフィルタ１ｂの斜視図を示す。図６に、図５のVI－VI線における断面図を示す。実施例２のノイズフィルタ１ｂと実施例１のノイズフィルタ１ａとで、共通する部位には同一の符号を付すことで、説明を省略する。また実施例２に特有の部位については、符号の末尾に「ｂ」を付すことで区別する。
【0033】
ノイズフィルタ１ｂは、裏面Ｓ１および表面Ｓ２を有する両面基板１０を用いて形成されている。図５では、裏面Ｓ１の導電層を白色、表面Ｓ２の導電層を薄いグレー、導電板３３ｂを濃いグレーで示している。ノイズフィルタ１ｂは、出力側導電線１１、入力側導電線１２、コンデンサ１４、グラウンド板１５、第１の導電層３１、第２の導電層３２、導電板３３ｂ、ビア配線４３、第１のビア配線５１、第２のビア配線５２、接続導電線６１および６２、を備えている。
【0034】
裏面Ｓ１には、出力側導電線１１および接続導電線６１が形成されている。出力側導電線１１の端部Ｅ１１は、出力端部であり、任意の負荷に接続されている。表面Ｓ２には、入力側導電線１２、第１の導電層３１、第２の導電層３２が形成されている。入力側導電線１２の端部Ｅ２１は、入力端部であり、不図示の電力変換器に接続されている。第１の導電層３１は、入力側導電線１２の－ｙ方向の側面と平行に配置されている。第２の導電層３２は、入力側導電線１２の＋ｙ方向の側面と平行に配置されている。
【0035】
裏面Ｓ１に配置されている接続導電線６１は、出力側導電線１１と一体に形成されており、端部Ｅ１２から－ｙ方向へ突出している。表面Ｓ２に配置されている接続導電線６２は、入力側導電線１２と一体に形成されており、端部Ｅ２２から－ｙ方向へ突出するとともに、－ｘ方向へ伸びている。ビア配線４３によって、接続導電線６１と６２とが接続されている。これにより、入力側導電線１２の端部Ｅ２２と出力側導電線１１の端部Ｅ１２とが電気的に接続されている。従って、入力側導電線１２と出力側導電線１１とは、端部Ｅ２１と端部Ｅ１１との間に電流が流れた場合に、同一方向に電流が流れる向きに配置されている。
【0036】
表面Ｓ２の上方（＋ｚ方向）には、導電板３３ｂが配置されている。導電板３３ｂは、両面基板１０を垂直上方（＋ｚ方向）からみたときに、出力側導電線１１、入力側導電線１２、第１の導電層３１、第２の導電層３２、と重複している。また導電板３３ｂは、図６に示すように、入力側導電線１２と重複している領域Ａ１が表面Ｓ２よりも上方（＋ｚ方向）に突出するように折り曲げられている。これにより、導電板３３ｂと入力側導電線１２とが離れて配置されることで、両者は絶縁されている。導電板３３ｂの－ｙ方向の端部は、第１の導電層３１の表面に固定されている。導電板３３ｂの＋ｙ方向の端部は、第２の導電層３２の表面に固定されている。導電板３３ｂの固定は、溶接やはんだ付けによって行われていてもよい。第１のビア配線５１によって、出力側導電線１１と第１の導電層３１とが電気的に接続されている。また、第２のビア配線５２によって、出力側導電線１１と第２の導電層３２とが電気的に接続されている。
【0037】
従って図６に示すように、出力側導電線１１、第１の導電層３１、導電板３３ｂ、第２の導電層３２によって、入力側導電線１２の周囲の全周が取り囲まれている。換言すると、出力側導電線１１が入力側導電線１２の周囲を取り囲んでいる、同軸形状が形成されている。
【0038】
実施例２のノイズフィルタ１ｂにおいても、実施例１のノイズフィルタ１ａと同様にして、フィルタ効果を高めることや、回路面積や体積を抑制することが可能である。
【実施例3】
【0039】
図７に、実施例３に係るノイズフィルタ１ｃの斜視図を示す。図８に、図７のVIII－VIII線における断面図を示す。実施例３のノイズフィルタ１ｃと実施例１のノイズフィルタ１ａとで、共通する部位には同一の符号を付すことで、説明を省略する。また実施例３に特有の部位については、符号の末尾に「ｃ」を付すことで区別する。
【0040】
ノイズフィルタ１ｃは、絶縁基板１０ｃ、出力側導電線１１ｃ、入力側導電線１２ｃ、コンデンサ１４、グラウンド板１５、接続導電線６１ｃ～６３ｃ、樹脂７０ｃ、を備えている。出力側導電線１１ｃは、その一部が角筒形状に形成されている。入力側導電線１２ｃは、角筒形状の内部を貫通している。従って、出力側導電線１１ｃが入力側導電線１２ｃの周囲の全周を取り囲んでいる、同軸形状が形成されている。入力側導電線１２ｃは、角筒内において、絶縁性の樹脂７０ｃで支持されている。樹脂７０ｃは、比誘電率の低い材料（例：εｒ＝２程度のポリプロピレンなど）で形成することが好ましい。
【0041】
接続導電線６１ｃは、出力側導電線１１ｃと一体に形成されており、端部Ｅ１２から－ｚ方向へ突出している。接続導電線６２ｃは、入力側導電線１２ｃと一体に形成されており、端部Ｅ２２から－ｚ方向へ突出している。接続導電線６３ｃは、±ｘ方向の端部が＋ｚ方向へ突出した、コの字型の形状である。接続導電線６３ｃによって、出力側導電線１１ｃの端部Ｅ１３と、入力側導電線１２ｃの端部Ｅ２３とが電気的に接続されている。接続導電線６３ｃは、絶縁基板１０ｃ上に固定されている。接続導電線６３ｃとグラウンド板１５とは、コンデンサ１４を介して接続されている。出力側導電線１１ｃ、入力側導電線１２ｃ、接続導電線６１ｃ～６３ｃは、導電率が高い材料（例：銅板）で形成することが好ましい。
【0042】
実施例３のノイズフィルタ１ｃにおいても、実施例１のノイズフィルタ１ａと同様にして、フィルタ効果を高めることや、回路面積や体積を抑制することが可能である。
【0043】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【0044】
（変形例）
同軸形状は、入力側導電線および出力側導電線の一方が、他方の周囲の全周を取り囲む形態に限られない。他方の周囲の少なくとも一部を取り囲んでいればよい。例えば、ノイズフィルタ１ａ（図３）では、第３の導電層３３を備えていなくてもよい。またノイズフィルタ１ｂ（図５）では、導電板３３ｂを備えていなくてもよい。これにより出力側導電線１１が、入力側導電線１２の周囲の下側半分を取り囲む構造とすることができる。この構造によっても、出力側導電線１１と入力側導電線１２が単に並走する構造に比して、高い磁界結合を得ることができる。ノイズフィルタの構造をさらに簡略化することが可能となる。
同軸形状は、入力側導電線および出力側導電線の一方が、他方の周囲の全周を取り囲む形態に限られない。他方の周囲の少なくとも一部を取り囲んでいればよい。例えば、ノイズフィルタ１ａ（図３）では、第３の導電層３３を備えていなくてもよい。またノイズフィルタ１ｂ（図５）では、導電板３３ｂを備えていなくてもよい。これにより出力側導電線１１が、入力側導電線１２の周囲の下側半分を取り囲む構造とすることができる。この構造によっても、出力側導電線１１と入力側導電線１２が単に並走する構造に比して、高い磁界結合を得ることができる。ノイズフィルタの構造をさらに簡略化することが可能となる。
【0045】
本実施例では、出力側導電線が入力側導電線の周囲を取り囲む形態を説明したが、この形態に限られない。入力側導電線が出力側導電線の周囲を取り囲む形態であってもよい。
【0046】
ビア配線４１～４５、第１のビア配線５１、第２のビア配線５２、コンデンサ１４の数や配置位置は一例である。また、複数のビア配線を並列接続するように配置することで、ビア配線の抵抗を低減させてもよい。また多数のコンデンサ１４を並列接続するように配置することで、フィルタ性能を高めてもよい。
【0047】
なお、本明細書が開示する技術は、ＬＣＬ構成のＴ型のノイズフィルタの例に限らず、他の種類のノイズフィルタにも適用可能である。
【符号の説明】
【0048】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ：ノイズフィルタ １１：出力側導電線 １２：入力側導電線 １４：コンデンサ １５：グラウンド板 ３１：第１の導電層 ３２：第２の導電層 ３３：第３の導電層 ３３ｂ：導電板 ４１～４５：ビア配線 ５１：第１のビア配線 ５２：第２のビア配線 ６１～６３：接続導電線 ＬＹ１：第１層 ＬＹ２：第２層 ＬＹ３：第３層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】