JP2001284131A - Through-type emi filter formed of composite magnetic material and filter array - Google Patents
Through-type emi filter formed of composite magnetic material and filter arrayInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、筒状複合磁性体を
主素子とした同軸構造の複合磁性材料を用いた貫通型Ｅ
ＭＩフィルタ及びフィルタアレイに係り、特に、高速で
動作するデジタル回路等の電源供給ライン、信号授受ラ
インに挿入し、該ラインを経由して伝導する電磁妨害雑
音を抑圧し、ひいては放射電磁妨害雑音を抑圧させるの
に適した性能を持つ簡易な構造で高周波対応の貫通型Ｅ
ＭＩフィルタ及びフィルタアレイに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a penetration type E using a coaxial composite magnetic material having a cylindrical composite magnetic material as a main element.
The present invention relates to an MI filter and a filter array, and in particular, is inserted into a power supply line of a digital circuit or the like that operates at a high speed, a signal transmission / reception line, and suppresses electromagnetic interference conducted through the line, thereby reducing radiated electromagnetic interference. Simple structure with performance suitable for suppressing and high frequency compatible penetration type E
It relates to an MI filter and a filter array.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の貫通型ＥＭＩフィルタと
しては、円筒形状の貫通型セラミックコンデンサにフェ
ライトビーズを組合せたもの（実公昭５７−４０５１２
号公報、実公平３−７４８号公報）、円板形状の貫通型
コンデンサにフェライトビーズを組合せたもの（実公平
３−７４８号公報）がある。2. Description of the Related Art A conventional feed-through EMI filter of this type is a combination of a cylindrical feed-through ceramic capacitor and ferrite beads (Japanese Utility Model Publication No. 57-40512).
Japanese Patent Publication No. 3-748) and a disk-shaped feedthrough capacitor combined with ferrite beads (Japanese Utility Model Publication No. 3-748).
【０００３】ところで、近年、デジタル回路を使用した
電子機器に例をみるように、クロック周波数が数百ＭＨ
ｚと高くなり、その高調波による電磁妨害雑音の周波数
成分はＧＨｚ帯にまで及ぶ。電源供給ライン、信号授受
ライン、コントロールラインに重畳される高周波の成分
（電磁妨害雑音のもととなる）は前述のラインを伝導し
た後、機器の外部へ伝導性電磁妨害雑音として漏洩し、
さらには空間へ放射される。[0003] In recent years, for example, in an electronic device using a digital circuit, a clock frequency is several hundred MHz.
z, and the frequency component of the electromagnetic interference noise due to its harmonics extends to the GHz band. High-frequency components superimposed on the power supply line, signal transmission / reception line, and control line (the source of electromagnetic interference noise) leak through the above-mentioned line as conductive electromagnetic interference noise outside the equipment,
Furthermore, it is radiated to space.
【０００４】このような高周波成分を抑圧するために、
機器の筐体部を遮蔽構造とし、前述の各ラインに貫通型
ＥＭＩフィルタを装着する方法（ゾーンの分離法）があ
るが、従来の貫通型セラミックコンデンサ及びフェライ
トビーズ（時として、インダクタコイル）を組合せた貫
通型ＥＭＩフィルタでは、ＧＨｚでのゾーンの分離が不
充分となる問題等がある。In order to suppress such high frequency components,
There is a method in which the housing of the equipment has a shielding structure and a through-type EMI filter is attached to each line described above (zone separation method). However, conventional through-type ceramic capacitors and ferrite beads (sometimes inductor coils) are used. The combined feed-through EMI filter has a problem such as insufficient zone separation at GHz.
【０００５】従来技術の問題又は不具合な点を以下に列
記する。[0005] Problems or disadvantages of the prior art are listed below.
【０００６】(1) 伝導性電磁妨害雑音が貫通型ＥＭＩ
フィルタの入出力端で反射し放射する問題。(1) Conducted electromagnetic interference noise is penetration type EMI
The problem of reflection and radiation at the input and output ends of the filter.
【０００７】図１７はコイル及びコンデンサを用いる一
般的なＥＭＩフィルタによる伝導性電磁妨害雑音の抑圧
法の原理図であり、図中、Ｅは雑音源、ＺＳは雑音源の
インピーダンス、ＺＲは負荷インピーダンス、Ｚ０１は
ＥＭＩフィルタの入力インピーダンス（入力端子１−
１’間）、Ｚ０２はＥＭＩフィルタの出力インピーダン
ス（出力端子２−２’間）である。この図から明らかな
ように、ＥＭＩフィルタの入力端及び出力端における反
射を活用し、つまり入力端では、入力電力に対する反射
電力を大きくし、透過電力を小さくし（減衰特性を向上
させ）、且つ、出力端では、透過した電力を反射させて
負荷電力（負荷に伝わる雑音成分）を低減せしめてい
る。[0007] Figure 17 is a principle diagram of a suppression method for conducting electromagnetic interference by common EMI filter using a coil and a capacitor, in FIG, E is the noise source, Z S is the impedance of the noise source, Z R is The load impedance, Z01 is the input impedance of the EMI filter (input terminal 1-
1 ′) and Z02 is the output impedance of the EMI filter (between the output terminals 2-2 ′). As is apparent from this figure, the reflection at the input terminal and the output terminal of the EMI filter is utilized, that is, at the input terminal, the reflected power with respect to the input power is increased, the transmitted power is reduced (the attenuation characteristic is improved), and At the output end, the transmitted power is reflected to reduce load power (noise component transmitted to the load).
【０００８】このような動作原理に従う従来の貫通型Ｅ
ＭＩフィルタでの雑音抑圧法は、放射電磁妨害雑音を問
題としない比較的低い周波数の場合は有効であるが、Ｇ
Ｈｚ帯のような高い周波数では貫通型ＥＭＩフィルタの
入力端及び出力端で反射される電力がラインから放射さ
れ電磁妨害雑音となる不具合が発生じる。A conventional through-type E according to such an operation principle
The noise suppression method using the MI filter is effective at a relatively low frequency where radiated electromagnetic interference noise is not a problem.
At a high frequency such as the Hz band, the power reflected at the input and output ends of the feed-through EMI filter is radiated from the line, causing a problem of electromagnetic interference noise.
【０００９】(2) ＧＨｚ帯のような高い周波数での減
衰特性の劣化。(2) Deterioration of attenuation characteristics at a high frequency such as the GHz band.
【００１０】 フェライトビーズとして使用している
Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトは、磁壁共鳴、自然共鳴の生
じる過程でμ'r（複素比透磁率の実数部）は周波数分散
現象を呈し、コイルとしての作用を失いインダクタンス
素子としての存在価値がなくなる。The Ni—Zn ferrite used as the ferrite bead exhibits a frequency dispersion phenomenon in μ′r (the real part of complex relative magnetic permeability) in the process of generating domain wall resonance and natural resonance, and acts as a coil. And loses its value as an inductance element.
【００１１】 貫通型セラミックコンデンサに円筒形
状のものを使用すると、次式の共鳴周波数（ｆ０） ｆ０＝３×１０１０／｛２Ｌ（ε）１／２｝ ［Ｈｚ］ (1) （但し、Ｌ：電極の長さ（cm）、ε：セラミックの誘電
率）で決まる共鳴現象が現れ、この周波数以上のリアク
タンスは誘導性に変り、周波数の上昇に伴い、伝導性電
磁妨害雑音の抑圧効果が低減してくる。When a cylindrical ceramic capacitor is used as the feedthrough ceramic capacitor, the following resonance frequency (f 0 ) f 0 = 3 × 10 10 / {2L (ε) 1/2 } [Hz] (1) , L: length of the electrode (cm), ε: dielectric constant of ceramic) appears, and the reactance above this frequency changes to inductive, and as the frequency rises, the effect of suppressing conducted electromagnetic interference noise is reduced. Is reduced.
【００１２】 貫通型セラミックコンデンサに円板形
状のものを使用すると、次式の共鳴周波数（ｆ０） ｆ０＝３×１０１０／｛0.82Ｄ（ε）１／２｝ ［Ｈｚ］ (2) ｛但し、Ｄ：電極の直径（cm）、ε：セラミックの誘電
率｝で決まる共鳴現象が現れ、この周波数以上のリアク
タンスは誘導性に変り、周波数の上昇に伴い、伝導性Ｅ
ＭＩの抑圧効果が低減してくる。When a disc-shaped one is used as the feedthrough ceramic capacitor, the following resonance frequency (f 0 ) f 0 = 3 × 10 10 /{0.82D(ε) 1/2 } [Hz] (2) {However, a resonance phenomenon determined by D: the electrode diameter (cm), ε: the dielectric constant of the ceramic} appears, and the reactance above this frequency changes to inductive, and as the frequency increases, the conductivity E increases.
The MI suppression effect is reduced.
【００１３】(3) 素子数が多いことによる減衰特性の
バラツキ。(3) Variation in attenuation characteristics due to a large number of elements.
【００１４】２素子（Ｌ形接続回路）、３素子（π形あ
るいはＴ型接続回路）での遮断周波数（ｆＣ：３ｄＢ減
衰時の周波数）はフェライトビーズのインダクタンス値
をＬ（Ｈ）、貫通型セラミックコンデンサの容量値をＣ
（Ｆ）とすると ｆＣ＝１／｛π（ＬＣ）１／２｝ ［Ｈｚ］ (3) で決まる。高周波用途においてはフェライトビーズの持
つ浮遊容量、貫通型コンデンサの寄生インダクタンスの
影響度合いが大きくなり、遮断周波数及び阻止域での減
衰量のバラツキを引起す。ちなみに、温度２０℃におけ
るフェライトビーズのインダクタンス値のバラツキは±
２０％から３０％であり、貫通型セラミックコンデンサ
の容量値のバラツキは±２０％と大きい。The cutoff frequency (f C : frequency at the time of 3 dB attenuation) of two elements (L-type connection circuit) and three elements (π-type or T-type connection circuit) is obtained by setting the inductance value of the ferrite bead to L (H) and passing through. Value of the ceramic capacitor
Assuming that (F), f C = 1 / {π (LC) 1/2 } [Hz] (3) In high-frequency applications, the effect of the stray capacitance of the ferrite beads and the parasitic inductance of the feedthrough capacitor increases, causing variations in the cutoff frequency and attenuation in the stop band. Incidentally, the variation in the inductance value of the ferrite beads at a temperature of 20 ° C. is ±
20% to 30%, and the variation of the capacitance value of the feedthrough ceramic capacitor is as large as ± 20%.
【００１５】(4) 温度特性による減衰特性の変動の増
大。(4) Increase in fluctuation of attenuation characteristics due to temperature characteristics.
【００１６】 フェライトビーズに使用されるＮｉ−
Ｚｎ系等のフェライトは正の温度特性を持ち、温度２０
℃を基準にした場合、温度±２０℃の変化に対し、イン
ダクタンスの変化率は±１０％以上となる。この変化は
貫通型ＥＭＩフィルタの遮断周波数、阻止域における減
衰量のバラツキをもたらす。Ni— used for ferrite beads
Ferrites such as Zn-based materials have a positive temperature characteristic and a temperature of 20%.
On the basis of ° C., the rate of change of inductance is ± 10% or more with respect to a change of ± 20 ° C. in temperature. This change causes variations in the cut-off frequency of the feed-through EMI filter and the amount of attenuation in the stop band.
【００１７】 貫通型セラミックコンデンサに使用さ
れる等級Ｙ品等は山なりの温度特性を持ち、温度２０℃
を基準にした場合、温度±２０℃の変化に対し、容量値
の変化率は３０％を超える。この変化は貫通型ＥＭＩフ
ィルタの遮断周波数、阻止域における減衰量のバラツキ
をもたらす。A grade Y product used for a feedthrough ceramic capacitor has a mountain-like temperature characteristic and a temperature of 20 ° C.
, The rate of change of the capacitance value exceeds 30% with respect to the change of temperature ± 20 ° C. This change causes variations in the cut-off frequency of the feed-through EMI filter and the amount of attenuation in the stop band.
【００１８】(5) 組み立て作業の煩雑さによる加工コ
ストの増大。(5) An increase in processing cost due to complicated assembling work.
【００１９】貫通型セラミックコンデンサの２つの電極
を中心導体及び外部導体にはんだ付けする作業及びイン
ダクタンス素子を組み込みはんだ付けする作業が煩雑で
あり、結果として加工コストの上昇につながる。The work of soldering the two electrodes of the feedthrough ceramic capacitor to the center conductor and the outer conductor and the work of soldering with the inductance element incorporated therein are complicated, resulting in an increase in processing cost.
【００２０】[0020]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑み、貫通型ＥＭＩフィルタを挿入する回路において、
該貫通型ＥＭＩフィルタの入力端及び出力端で生じる反
射を小さくする（定在波を小さくする）ことにより、電
磁妨害雑音の放射を低く抑え、伝導性の電磁妨害雑音を
効果的に抑圧させる貫通型ＥＭＩフィルタ及びフィルタ
アレイに係り、複合磁性体の吸収効果を活用することに
よる性能の向上、その構造の簡素化、組み立て作業性の
改善、ひいては部品点数の削減等による製造原価の低減
を可能ならしめる複合磁性材料を用いた貫通型ＥＭＩフ
ィルタ及びフィルタアレイを提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention provides a circuit for inserting a through-type EMI filter.
By reducing the reflection (reducing the standing wave) at the input terminal and the output terminal of the feed-through EMI filter, the emission of electromagnetic interference noise is suppressed low, and the conductive electromagnetic interference noise is effectively suppressed. For EMI filters and filter arrays, if it is possible to improve the performance by utilizing the absorption effect of the composite magnetic material, simplify the structure, improve the assembly workability, and reduce the manufacturing cost by reducing the number of parts It is an object of the present invention to provide a penetration type EMI filter and a filter array using a composite magnetic material to be closed.
【００２１】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。Other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明に係る複合磁性材料を用いた貫
通型ＥＭＩフィルタは、金属磁性体粉末とフェライト焼
結体粉末と樹脂結合材とから成る複合磁性材料を筒状に
成型してなる筒状複合磁性体を、中心導体及び外部導体
から成る同軸構造体に装填しかつ前記中心導体を前記筒
状複合磁性体に貫通させたことを特徴としている。In order to achieve the above object, a feed-through EMI filter using a composite magnetic material according to the first aspect of the present invention comprises a metal magnetic powder, a sintered ferrite powder, and a resin bond. A composite magnetic material formed by molding a composite magnetic material made of a material into a cylindrical shape was loaded into a coaxial structure comprising a central conductor and an external conductor, and the central conductor was passed through the cylindrical composite magnetic material. It is characterized by:
【００２３】本願請求項２の発明に係る複合磁性材料を
用いた貫通型ＥＭＩフィルタは、金属磁性体粉末とフェ
ライト焼結体粉末と樹脂結合材とから成る複合磁性材料
を筒状に成型してなる筒状複合磁性体と、該筒状複合磁
性体を貫通する中心導体と、該筒状複合磁性体の外周面
に設けられる外側電極とを備えたことを特徴としてい
る。A penetration type EMI filter using a composite magnetic material according to the second aspect of the present invention is formed by molding a composite magnetic material comprising a metal magnetic powder, a ferrite sintered powder and a resin binder into a cylindrical shape. And a center conductor penetrating the cylindrical composite magnetic body, and an outer electrode provided on an outer peripheral surface of the cylindrical composite magnetic body.
【００２４】本願請求項３の発明に係る複合磁性材料を
用いた貫通型ＥＭＩフィルタアレイは、金属磁性体粉末
とフェライト焼結体粉末と樹脂結合材とから成る複合磁
性材料を筒状に成型してなる筒状複合磁性体を、複数
個、中心導体及び外部導体から成る同軸構造を備えたブ
ラケット又はハウジングに装着しかつ前記中心導体を前
記筒状複合磁性体にそれぞれ貫通させたことを特徴とし
ている。A piercing type EMI filter array using a composite magnetic material according to the third aspect of the present invention is formed by molding a composite magnetic material comprising a metal magnetic powder, a ferrite sintered powder and a resin binder into a cylindrical shape. A plurality of cylindrical composite magnetic bodies are mounted on a bracket or a housing having a coaxial structure composed of a plurality of central conductors and external conductors, and the central conductors are respectively pierced through the cylindrical composite magnetic bodies. I have.
【００２５】本願請求項４の発明に係る複合磁性材料を
用いた貫通型ＥＭＩフィルタアレイは、金属磁性体粉末
とフェライト焼結体粉末と樹脂結合材とから成る複合磁
性材料を筒状に成型してなる筒状複合磁性体を中心導体
の周囲に設け、該筒状複合磁性体の外周面に外側電極を
設けてなる貫通型ＥＭＩフィルタを、複数個、導電性ブ
ラケット又はハウジングに装着したことを特徴としてい
る。A through-type EMI filter array using a composite magnetic material according to the invention of claim 4 of the present application is formed by molding a composite magnetic material comprising a metal magnetic powder, a ferrite sintered powder and a resin binder into a cylindrical shape. A plurality of through-type EMI filters each having a cylindrical composite magnetic body formed around a central conductor and an outer electrode provided on an outer peripheral surface of the cylindrical composite magnetic body were mounted on a conductive bracket or a housing. Features.
【００２６】本発明で対象としている貫通型ＥＭＩフィ
ルタの動作原理を図１８に示す。この図において、貫通
型ＥＭＩフィルタの動作減衰量は、動作減衰量＝透過減
衰量＋伝送減衰量＝反射損失＋伝送損失であり、 10・log１０(入射電力／負荷電力)＝10・log１０(入射電力／透過電力１) ＋10・log１０(透過電力２／負荷電力)＋吸収損失 (4) と表される。本発明では、貫通型ＥＭＩフィルタの入力
インピーダンス及び出力インピーダンスを使用回路の電
源(雑音源に相当)インピーダンス及び負荷インピーダン
スにできる限り整合させ、該貫通型ＥＭＩフィルタの入
力端及び出力端で生じる反射を小さく(定在波を低く)抑
え、該貫通型ＥＭＩフィルタ内で生じる吸収効果により
減衰特性を向上させるものである。こうした手法によ
り、伝導性及び放射電磁妨害雑音を効果的に抑圧させる
ことを可能ならしめる。FIG. 18 shows the principle of operation of the feed-through EMI filter targeted by the present invention. In this figure, the operation attenuation of the through-type EMI filter is: operation attenuation = transmission attenuation + transmission attenuation = reflection loss + transmission loss, and 10 · log 10 (incident power / load power) = 10 · log 10 (Incident power / transmitted power 1 ) + 10 · log 10 (transmitted power 2 / load power) + absorption loss (4) According to the present invention, the input impedance and the output impedance of the feed-through EMI filter are matched as much as possible to the power supply (corresponding to a noise source) impedance and the load impedance of the circuit used, and the reflection generated at the input end and output end of the feed-through EMI filter is reduced. It is intended to reduce the size of the standing wave (reducing the standing wave) and to improve the attenuation characteristics by the absorption effect generated in the through-type EMI filter. Such an approach makes it possible to effectively suppress conducted and radiated electromagnetic interference noise.
【００２７】ところで、中心導体及び外部導体から成る
同軸構造体に複合磁性体を装填した本発明になる貫通型
ＥＭＩフィルタにおいては、複合磁性体の複素比透磁率
及び複素比誘電率を各々（5）式及び（6）式で表すと、By the way, in the feedthrough EMI filter according to the present invention in which the composite magnetic body is loaded in the coaxial structure composed of the center conductor and the outer conductor, the complex magnetic permeability and the complex relative permittivity of the composite magnetic body are set to (5 ) And (6),
【数１】 複合磁性体の長さ１cm当りの減衰量(Att)は概略（7）式
として表される。(Equation 1) The amount of attenuation (Att) per 1 cm of the length of the composite magnetic material is roughly expressed by equation (7).
【数２】 （但し、ｆは周波数でＧＨｚの単位） この式から推測されるように、複素比透磁率及び複素比
誘電率の大きい複合磁性体を得ることにより減衰量の大
きい貫通型ＥＭＩフィルタを実現できることになる。(Equation 2) (However, f is a unit of GHz in frequency) As can be inferred from this equation, it is possible to realize a through-type EMI filter having a large attenuation by obtaining a composite magnetic material having a large complex relative permeability and a large complex relative permittivity. Become.
【００２８】一方、複合磁性体を装填した同軸構造体の
特性インピーダンスＺ０は(8)式で表される。On the other hand, the characteristic impedance Z 0 of the coaxial structure loaded with composite magnetic body is expressed by equation (8).
【数３】 （但し、ａは中心導体の直径、ｂは外部導体の内径） この特性インピーダンスは式から判るように、同軸構造
体の寸法が定まれば複合磁性体の複素比透磁率及び複素
比誘電率によって決まる。貫通型ＥＭＩフィルタの入力
端及び出力端のインピーダンスとなるこの特性インピー
ダンスＺ０を電源インピーダンスＺｓと負荷インピーダ
ンスＺＲに近づけることにより、本発明で第１の目的と
する反射の小さい貫通型ＥＭＩフィルタの実現をみるこ
とができる。(Equation 3) (However, a is the diameter of the center conductor, b is the inner diameter of the outer conductor.) As can be seen from the equation, the characteristic impedance is determined by the complex relative permeability and the complex relative permittivity of the composite magnetic material once the dimensions of the coaxial structure are determined. Decided. By approaching the characteristic impedance Z 0 of the impedance of the input and output ends of the feedthrough EMI filter to the power source impedance Zs and a load impedance Z R, reflection of the first object in the present invention a small transmembrane EMI filter You can see the realization.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る複合磁性材料
を用いた貫通型ＥＭＩフィルタ及びフィルタアレイの実
施の形態を図面に従って説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a through-type EMI filter and a filter array using a composite magnetic material according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３０】図１及び図２は本発明の第１の実施の形態
で複合磁性材料を用いた貫通型ＥＭＩフィルタの基本構
成を示す。これらの図の如く、貫通型ＥＭＩフィルタ１
は、金属磁性体の扁平状粉末とフェライト焼結体の不定
形状粉末と樹脂結合材とから成る複合磁性材料を用い、
円筒状に成型した複合磁性体２を中心導体１１及び外部
導体１２から成る同軸構造体に装填し、中心導体１１を
円筒状の複合磁性体２の中心穴に貫通させている。FIGS. 1 and 2 show the basic structure of a feed-through EMI filter using a composite magnetic material according to the first embodiment of the present invention. As shown in these figures, the penetration type EMI filter 1
Uses a composite magnetic material consisting of a flat metal powder, an irregular shaped powder of a ferrite sintered body, and a resin binder,
The composite magnetic body 2 formed into a cylindrical shape is loaded in a coaxial structure composed of the center conductor 11 and the outer conductor 12, and the center conductor 11 penetrates through the center hole of the cylindrical composite magnetic body 2.
【００３１】この第１の実施の形態においては、必要に
応じて外部導体１２の外周に取付用鍔部１３が設けられ
ており、さらに外部導体１２の外周面の一端部に雄螺子
１４が形成され、これにワッシャ１６を嵌め、取付用ナ
ット１５を螺合させることで導電性のブラケットあるい
はハウジング等に装着できるようになる。In the first embodiment, a mounting flange 13 is provided on the outer periphery of the outer conductor 12 as required, and a male screw 14 is formed on one end of the outer peripheral surface of the outer conductor 12. Then, the washer 16 is fitted into the fitting, and the mounting nut 15 is screwed into the fitting, so that the fitting can be mounted on a conductive bracket or a housing.
【００３２】前記複合磁性材料の成型体である複合磁性
体２には、高周波（ＭＨｚ帯からＧＨｚ帯）において、
複素比透磁率（μ'r、μ"r）及び複素比誘電率（ε'r、
ε"r）の大きくとれる複合磁性材料が用いられる。すな
わち、複合磁性材料は長軸長さ１０〜１００μｍ、幅１
５μｍ程度、厚さ０．２μｍ〜０．６μｍのＦｅ−Ｓｉ
系金属磁性体の扁平状粉末と一辺の長さ３０μｍのＮｉ
−Ｚｎ系フェライト焼結体の不定形粉末とを所定の割合
で配合した磁性体粉末を作製した後、結合材用樹脂と所
定の割合で配合・混練し、作製される。この場合、結合
材には複合磁性材料の分散性、成型性、熱安定性の点か
らポリエステル系樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルフ
ァイド）樹脂等が用いられる。このように作製した複合
磁性材料を円筒状に成型することにより、複合磁性体が
形成される。この場合、磁性体粉末及び結合材の重量配
合比率は成型性の点から上限が８０：２０である。な
お、磁性体粉末の配合比率の下限は所要の材料定数を確
保するために５０重量％以上とする必要がある。ちなみ
に、５０重量％未満では材料定数（複素比透磁率及び複
素比誘電率）が低下する傾向を示す。In the composite magnetic body 2 which is a molded body of the composite magnetic material, a high frequency (MHz band to GHz band)
Complex relative permeability (μ'r, μ "r) and complex relative permittivity (ε'r,
A composite magnetic material having a large ε ″ r) is used, that is, the composite magnetic material has a major axis length of 10 to 100 μm and a width of 1 μm.
Fe-Si with a thickness of about 5 μm and a thickness of 0.2 μm to 0.6 μm
Powders of Ni-based metal magnetic material and Ni with a side length of 30 μm
-A magnetic powder is prepared by blending the amorphous powder of the Zn-based ferrite sintered body at a predetermined ratio, and then blended and kneaded at a predetermined ratio with a binder resin to prepare. In this case, a polyester resin, a PPS (polyphenylene sulfide) resin, or the like is used as the binder in view of the dispersibility, moldability, and thermal stability of the composite magnetic material. The composite magnetic material is formed by molding the composite magnetic material thus manufactured into a cylindrical shape. In this case, the upper limit of the weight ratio of the magnetic powder and the binder is 80:20 from the viewpoint of moldability. Note that the lower limit of the mixing ratio of the magnetic powder must be 50% by weight or more in order to secure a required material constant. Incidentally, if it is less than 50% by weight, the material constants (complex relative permeability and complex relative permittivity) tend to decrease.
【００３３】図３及び図４は複合磁性体中のＦｅ−Ｓｉ
系合金の扁平状粉末の重量配合比率を０、１８、３５、
５２、７０重量％（これに伴い、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライ
ト焼結体不定形状粉末の重量配合比率は７０、５２、３
５、１８、０重量％）とし、ポリエステル樹脂を３０重
量％と固定した５種類の複合磁性体の複素比透磁率
（μ'r、μ"r）及び複素比誘電率（ε'r、ε"r）の周波
数特性の変化を示したものである。FIGS. 3 and 4 show Fe—Si in the composite magnetic material.
0, 18, 35,
52, 70% by weight (Accordingly, the weight mixing ratio of the irregular shaped powder of the Ni—Zn ferrite sintered body is 70, 52, 3
5, 18, 0% by weight), and complex relative magnetic permeability (μ′r, μ ″ r) and complex relative permittivity (ε′r, ε) of five types of composite magnetic materials in which the polyester resin is fixed at 30% by weight. It shows a change in the frequency characteristic of "r).
【００３４】また、図５及び図６はＦｅ−Ｓｉ系合金の
扁平状粉末の重量配合比率を０、１８、３５、５２、７
０重量％（これに伴い、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体
粉末の重量配合比率は７０、５２、３５、１８、０重量
％）とし、ポリエステル樹脂を３０重量％と固定した５
種類の複合磁性材料を用い、内径３mm、外径７mm、長さ
１０mmの円筒状複合磁性体を作製して同軸構造体に装填
し、ネットワークアナライザを用いた５０Ω系により、
２ポート法で透過減衰量及び反射減衰量を測定した結果
である。5 and 6 show that the weight ratio of the flat powder of the Fe—Si alloy is 0, 18, 35, 52, 7
0% by weight (accordingly, the weight ratio of the Ni—Zn-based ferrite sintered body powder is 70, 52, 35, 18, and 0% by weight), and the polyester resin is fixed at 30% by weight.
Using a composite magnetic material of various types, a cylindrical composite magnetic material having an inner diameter of 3 mm, an outer diameter of 7 mm, and a length of 10 mm is prepared and loaded into a coaxial structure, and a 50Ω system using a network analyzer is used.
It is the result of measuring the transmission attenuation and the reflection attenuation by the two-port method.
【００３５】例えば、図３に示したとおり、Ｆｅ−Ｓｉ
系合金の扁平状粉末７０重量％とポリエステル樹脂３０
重量％から成る複合磁性体（Ｆｅ−Ｓｉ粉末・樹脂複合
磁性体と呼称）、あるいはＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼結
体粉末７０重量％とポリエステル樹脂３０重量％とから
成る複合磁性体（フェライト粉末・樹脂複合磁性体と呼
称）に比べて、Ｆｅ−Ｓｉの扁平状粉末の重量配合比率
を１８、３５、５２重量％（これに伴い、Ｎｉ−Ｚｎ系
フェライト焼結体粉末の重量配合比率は５２、３５、１
８重量％）とポリエステル樹脂３０重量％とから成る複
合磁性体は、ＧＨｚ帯においてより大きい複素比透磁率
（μ'r、μ"r）を示している。また、図５、図６に示し
たとおり、Ｆｅ−Ｓｉ粉末・樹脂複合磁性体、フェライ
ト粉末・樹脂複合磁性体に比べて、Ｆｅ−Ｓｉ系合金の
扁平状粉末とＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体の不定形状
粉末と樹脂結合材とから成る複合磁性体の場合、減衰特
性に変化をみるものの、より高い反射減衰量（より反射
が少ない）を示している。For example, as shown in FIG.
70% by weight of flaky powder of base alloy and polyester resin 30
% Of composite magnetic material (referred to as Fe-Si powder / resin composite magnetic material) or 70% by weight of Ni-Zn based ferrite sintered powder and 30% by weight of polyester resin (ferrite powder / ferrite powder). In comparison with the resin composite magnetic material), the weight ratio of the Fe-Si flat powder is 18, 35, and 52% by weight (thereby, the weight ratio of the Ni—Zn ferrite sintered body powder is 52%). , 35, 1
8% by weight) and 30% by weight of a polyester resin have a higher complex relative magnetic permeability (μ′r, μ ″ r) in the GHz band, and are shown in FIGS. As compared with the Fe-Si powder / resin composite magnetic material and the ferrite powder / resin composite magnetic material, the flat powder of the Fe-Si alloy and the irregular shaped powder of the Ni-Zn ferrite sintered body and the resin binder In the case of the composite magnetic body composed of (a) and (b), although a change is observed in the attenuation characteristic, a higher return loss (less reflection) is exhibited.
【００３６】このように、金属磁性体粉末とフェライト
焼結体粉末と樹脂結合材とから成る複合磁性体を用い貫
通型ＥＭＩフィルタを形成した場合、より反射損失の少
ない特性を実現できる。As described above, when a penetration type EMI filter is formed by using a composite magnetic body composed of a metal magnetic substance powder, a ferrite sintered body powder, and a resin binder, characteristics with less reflection loss can be realized.
【００３７】第１の実施の形態に示した貫通型ＥＭＩフ
ィルタによれば、次のとおり効果を得ることができる。According to the feed-through EMI filter shown in the first embodiment, the following effects can be obtained.
【００３８】(1) 特性向上(1) Improvement of characteristics
【００３９】 ＧＨｚ帯での減衰量が大きく、反射が
少なくなる。金属磁性体粉末とフェライト焼結体粉末と
樹脂結合材とから成る複合磁性体を用いることにより、
ＧＨｚ帯での複素比透磁率をより大きくでき、減衰特性
（透過損失）及び反射特性（反射損失）を向上できる。
特に、従来の貫通型セラミックコンデンサ及びフェライ
トビーズを組合せた貫通型ＥＭＩフィルタでは本質的に
反射が生じること（図１７に示したように）、ＧＨｚ帯
における大きな減衰特性を期待できない。The amount of attenuation in the GHz band is large, and reflection is reduced. By using a composite magnetic body consisting of a metal magnetic body powder, a ferrite sintered body powder and a resin binder,
The complex relative magnetic permeability in the GHz band can be further increased, and the attenuation characteristics (transmission loss) and the reflection characteristics (reflection loss) can be improved.
In particular, in a penetration type EMI filter in which a conventional penetration type ceramic capacitor and a ferrite bead are combined, reflection essentially occurs (as shown in FIG. 17), and a large attenuation characteristic in a GHz band cannot be expected.
【００４０】 特性のバラツキが少ない。金属磁性体
粉末とフェライト焼結体粉末と樹脂結合材とから成る複
合磁性体の配合比のみで、材料定数（複素比透磁率及び
複素比誘電率）ひいては透過損失、反射損失が決まるた
めに｛(5)式乃至(7)式のように｝、減衰量のバラツキが
少ない。There is little variation in characteristics. The material constants (complex relative magnetic permeability and complex relative permittivity), and thus transmission loss and reflection loss, are determined only by the compounding ratio of the composite magnetic body composed of the metal magnetic powder, the ferrite sintered powder, and the resin binder. As in the equations (5) to (7), the variation in the attenuation is small.
【００４１】 特性の温度依存性が少ない。金属磁性
体粉末及びフェライト焼結体粉末の複素比透磁率及び複
素比誘電率、樹脂結合材の複素比誘電率の温度特性は、
フェライトビーズの複素比透磁率及び貫通型セラミック
コンデンサの複素比誘電率の温度特性に比べて良好であ
り、減衰特性の温度依存性が小さい。The temperature dependence of the characteristics is small. The temperature characteristics of the complex relative magnetic permeability and the complex relative permittivity of the metal magnetic material powder and the ferrite sintered body powder, and the complex relative permittivity of the resin binder,
It is better than the temperature characteristics of the complex relative permeability of the ferrite beads and the complex relative permittivity of the feedthrough ceramic capacitor, and the temperature dependence of the attenuation characteristics is small.
【００４２】(2) 作業性の改善 金属磁性体粉末とフェライト焼結体粉末と樹脂結合材と
から成る複合磁性体のみという最小のフィルタ素子で貫
通型ＥＭＩフィルタを構成できることによる。(2) Improvement of workability This is because a through-type EMI filter can be constituted by a minimum filter element consisting only of a composite magnetic body composed of a metal magnetic substance powder, a ferrite sintered body powder, and a resin binder.
【００４３】(3) コストダウン 上記項目(2)の結果として実現し得るものである。(3) Cost reduction This can be realized as a result of the above item (2).
【００４４】図７及び図８は本発明の第２の実施の形態
を示す。この場合、貫通型ＥＭＩフィルタ１Ａは、金属
磁性体の扁平状粉末とフェライト焼結体の不定形状粉末
と樹脂結合材とから成る複合磁性材料で円筒状複合磁性
体２を成型して中心導体６の周囲に設け、該円筒状複合
磁性体２の外周面に外側電極４を形成したものである。
但し、図示の例では該円筒状複合磁性体２の外周面と同
心の内周面に内側電極３を形成し、その内側の貫通孔で
ある中心導体挿入部５に中心導体６を挿通し、内側電極
３と中心導体６とを図８の如くはんだ付け又は導電性接
着剤８で固着している。FIGS. 7 and 8 show a second embodiment of the present invention. In this case, the penetration type EMI filter 1A is formed by molding the cylindrical composite magnetic body 2 from a composite magnetic material composed of a flat powder of a metallic magnetic substance, an irregularly shaped powder of a ferrite sintered body, and a resin binder. And an outer electrode 4 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical composite magnetic body 2.
However, in the illustrated example, the inner electrode 3 is formed on the inner peripheral surface concentric with the outer peripheral surface of the cylindrical composite magnetic body 2, and the central conductor 6 is inserted into the central conductor insertion portion 5 which is a through hole inside the inner electrode 3. The inner electrode 3 and the center conductor 6 are fixed by soldering or a conductive adhesive 8 as shown in FIG.
【００４５】なお、該円筒状成型体２は中心導体６を隙
間なく挿入できるよう複合磁性材料を予め成型しておく
ことで、内側電極３を省略してもよい。また、中心導体
６上に成型工法にて複合磁性材料を一体成型することで
円筒状複合磁性体２を作製してもよく、この場合にも内
側電極３は省略できる。The inner electrode 3 may be omitted from the cylindrical molded body 2 by molding a composite magnetic material in advance so that the center conductor 6 can be inserted without any gap. Alternatively, the composite magnetic material 2 may be integrally formed on the center conductor 6 by a molding method to form the cylindrical composite magnetic body 2. In this case, the inner electrode 3 can be omitted.
【００４６】図９及び図１０は第２の実施の形態で示し
た貫通型ＥＭＩフィルタのコネクタへの応用例である。
これらの図に示すように、貫通型ＥＭＩフィルタ１Ａの
中心導体６としてコネクタ２０の端子ピンを貫通させた
ものを、グラウンドプレート２１に貫通させて配置し、
グラウンドプレート２１の前後にシェル２２、前部絶縁
体２３、後部絶縁体２４を一体化することで、貫通型Ｅ
ＭＩフィルタを装備したコネクタ２０を実現することが
できる。なお、貫通型ＥＭＩフィルタ１Ａの外部電極４
は金属スプリング２５等の手段でグラウンドプレート２
１に電気的に接続される。FIGS. 9 and 10 show examples of application of the feed-through EMI filter shown in the second embodiment to a connector.
As shown in these figures, the central conductor 6 of the through-type EMI filter 1A, in which the terminal pin of the connector 20 has penetrated, is disposed so as to penetrate the ground plate 21,
By integrating the shell 22, the front insulator 23, and the rear insulator 24 before and after the ground plate 21, the penetration type E
The connector 20 equipped with the MI filter can be realized. The external electrode 4 of the penetration type EMI filter 1A
Is ground plate 2 by means such as metal spring 25
1 electrically.
【００４７】このように、第２の実施の形態に示した如
き貫通型ＥＭＩフィルタは、中心導体６の形状、複合磁
性体２の外形寸法の設定次第で、任意のコネクタ端子挿
入穴に嵌合させ、貫通型ＥＭＩフィルタを装備したコネ
クタ２０を実現する手段として活用し得るものである。As described above, the through-type EMI filter as shown in the second embodiment fits into an arbitrary connector terminal insertion hole depending on the shape of the center conductor 6 and the outer dimensions of the composite magnetic body 2. This can be utilized as a means for realizing the connector 20 equipped with the penetration type EMI filter.
【００４８】図１１及び図１２は本発明の第３の実施の
形態を示す。この場合、貫通型ＥＭＩフィルタ１Ｂは、
金属磁性体の扁平状粉末とフェライト焼結体の不定形状
粉末と樹脂結合材とから成る複合磁性材料で円筒状複合
磁性体２を形成して中心導体６の周囲に設け、該円筒状
複合磁性体２の外周面に外側電極４を形成し、さらにシ
ャーシ取付用の鍔状導体部（鍔状金具）７を外側電極４
に接続一体化している。FIGS. 11 and 12 show a third embodiment of the present invention. In this case, the penetration type EMI filter 1B
A cylindrical composite magnetic body 2 is formed of a composite magnetic material comprising a flat powder of a metallic magnetic material, an irregular shaped powder of a ferrite sintered body, and a resin binder, and is provided around a central conductor 6. An outer electrode 4 is formed on the outer peripheral surface of the body 2, and a flange-shaped conductor portion (flange-shaped metal fitting) 7 for attaching a chassis is formed on the outer electrode 4.
It is connected and integrated.
【００４９】但し、図示の例では円筒状複合磁性体２の
外周面と同心の内周面に内側電極３を形成し、その内側
の貫通孔である中心導体挿入部５に中心導体６を挿通
し、内側電極３と中心導体６とを図１２の如くはんだ付
け又は導電性接着剤８で固着している。However, in the illustrated example, the inner electrode 3 is formed on the inner peripheral surface concentric with the outer peripheral surface of the cylindrical composite magnetic body 2, and the central conductor 6 is inserted into the central conductor insertion part 5 which is a through hole inside the inner electrode 3. Then, the inner electrode 3 and the center conductor 6 are fixed by soldering or a conductive adhesive 8 as shown in FIG.
【００５０】なお、円筒状複合磁性体２は中心導体６を
隙間なく挿入できるよう複合磁性材料を予め成型してお
くことで、内側電極３を省略してもよい。また、中心導
体６上に成型工法にて複合磁性材料を一体成型すること
で円筒状複合磁性体２を作製してもよく、この場合にも
内側電極３は省略できる。The inner electrode 3 may be omitted from the cylindrical composite magnetic body 2 by molding a composite magnetic material in advance so that the center conductor 6 can be inserted without any gap. Alternatively, the composite magnetic material 2 may be integrally formed on the center conductor 6 by a molding method to form the cylindrical composite magnetic body 2. In this case, the inner electrode 3 can be omitted.
【００５１】この第３の実施の形態の場合、第１、第２
の実施の形態の作用効果に加えて、鍔状導体部７を利用
することで、相手側の金属ブラケット、ハウジングに容
易に取付けでき、同時に外側電極４の接地を可能とする
利点がある。In the case of the third embodiment, the first and second
In addition to the functions and effects of the embodiment, there is an advantage that the use of the flange-shaped conductor portion 7 allows the outer electrode 4 to be easily grounded at the same time as being easily attached to the other metal bracket and the housing.
【００５２】図１３は第３の実施の形態で示した貫通型
ＥＭＩフィルタのデジタル機能回路（この例ではデジタ
ル画像処理回路を示す）への応用例である。多数個の貫
通型ＥＭＩフィルタ１Ｂをデジタル機能回路における電
源供給ライン、信号授受ラインに用い、デジタル制御回
路で発生する高周波の電磁妨害雑音の伝導を抑圧し、ひ
いては放射電磁妨害雑音を低減せしめるものである。FIG. 13 shows an application example of the through-type EMI filter shown in the third embodiment to a digital function circuit (in this example, a digital image processing circuit is shown). A large number of feed-through EMI filters 1B are used for a power supply line and a signal transmission / reception line in a digital function circuit to suppress conduction of high-frequency electromagnetic interference noise generated in a digital control circuit, and to reduce radiated electromagnetic interference noise. is there.
【００５３】図１４及び図１５は本発明の第４の実施の
形態であって、貫通型ＥＭＩフィルタ・ブロックとして
の貫通型ＥＭＩフィルタアレイを構成している。この場
合、貫通型ＥＭＩフィルタアレイ３０は、上述の第３の
実施の形態の貫通型ＥＭＩフィルタ１Ｂを多数の取付穴
３２を形成した導電性ブラケット３１（又は金属性ハウ
ジング）に装着し、各貫通型ＥＭＩフィルタ１Ｂの鍔状
導体部７を当該ブラケット３１にはんだ付け等で接続固
着したものである。なお、図中、第３の実施の形態と同
一又は相当部分には符号を付して説明を省略する。FIGS. 14 and 15 show a fourth embodiment of the present invention, which constitutes a through EMI filter array as a through EMI filter block. In this case, the penetration type EMI filter array 30 mounts the penetration type EMI filter 1B of the above-described third embodiment on a conductive bracket 31 (or a metal housing) in which a large number of mounting holes 32 are formed. The flange-shaped conductor 7 of the type EMI filter 1B is connected and fixed to the bracket 31 by soldering or the like. In the drawings, the same or corresponding portions as those of the third embodiment are denoted by reference numerals, and description thereof is omitted.
【００５４】この第４の実施の形態のように、貫通型Ｅ
ＭＩフィルタをアレイ構造とすることで、多数の電源ラ
イン、信号ライン等を持つデジタル機能回路の伝導性電
磁妨害雑音の抑圧等の用途に役立つ。As in the fourth embodiment, the penetration type E
The MI filter having an array structure is useful for applications such as suppression of conducted electromagnetic interference noise of a digital function circuit having a large number of power lines and signal lines.
【００５５】なお、第１又は第２の実施の形態に示した
貫通型ＥＭＩフィルタ１、１Ａを用いて貫通型ＥＭＩフ
ィルタアレイを構成してもよく、この場合、外側電極４
をはんだ付け、導電性接着材等でブラケット３１に接続
固定する構造等を採用できる。さらに、中心導体及び外
部導体から成る同軸構造を予め備えたブラケット又はハ
ウジングを用いる場合、金属磁性体粉末とフェライト焼
結体粉末と樹脂結合材とから成る複合磁性材料を成型し
てなる円筒状複合磁性体を前記同軸構造を備えたブラケ
ット又はハウジングに複数個装着すればよく、各円筒状
複合磁性体の外周面に外側電極を形成することを省略で
きる。The through-type EMI filter array may be constructed using the through-type EMI filters 1 and 1A shown in the first or second embodiment.
Can be adopted, for example, by soldering and connecting and fixing to the bracket 31 with a conductive adhesive or the like. Further, when a bracket or a housing having a coaxial structure comprising a center conductor and an outer conductor is used in advance, a cylindrical composite formed by molding a composite magnetic material comprising a metal magnetic powder, a ferrite sintered powder and a resin binder. What is necessary is just to mount a plurality of magnetic bodies on the bracket or housing provided with the above-mentioned coaxial structure, and it is possible to omit forming outer electrodes on the outer peripheral surface of each cylindrical composite magnetic body.
【００５６】図１６は各実施の形態に示した貫通型ＥＭ
Ｉフィルタを用いたゾーンの分離による電磁妨害雑音対
策を説明するものである。電子機器の筐体部を遮蔽構
造、すなわちシールド１とし、電子機器外のゾーン１か
ら電子機器内のゾーン２を遮蔽し、交流及び直流の電源
ライン、信号ライン、コントロールライン等に貫通型Ｅ
ＭＩフィルタを装着する。また、ゾーン２内の特定ユニ
ットのゾーン３をシールド２で遮蔽し、前述の各ライン
に貫通型ＥＭＩフィルタを装着する方法が取られる。FIG. 16 shows the penetration type EM shown in each embodiment.
This is for describing measures against electromagnetic interference noise by separating zones using an I filter. The housing of the electronic device has a shielding structure, that is, a shield 1, and the zone 2 inside the electronic device is shielded from the zone 1 outside the electronic device, and a through-type E is connected to an AC and DC power supply line, a signal line, a control line, etc.
Attach the MI filter. In addition, a method is adopted in which the zone 3 of the specific unit in the zone 2 is shielded by the shield 2 and the above-described line is provided with a penetration type EMI filter.
【００５７】なお、各実施の形態では、使用する金属磁
性体粉末としてＦｅ−Ｓｉ合金の粉末を示したが、Ｆｅ
−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金等の粉末を用いるこ
ともできる。また、これらの粉末の形状において扁平状
の粉末を作るもとになる球状あるいは涙滴状の粉末を用
いることも貫通型ＥＭＩフィルタの特性次第では可能で
ある。In each embodiment, the powder of the Fe—Si alloy is shown as the metal magnetic powder to be used.
Powders such as -Ni alloy and Fe-Al-Si alloy can also be used. In addition, it is possible to use spherical or teardrop-shaped powders, which form flat powders in the shape of these powders, depending on the characteristics of the penetration type EMI filter.
【００５８】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。Although the embodiments of the present invention have been described above, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. There will be.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、以下に列記するような効果を奏することができる。 (1) 特性向上 ＧＨｚ帯での減衰特性が良好である。金属磁性体粉
末とフェライト焼結体粉末と樹脂結合材とから成る複合
磁性材料を成型した複合磁性体を使用することにより、
材料定数（複素比透磁率及び複素比誘電率）をＧＨｚ帯
迄延ばすことで実現している。従来の貫通型セラミック
コンデンサ及びフェライトビーズの組合せによる貫通型
ＥＭＩフィルタでは周波数帯域を延ばしきれない。 特性のバラツキが少ない。複合磁性体を構成する金
属磁性体粉末とフェライト焼結体粉末と樹脂結合材の配
合比率のみで、材料定数（複素比透磁率及び複素比誘電
率）、ひいては減衰特性が決まるためである。 特性の温度依存性が少ない。金属磁性体粉末及びフ
ェライト焼結体粉末の複素比透磁率及び複素比誘電率、
樹脂結合材の複素比誘電率の温度特性は、フェライトビ
ーズの複素比透磁率及び貫通型セラミックコンデンサの
複素比誘電率の温度特性に比べて良好であり、減衰特性
の温度依存性が小さい。 (2) 作業性の改善 金属磁性体粉末とフェライト焼結体粉末と樹脂結合材と
から成る複合磁性体のみという最小素子数で貫通型ＥＭ
Ｉフィルタを構成できることによる。 (3) コストダウン 上記項目(2)の結果として、つまり部品点数の削減、組
立作業の簡素化等により実現し得るものである。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) Improvement of characteristics Good attenuation characteristics in the GHz band. By using a composite magnetic material molded from a composite magnetic material consisting of a metal magnetic material powder, a ferrite sintered body powder, and a resin binder,
This is realized by extending the material constants (complex relative permeability and complex relative permittivity) to the GHz band. A conventional through-type EMI filter using a combination of a through-type ceramic capacitor and a ferrite bead cannot extend the frequency band. There is little variation in characteristics. This is because the material constants (complex relative magnetic permeability and complex relative permittivity) and the attenuation characteristics are determined only by the compounding ratio of the metal magnetic substance powder, the ferrite sintered body powder, and the resin binder constituting the composite magnetic substance. Low temperature dependence of characteristics. Complex relative magnetic permeability and complex relative permittivity of metal magnetic powder and ferrite sintered powder,
The temperature characteristics of the complex relative permittivity of the resin binder are better than the temperature characteristics of the complex relative permeability of the ferrite beads and the complex relative permittivity of the feedthrough ceramic capacitor, and the temperature dependence of the attenuation characteristics is small. (2) Improvement of workability Penetration type EM with minimum number of elements consisting only of composite magnetic body composed of metal magnetic powder, ferrite sintered powder and resin binder
This is because an I filter can be configured. (3) Cost reduction This can be realized as a result of the above item (2), that is, by reducing the number of parts, simplifying the assembling work, and the like.
【図１】本発明に係る複合磁性材料を用いた貫通型ＥＭ
Ｉフィルタの第１の実施の形態を示す側断面図である。FIG. 1 is a penetration type EM using a composite magnetic material according to the present invention.
It is a sectional side view showing a 1st embodiment of an I filter.
【図２】同正面図である。FIG. 2 is a front view of the same.
【図３】各実施の形態で用いることのできる複合磁性体
の複素比透磁率（μ'r、μ"r）の周波数特性を示すグラ
フである。FIG. 3 is a graph showing frequency characteristics of complex relative magnetic permeability (μ′r, μ ″ r) of a composite magnetic material that can be used in each embodiment.
【図４】各実施の形態で用いることのできる複合磁性体
の複素比誘電率（ε'r、ε"r）の周波数特性を示すグラ
フである。FIG. 4 is a graph showing frequency characteristics of complex relative dielectric constants (ε′r, ε ″ r) of a composite magnetic material that can be used in each embodiment.
【図５】図３及び図４に示した複合磁性体を用いた貫通
型ＥＭＩフィルタの透過減衰量を示すグラフである。5 is a graph showing transmission attenuation of a through-type EMI filter using the composite magnetic material shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
【図６】同じく貫通型ＥＭＩフィルタの反射減衰量を示
すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the return loss of the feed-through EMI filter.
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す斜視図であ
る。FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.
【図８】同側断面図である。FIG. 8 is a sectional side view of the same.
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る貫通型ＥＭＩ
フィルタのコネクタへの応用例を示す一部を断面とした
側面図である。FIG. 9 is a through-type EMI according to a second embodiment of the present invention.
It is the side view which made the application part to the connector of a filter the cross section which showed a part.
【図１０】同正面図である。FIG. 10 is a front view of the same.
【図１１】本発明の第３の実施の形態を示す斜視図であ
る。FIG. 11 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.
【図１２】同側断面図である。FIG. 12 is a sectional side view of the same.
【図１３】第３の実施の形態に係る貫通型ＥＭＩフィル
タのデジタル機能回路への応用例を示すブロック図であ
る。FIG. 13 is a block diagram showing an application example of a feed-through EMI filter according to a third embodiment to a digital function circuit.
【図１４】本発明の第４の実施の形態であって複合磁性
材料を用いた貫通型ＥＭＩフィルタアレイを示す断面図
である。FIG. 14 is a sectional view showing a feed-through EMI filter array using a composite magnetic material according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１５】第４の実施の形態で用いるブラケット及び取
付穴配置を示す正面図である。FIG. 15 is a front view showing the arrangement of brackets and mounting holes used in the fourth embodiment.
【図１６】ゾーンの分離による電磁妨害雑音抑圧法を示
す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing an electromagnetic interference noise suppression method by separating zones.
【図１７】従来のＥＭＩフィルタによる電磁妨害雑音抑
圧法の原理図である。FIG. 17 is a principle diagram of a conventional electromagnetic interference noise suppression method using an EMI filter.
【図１８】本発明の貫通型ＥＭＩフィルタによる電磁妨
害雑音抑圧法の動作原理図である。FIG. 18 is an operation principle diagram of the electromagnetic interference noise suppressing method using the feed-through EMI filter of the present invention.
１，１Ａ，１Ｂ 貫通型ＥＭＩフィルタ ２ 複合磁性体 ３ 内側電極 ４ 外側電極 ５ 中心導体挿入部 ６，１１ 中心導体 ７ 鍔状導体部 ８ 導電性接着剤 １２ 外部導体 １３ 取付用鍔部 １４ 雄螺子 １５ 取付用ナット ２０ コネクタ ２１ グラウンドプレート ３０ 貫通型ＥＭＩフィルタアレイ ３１ ブラケット ３２ 取付穴 1, 1A, 1B Penetration type EMI filter 2 Composite magnetic body 3 Inner electrode 4 Outer electrode 5 Center conductor insertion part 6, 11 Center conductor 7 Flange-shaped conductor part 8 Conductive adhesive 12 External conductor 13 Mounting flange part 14 Male screw 15 Mounting nut 20 Connector 21 Ground plate 30 Penetration type EMI filter array 31 Bracket 32 Mounting hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤地 義昭 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 今野 忠重 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 5E041 AA02 AA04 AA07 AB01 AC05 BB04 CA01 5E070 AA01 AB03 BA16 BB03 CA07 DB04 EB03 5J024 AA01 DA02 DA22 DA23 EA08 KA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiaki Akachi 1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDC Corporation (72) Inventor Tadashige 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDK F term in the company (reference) 5E041 AA02 AA04 AA07 AB01 AC05 BB04 CA01 5E070 AA01 AB03 BA16 BB03 CA07 DB04 EB03 5J024 AA01 DA02 DA22 DA23 EA08 KA01
Claims (4)
と樹脂結合材とから成る複合磁性材料を筒状に成型して
なる筒状複合磁性体を、中心導体及び外部導体から成る
同軸構造体に装填しかつ前記中心導体を前記筒状複合磁
性体に貫通させたことを特徴とする複合磁性材料を用い
た貫通型ＥＭＩフィルタ。1. A coaxial structure comprising a center conductor and an outer conductor, wherein a cylindrical composite magnetic body formed by molding a composite magnetic material comprising a metallic magnetic powder, a ferrite sintered powder, and a resin binder into a tubular shape. And a center conductor penetrated through the cylindrical composite magnetic body, wherein the penetration type EMI filter using a composite magnetic material is provided.
と樹脂結合材とから成る複合磁性材料を筒状に成型して
なる筒状複合磁性体と、該筒状複合磁性体を貫通する中
心導体と、該筒状複合磁性体の外周面に設けられる外側
電極とを備えたことを特徴とする複合磁性材料を用いた
貫通型ＥＭＩフィルタ。2. A cylindrical composite magnetic body formed by molding a composite magnetic material comprising a metal magnetic substance powder, a ferrite sintered body powder, and a resin binder into a cylindrical shape, and a center penetrating the cylindrical composite magnetic material. A through-type EMI filter using a composite magnetic material, comprising: a conductor; and an outer electrode provided on an outer peripheral surface of the cylindrical composite magnetic body.
と樹脂結合材とから成る複合磁性材料を筒状に成型して
なる筒状複合磁性体を、複数個、中心導体及び外部導体
から成る同軸構造を備えたブラケット又はハウジングに
装着しかつ前記中心導体を前記筒状複合磁性体にそれぞ
れ貫通させたことを特徴とする複合磁性材料を用いた貫
通型ＥＭＩフィルタアレイ。3. A plurality of cylindrical composite magnetic bodies formed by molding a composite magnetic material comprising a metal magnetic substance powder, a ferrite sintered body powder, and a resin binder into a cylindrical shape, comprising a central conductor and an outer conductor. A through-type EMI filter array using a composite magnetic material, wherein the EMI filter array is mounted on a bracket or a housing having a coaxial structure, and the center conductor is passed through the cylindrical composite magnetic body.
と樹脂結合材とから成る複合磁性材料を筒状に成型して
なる筒状複合磁性体を中心導体の周囲に設け、該筒状複
合磁性体の外周面に外側電極を設けてなる貫通型ＥＭＩ
フィルタを、複数個、導電性ブラケット又はハウジング
に装着したことを特徴とする複合磁性材料を用いた貫通
型ＥＭＩフィルタアレイ。4. A cylindrical composite magnetic body formed by molding a composite magnetic material comprising a metal magnetic substance powder, a ferrite sintered body powder, and a resin binder into a cylindrical shape is provided around a center conductor, Through-type EMI in which an outer electrode is provided on the outer peripheral surface of a magnetic body
A through-type EMI filter array using a composite magnetic material, wherein a plurality of filters are mounted on a conductive bracket or a housing.
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| JP2000100377A JP2001284131A (en) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | Through-type emi filter formed of composite magnetic material and filter array |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009303168A (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Tdk Corp | Resonator, filter, capacitor device, and method of manufacturing the resonator |
| JP2012095030A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Kojima Press Industry Co Ltd | On-vehicle noise suppression filter |
| JP6405480B1 (en) * | 2018-03-01 | 2018-10-17 | 株式会社トーキン | noise filter |
| JP2020188351A (en) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 株式会社トーキン | noise filter |
-
2000
- 2000-04-03 JP JP2000100377A patent/JP2001284131A/en active Pending
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| JP7341407B2 (en) | 2019-05-14 | 2023-09-11 | 株式会社トーキン | noise filter |
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