JP2005302810A - ノイズ対策部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 データ用のラインだけでなく各種のラインを１つの部品納めて部品の小型化を図ることにより、電子機器への実装面積の狭小化を図ることができるノイズ対策部品を提供する。
【解決手段】 １のコモンモードチョークコイル部２と２本のライン部３−１，３−２を磁性体部４で包容し、８つの外部端子１０ａ，１０ｂ〜１３ａ，１３ｂを取り付けて、ＵＳＢ規格の伝送路に対応した１チップのノイズ対策部品１を形成する。具体的には、コモンモードチョークコイル部２を第１及び第２のコイル５，６で構成し、ライン部３−１，３−２を１対の直状ラインで構成する。好ましくは、複数のグリーンシートと複数の導体パターンとを交互に積層して第１及び第２のコイル５，６を形成し、ライン部３−１，３−２をいずれかのグリーンシートに形成することで、ノイズ対策部品１の小型化を図る。
【選択図】図１

Description

この発明は、差動信号を伝送する所定規格の伝送路に侵入したノイズを除去するためのノイズ対策部品に関するものである。

電子機器間を接続する各種ケーブルに外部からノイズが侵入する場合がある。このようなノイズを除去するために、ノイズ対策部品は、電子機器内部に設けられたケーブル接続用のコネクタの後段に取り付けられる。
かかるノイズ対策部品として、従来は、フェライトビーズなどのノイズ除去素子を複数内蔵したいわゆるアレイ品と呼ばれるものがある（例えば、特許文献１など）。このノイズ対策部品は、同じ特性の素子を複数個内蔵しているため、パラレル伝送のように、多数の同種類のデータラインを使用する規格の伝送路に対しては、各データラインに同じ素子を使用することができる。このため、このアレイ構造のノイズ対策部品は、単品の素子をパラレル伝送の複数のデータラインにそれぞれ接続する場合に比べて、部品の実装数を削減することができると共にコネクタ回路基板上の部品の実装面積を小さくすることができ、電子機器の小型化に有用である。

特開平１１−１６７３８号公報

しかし、近年、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＤＶＩ（Digital Visual Interface）のように、データの差動伝送方式を用いた高速伝送が実用化され、多くの回路で使用されてきている。かかる規格においては、パラレル伝送の規格におけるデータライン数よりも極めて少なくなっている。例えば、ＵＳＢ規格のケーブルでは、１対のデータラインと２本の電源・グランドラインだけを有している。このように、ＵＳＢ規格のケーブルでは、１本のデータ線路でパラレル伝送時と同等又はそれ以上のデータ伝送を行うため、１本のデータ線がパラレル伝送時の伝送線路に比べると極めて高速になっている。そのため、データ伝送の信頼性を高く保つ目的で差動伝送方式を用いている。
このため、ＵＳＢ規格のコネクタ後段にノイズ対策部品を使用する際には、差動伝送ライン用としてコモンモードチョークコイル、電源・グランドライン用としてフェライトビーズが必要となる。すなわち、４本のラインに必要な部品は異なる。パラレル伝送方式では多くのデータラインを有していたため、同じ特性の部品が複数個必要となる。そのため、複数個の同特性の部品を１個にまとめたアレイ品は、基板上の実装面積の狭小化には有用であった。一方、ＵＳＢラインでは、同特性の部品が必要でないため、従来のようなアレイ品は実装面積の狭小化には有用でない。かといって、３つの部品をそれぞれ実装することは、実装面積の狭小化の面で限界がある。デジタルカメラのように小型化が不可欠な電子機器では、その中で使用される回路基板も同様に小型化が必要である。そして、この回路基板を小さくするには、回路基板上に実装する部品数を減らしたり、小型化することが必要不可欠となる。しかし、３つの別体の部品を回路基板上に実装しなければならない従来のノイズ対策部品では、電子機器の小型化に伴う実装面積の狭小化という要請に応えることができない。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、データ用のラインだけでなく各種のラインを１つの部品納めて部品の小型化を図ることにより、電子機器への実装面積の狭小化を図ることができるノイズ対策部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、差動信号を１対のラインで伝送するための差動伝送線路を１路以上有し且つこれら差動伝送線路ではないラインを複数本有してなる所定規格の伝送路に接続して、ノイズ除去を行う１チップのノイズ対策部品であって、１路以上の差動伝送線路に接続するための１以上のコモンモードチョークコイル部と、複数本のラインに接続するための複数のフェライトビーズとして機能する複数のライン部と、１以上のコモンモードチョークコイル部及び複数のライン部を包容した磁性体部とを具備する構成とした。
かかる構成により、ノイズ対策部品の１以上のコモンモードチョークコイル部を伝送路の１路以上の差動伝送線路にそれぞれ接続すると共に、複数のライン部を複数本のラインにそれぞれ接続すると、１路以上の差動伝送線路からの差動信号が、１以上のコモンモードチョークコイル部内を減衰されることなく通ると共に、複数本のラインからの信号などが複数のライン部を通る。そして、ノイズが、１路以上の差動伝送線路から１以上のコモンモードチョークコイル部内に侵入すると、コモンモードチョークコイル部の作用によって減衰される。特に、ノイズ対策部品の１以上のコモンモードチョークコイル部及び複数のライン部が磁性体部によって包容されているので、コモンモードチョークコイル部やライン部のノイズに対する高インピーダンス化が可能である。また、１以上のコモンモードチョークコイル部と複数のライン部を磁性体部で包容して、１チップのノイズ対策部品としたので、ノイズ対策部品自体が小型になっている。このため、コモンモードチョークコイル部やライン部を別部品とした場合に比べて、電子機器への実装面積が狭い。

請求項２の発明は、請求項１に記載のノイズ対策部品において、伝送路は、データ信号を差動方式でシリアル伝送するための１路の差動伝送線路と電源を供給するための１対の電源・グランドラインとを有するＵＳＢ規格の伝送路であり、コモンモードチョークコイル部は、データ信号用の差動伝送線路を構成する１対のラインにそれぞれ接続するための１対のコイルであり、複数のライン部は、電源・グランドラインにそれぞれ接続するための１対の直状ラインである構成とした。
かかる構成により、この発明のノイズ対策部品を、データ信号を差動方式でシリアル伝送するための１路の差動伝送線路と電源を供給するための１対の電源・グランドラインとを有するＵＳＢ規格の伝送路に使用して、そのノイズを除去することができる。すなわち、コモンモードチョークコイル部である１対のコイルを、データ信号用の差動伝送線路を構成する１対のラインにそれぞれ接続すると共に、複数のライン部である１対の直状ラインを、電源・グランドラインにそれぞれ接続することで、データ信号用の１対のラインに侵入したノイズを、磁性体部で包容された１対のコイルで除去するとと共に、電源・グランドラインに侵入したノイズを、同じく磁性体部で包容されフェライトビーズとして機能する１対の直状ラインによって除去する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のノイズ対策部品において、コモンモードチョークコイル部は、複数の導体パターンと複数の磁性体層とを交互に積層し且つ当該複数の導体パターン同士をその積層方向に直列接続して形成した第１のコイルと、当該第１のコイルの上方に複数の導体パターンと複数の磁性体層とを交互に積層し且つ当該複数の導体パターン同士をその積層方向に直列接続して形成した第２のコイルとでなり、１対の直状ラインは、第１及び第２のコイルを挟むように並行に配される構成とした。
かかる構成により、ノイズ対策部品を積層型にすることで、部品がさらに小型になる。

請求項４の発明は、請求項３に記載のノイズ対策部品において、磁性体部を、直方体形状に形成し、１対の直状ラインの一方を、直方体形状の磁性体部の１の角部に近付け、他方を当該角部とは別の１の角部に近づけて配置した構成とする。
かかる構成により、１対の直状ラインを、それぞれ直方体形状の磁性体部の角部に近付けるので、その分、１対のコイルの大きさや断面積を大きくすることができ、その結果、コモンモードチョークコイル部の高インダクタンス化及び低直流抵抗化が可能になる。しかも、１対の直状ラインを角部に近づけることで、短くすることができるので、その分、１対の直状ラインの直流抵抗値を減少させることができる。

請求項５の発明は、請求項３または請求項４に記載のノイズ対策部品において、１対の直状ラインを複数の磁性体層のそれぞれに形成し、各磁性体層の一方の直状ラインで構成される直状ライン群を１対の外部端子を用いて並列に接続すると共に、各磁性体層の他方の直状ラインで構成される直状ライン群を他の１対の外部端子を用いて並列に接続した構成とする。
かかる構成により、直状ライン群の断面積は、各直状ラインの断面積の和になり、直状ライン群の直流抵抗値が低くなる。

請求項６の発明は、請求項１に記載のノイズ対策部品において、伝送路は、３種のデータ信号を差動方式でそれぞれ伝送するための３路の差動伝送線路と１種のクロック信号を差動方式で伝送するための１路の差動伝送線路と３種のデータ信号及び１種のクロック信号をそれぞれシールドするための４本のラインとを有するＤＶＩ規格の伝送路であり、コモンモードチョークコイル部は、４部あり、各部が各差動伝送線路を構成する１対のラインにそれぞれ接続するための１対のコイルを有してなり、ライン部は、４部あり、各部がラインに接続するための直状ラインを有してなる構成とした。
かかる構成により、それぞれ４部のコモンモードチョークコイル部とライン部とが磁性体部に包容された１チップ構造であるので、３種のデータ信号やクロック信号が位相的にばらつくことなくコモンモードチョークコイル部から同時に出力される。

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のノイズ対策部品において、各コモンモードチョークコイル部は、一対のスパイラル状のコイルである構成とした。
かかる構成により、コモンモードチョークコイル部のノイズに対する高インダクタンス化が可能となる。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のノイズ対策部品において、各ライン部は、ミアンダ状またはスパイラル状である構成とした。
かかる構成により、ライン部の高インピーダンス化が可能となる。

請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のノイズ対策部品において、１以上のコモンモードチョークコイル部及び複数のライン部を誘電体で被覆し、当該誘電体の外側から磁性体部で包容した構成とする。
かかる構成により、コモンモードチョークコイル部を通る差動信号による磁束の大部分が誘電体中に収まり、差動信号は磁性体部によってほとんど減衰されることなく、伝送される。

以上詳しく説明したように、この発明のノイズ対策部品によれば、１以上のコモンモードチョークコイル部と複数のライン部を磁性体部で包容して、１チップのノイズ対策部品としたので、ノイズ対策部品自体の小型化と電子機器への実装面積の狭小化を図ることができるという優れた効果がある。

また、請求項３の発明によれば、部品を積層型にしたので、ノイズ対策部品のさらなる小型化が可能となる。

また、請求項４の発明によれば、１対のコイルの大きさや断面積を大きくして、コモンモードチョークコイル部の高インダクタンス化と低直流抵抗化とを図ることができることができると共に、１対の直状ラインの低直流抵抗化をも図ることができる。

また、請求項５の発明によれば、直状ライン群による直流抵抗値が低いので、電源信号などを高効率で伝送することができる。

また、請求項６の発明によれば、３種のデータ信号やクロック信号を位相的にばらつかせることなくコモンモードチョークコイル部から同時に出力することができるので、各出力信号に遅延のない動作信頼性の高いノイズ対策部品を提供することができる。

また、請求項７の発明によれば、コモンモードチョークコイル部のノイズに対する高インダクタンス化が可能となり、その結果、ノイズに対する除去効果をさらに高めることができる。

また、請求項８の発明によれば、ライン部の高インピーダンス化が可能となるので、小型で高効率の伝送が可能なノイズ対策部品を提供することができる。

請求項９の発明によれば、差動信号の減衰のない高効率な伝送が可能なノイズ対策部品を提供することができる。

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係るノイズ対策部品を示す概略図である。
図１に示すように、この実施例のノイズ対策部品１は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格の伝送路に接続して、ノイズ除去を行うための１チップの部品であり、１のコモンモードチョークコイル部２と２本のライン部３−１，３−２と磁性体部４と８つの外部端子１０ａ，１０ｂ〜１３ａ，１３ｂとを具備している。

コモンモードチョークコイル部２は、ＵＳＢ規格伝送路の差動伝送線路の部分に接続するため部分である。具体的には、差動伝送線路は、後述するようにデータ信号Ｄ＋，Ｄ−をそれぞれ伝送させるための１対のラインであり、コモンモードチョークコイル部２は、これらの１対のラインにそれぞれ接続するための１対のスパイラル状の第１及び第２のコイル５，６である。
一方、ライン部３−１，３−２は、ＵＳＢ規格伝送路の１対の電源・グランドラインにそれぞれ接続するための１対の直状ラインであり、これら１対の直状ライン３−１，３−２は、コモンモードチョークコイル部２を構成する第１及び第２のコイル５，６を挟むように並行に配されている。
磁性体部４は、フェライト等の磁性体を含有する材料で形成されており、上記第１及び第２のコイル５，６及び１対の直状ライン３−１，３−２を内部に包容している。
外部端子１０ａ，１０ｂ〜１３ａ，１３ｂは、この磁性体部４の外側に取り付けられている。具体的には、外部端子１０ａ，１０ｂが第１のコイル５の両端に接続され、外部端子１１ａ，１１ｂが第２のコイル６の両端に接続されている。そして、外部端子１２ａ，１２ｂが直状ライン３−１の両端に接続され、外部端子１３ａ，１３ｂが直状ライン３−２の両端に接続されている。

ノイズ対策部品１は、概略的には上記のような構造になっているが、具体的には、磁性体部４が第１及び第２のコイル５，６及び１対の直状ライン３−１，３−２を内部に内包した直方体形状になっている。
図２は、ノイズ対策部品の外観図であり、図３は、図２の矢視Ａ−Ａ断面図である。
図２に示すように、ノイズ対策部品１は、全体として薄型の直方体形状をなし、対向する外部端子１０ａ，１０ｂ〜１３ａ，１３ｂを磁性体部４の外側部に有している。そして、図３に示すように、３つの導体パターン５１〜５３でなる第１のコイル５と３つの導体パターン６１〜６３でなる第２のコイル６と１対の直状ライン３−１，３−２とを、８枚のグリーンシート（磁性体層）４０〜４７でなる磁性体部４によって被覆した構造になっている。

以下、ノイズ対策部品１の積層構造を具体的に説明する。
図４は、ノイズ対策部品の積層構造を示す分解斜視図であり、図５は、各グリーンシート上にパターン形成された各導体パターンの形状を示す平面図である。

図４に示すように、第１のコイル５は、最下層のグリーンシート４０の上に、３枚のグリーンシート４１〜４３と３つの導体パターン５１〜５３とを交互に積層し、導体パターン５１，５２の端部５１ａ，５２ａ同士をグリーンシート４２に設けられた図示しないスルーホールによって電気的に接続すると共に、導体パターン５２，５３の端部５２ｂａ，５３ａ同士をグリーンシート４３に設けられた図示しないスルーホールによって電気的に接続することにより、形成している。すなわち、第１のコイル５は、導体パターン５１〜５３を積層方向に直列接続して形成する。

第１のコイル５の具体的形成方法としては、まず、ＡｇやＣｕなどの導電性ぺーストを各グリーンシート４１上に塗布し、印刷工法等の工法によって、導体パターン５１をパターン形成する。これにより、図５（ａ）に示すように、グリーンシート４１の端辺で露出した基端部５１ｂを始点とし、端部５１ａを終点とするほぼ１ターンのリング状の導体パターン５１をグリーンシート４１上に得る。
次に、図４に示すように、導電性ぺーストを、上記導体パターン５１の端部５１ａに対応する個所に図示しないスルーホールを有した各グリーンシート４２上に塗布し、当該スルーホールを当該導電性ペーストで充たした状態で、印刷工法等の工法により、導体パターン５２をグリーンシート４２上にパターン形成する。これにより、図５（ｂ）に示すように、スルーホールを通じて導体パターン５１の端部５１ａに接続した端部５２ａを始点とし、端部５２ｂを終点とするほぼ１ターンのリング状の導体パターン５２をグリーンシート４２上に得る。
そして、図４に示すように、導電性ぺーストを、上記導体パターン５２の端部５２ｂに対応する個所に図示しないスルーホールを有した各グリーンシート４３上に塗布し、スルーホールを当該導電性ペーストで充たした状態で、印刷工法等の工法により、導体パターン５３をグリーンシート４３上にパターン形成する。これにより、図５（ｃ）に示すように、スルーホールを通じて導体パターン５２の端部５２ｂに接続した端部５３ａを始点とし、グリーンシート４３の端辺で露出した基端部５３ｂを終点とするＬ字状の導体パターン５３をグリーンシート４３上に得る。

一方、第２のコイル６は、図４に示すように、上記第１のコイル５の上に、３枚のグリーンシート４４〜４６と３つの導体パターン６１〜６３とを交互に積層し、導体パターン６１，６２の端部６１ａ，６２ａ同士をグリーンシート４５に設けられた図示しないスルーホールによって電気的に接続すると共に、導体パターン６２，６３の端部６２ｂ，６３ａ同士をグリーンシート４６に設けられた図示しないスルーホールによって電気的に接続することにより、形成されている。すなわち、第２のコイル６は、導体パターン６１〜６３を積層方向に直列接続して形成する。

この第２のコイル５も第１のコイル５の形成方法と同様の方法で形成される。すなわち、ＡｇやＣｕなどの導電性ぺーストを各グリーンシート４４〜４６上に塗布し、印刷工法等の工法によって、導体パターン６１〜６３をパターン形成する。この際、グリーンシート４５，４６の個所であって導体パターン６１，６２の端部６１ａ，６２ｂに対応する個所にそれぞれ図示しないスルーホールを設けて、塗布時にこれらのスルーホールを当該導電性ペーストで充たしておく。
これにより、図５（ｄ）〜図５（ｆ）に示すように、グリーンシート４４の端辺で露出した基端部６１ｂを始点とし、端部６１ａを終点とするほぼ１ターンのリング状の導体パターン６１と、導体パターン６１の端部６１ａに接続した端部６２ａを始点とし、端部６２ｂを終点とするほぼ１ターンのリング状の導体パターン６２と、導体パターン６２の端部６２ｂに接続した端部６３ａを始点とし、グリーンシート４６の端辺で露出した基端部６３ｂを終点とするほぼ１ターンのリング状の導体パターン６３とを、グリーンシート４４〜４６上にそれぞれ得る。

また、１対の直状ライン３−１，３−２は、図５（ｃ）に示すように、第１のコイル５の導体パターン５３を両側から挟み且つそれぞれの両端部３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂをグリーンシート４３の両端辺から露出させた状態で、グリーンシート４３上に形成されており、導体パターン５３のパターン形成時に一緒にパターン形成して得る。

そして、図４に示すように、上記のように形成した積層体上に最上位にグリーンシート４８を積層して、チップ本体１′を形成した後、外部端子１０ａ，１０ｂ〜１３ａ，１３ｂをチップ本体１′の外側にメッキなどで形成する。
具体的には、外部端子１０ａ，１０ｂを導体パターン５１，５３の基端部５１ｂ，５３ｂに接続させると共に、外部端子１１ａ，１１ｂを導体パターン６１，６３の基端部６１ｂ，６３ｂに接続させ、外部端子１２ａ，１２ｂを直状ライン３−１の両端部３１ａ，３１ｂ（図５（ｃ）参照）に接続させると共に、外部端子１３ａ，１３ｂを直状ライン３−２の両端部３２ａ，３２ｂに接続させるように形成する。

この実施例では、ノイズ対策部品１の構造を明確にするため、1チップのみのノイズ対策部品１の形成方法を説明してきたが、実際には、図６（ａ）に示すように、多数の同一導体パターンを形成したグリーンシート４１〜４６と最下位及び最上位のグリーンシート４０，４７とを重ねて圧着することにより、図６（ｂ）に示すように、ウエハ１′′を形成する。そして、このウエハ１′′をレーザなどによって碁盤目状にダイシングすることにより、個々のチップ本体１′に分割し、各チップ本体１′に外部端子１０ａ，１０ｂ〜１３ａ，１３ｂを取り付けることで、同時に多数のノイズ対策部品１を形成する。

次に、この実施例のノイズ対策部品１の実装方法について説明する。
ＵＳＢ規格の伝送路は、データ信号を差動方式でシリアル伝送するための１対のラインでなる差動伝送線路と、電源を供給するための１対の電源・グランドラインとで構成され、合計４本のラインを有している。
図７は、ＵＳＢ規格の伝送路を説明するための概略図である。
ＵＳＢ規格の伝送路は、具体的には、図７に示すように、ＵＳＢケーブル３００をパーソナルコンピュータ１００のＵＳＢコネクタ１１０と周辺機器２００のＵＳＢコネクタ２１０に接続することで構成され、データ信号と電源との伝送を図示しないＵＳＢコントローラで制御するようになっている。
すなわち、ＵＳＢケーブル３００は、データ信号用の１対のライン３０１，３０２と電源用の電源・グランドライン３０３，３０４とを有している。一方、ＵＳＢコネクタ１１０（２１０）は、回路基板１２０（２２０）に取り付けられ、この回路基板１２０（２２０）にパターン形成されたライン１２１〜１２４（２２１〜２２４）に電気的に接続されている。
これにより、ライン１２１，３０１，２２１とライン１２２，３０２，２２２とが、差動信号としてのデータ信号Ｄ＋，Ｄ−を伝送する差動伝送線路を構成し、ライン１２３，３０３，２２３とライン１２４，３０４，２２４とが、電源Ｖ用の線路を構成する。
ノイズ対策部品は、このようなＵＳＢコネクタ１１０（２１０）の後段に実装される。

図８は、この実施例のノイズ対策部品１と従来のノイズ対策部品の実装面積を比較するための部分拡大平面図である。
図８（ａ）に示すように、この実施例に係る１チップのノイズ対策部品１をＵＳＢコネクタ１１０（２１０）の後段に実装する場合には、回路基板１２０（２２０）に形成する４本のライン１２１〜１２４（２２１〜２２４）の幅を外部端子１０ａ（１０ｂ）〜１３ａ（１３ｂ）の幅に設定することができ、ノイズ対策部品１はこのライン１２１〜１２４（２２１〜２２４）上にリフロー半田などによって実装することができる。
これにより、ノイズ対策部品１の幅及び長さが、例えば１．０ｍｍ及び２．０ｍｍの場合には、ノイズ対策部品１の実装領域Ｓ１の幅Ｗ及び長さＬを１．５ｍｍ及び２．１ｍｍ程度に設定すれば良く、この結果、ノイズ対策部品１を実装する際には、３．１５ｍｍ^２程度の実装面積を回路基板１２０（２２０）上に確保すれば足りる。
これに対して、図８（ｂ）に示す従来例にように、データ信号用のノイズ対策部品であるコモンモードチョークコイル部４００と電源用のノイズ対策部品である２つのフェライトビーズ４１０，４１０をＵＳＢコネクタ１１０（２１０）の後段に実装する場合には、実装上、部品間の距離をある程度とらなければならないので、４本のライン１２１〜１２４（２２１〜２２４）の幅を図８（ａ）に示すように絞ることができない。このため、コモンモードチョークコイル部４００とフェライトビーズ４１０，４１０の幅はノイズ対策部品１の幅と同一であり、且つコモンモードチョークコイル部４００とフェライトビーズ４１０，４１０の長さが、例えば１．２ｍｍ，０．５ｍｍの場合には、これらの部品を実装するための実装領域Ｓ２の幅Ｗ及び長さＬを１．５ｍｍ及び３．０ｍｍ程度に設定しなければならない。この結果、これらの部品を実装する際には、４．５ｍｍ^２という大きな実装面積を回路基板１２０（２２０）上に確保しなければならず、回路基板１２０（２２０）の小型化は不可能であり、このように別体の部品を複数実装する方法では、小型の電子機器に対応することができない。
しかし、この実施例のノイズ対策部品１では、従来の約半分の実装面積で済み、この結果、小型の回路基板１２０（２２０）を有した小型の電子機器にも対応することができる。
また、この実施例のノイズ対策部品１は、上記の如き積層構造をとっているので、部品自体を小型化することができ、この面からも実装面積の狭小化が図られている。

図８（ａ）に示したように、ノイズ対策部品１が実装されたパーソナルコンピュータ１００（周辺機器２００）のＵＳＢコネクタ１１０（２１０）に、ＵＳＢケーブル３００を接続して、パーソナルコンピュータ１００と周辺機器２００との間で、データ信号Ｄ＋，Ｄ−と電源Ｖの伝送を行うと（図７参照）、データ信号Ｄ＋，Ｄが、ライン１２１，１２２（２２１，２２２）を通じて、ノイズ対策部品１に入り、第１及び第２のコイル５，６を通過し、電源Ｖがライン１２３，１２４（２２３，２２４）を通じて、ノイズ対策部品１に入り、直状ライン３−１，３−２を通過する。そして、ノイズがライン１２１〜１２４（２２１〜２２４）を通じてノイズ対策部品１に入ると、第１及び第２のコイル５，６と１対の直状ライン３−１，３−２を包容する磁性体部４の作用によって減衰される。さらに、第１及び第２のコイル５，６がスパイラル状をなしているので、コモンノードノイズに対して高インピーダンスとなり、この点からも、ノイズに対する除去効果が高まる。

次に、この発明の第２実施例について説明する。
図９は、この発明の第２実施例に係るノイズ対策部品の積層構造を示す分解斜視図であり、図１０は、ノイズ対策部品の断面図である。
この実施例は、１対の直状ライン３−１，３−２を複数のグリーンシート（複数の磁性体層）のそれぞれに形成した点が、上記第１実施例と異なる。
すなわち、図９に示すように、６本の直状ライン３−１を、第１及び第２のコイル５，６の左方側に位置させると共に、同本数の直状ライン３−２を、第１及び第２のコイル５，６の右方側に位置させている。
具体的には、グリーンシート４１〜４６上の導体パターン５１〜５３，６１〜６３の左右に１対の直状ライン３−１，３−２をそれぞれ形成する。そして、図１０に示すように、一方（他方）の直状ライン３−１（３−２）で構成される６本の直状ライン群３−１〜３−１（３−２〜３−２）の両端を外部端子１２ａ，１２ｂ（１３ａ，１３ｂ）に接続して、これらを直状ライン群３−１〜３−１（３−２〜３−２）を並列に接続した。

かかる構成により、電源Ｖは直状ライン群３−１〜３−１（３−２〜３−２）に流れる。このとき、１本の直状ライン３−１（３−２）の断面積は小さいが、直状ライン群３−１〜３−１（３−２〜３−２）が６本の直状ライン３−１（３−２）で構成されているので、直状ライン群３−１〜３−１（３−２〜３−２）の断面積は、６本の直状ライン３−１（３−２）の和になる。この結果、直状ライン群３−１〜３−１（３−２〜３−２）の直流抵抗値が低減し、電源Ｖを高効率で伝送することができる。
その他の構成、作用および効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。

続いて、この発明の第３実施例について説明する。
図１１は、この発明の第３実施例に係るノイズ対策部品の内部を上から透視して示す平面図であり、図１２は、この実施例のノイズ対策部品の外観図であり、図１３は、この実施例のノイズ対策部品の積層構造を示す分解斜視図である。
この実施例は、図１１に示すように、１対の直状ライン３−１，３−２を直方体形状の磁性体部４の角部に近づけた点が、上記第１及び第２実施例と異なる。
すなわち、直状ライン３−１を、磁性体部４の１の角部４ａに近付け、直状ライン３−２を当該角部４ａと対向する１の角部４ｂに近づけて配置することにより、第１及び第２のコイル５′，６′の収容面積を大きくした。
具体的には、図１３に示すように、基端部５１ａ′を有した円弧状の導体パターン５１′，円形リング状の導体パターン５２′，基端部５３ａ′を有した円形リング状の導体パターン５３′をグリーンシート４１，〜，４３にそれぞれ形成し、これら導体パターン５１′〜５３′同士を図示しないスルーホールによって直列に接続することで、第１のコイル５′を形成している。第２のコイル６′も同様に形成されており、基端部６１ａを有した導体パターン６１′，導体パターン６２′，基端部６３ａ′を有した導体パターン６３′をグリーンシート４４，〜，４６にそれぞれ形成し、導体パターン６１′〜６３′同士をスルーホールでて直列接続した構造になっている。
１対の直状ライン３−１，３−２は、グリーンシート４３′の両角部４３ａ′，４３ｂ′に近づけられた状態で、グリーンシート４３′上に形成されており、導体パターン５３′のパターン形成時に一緒にパターン形成される。

このように、１対の直状ライン３−１，３−２をグリーンシート４３′の両角部４３ａ′，４３ｂ′に近づけることで、すなわち、図１１に示すように、磁性体部４の角部４ａ，４ｂに近づけることで、第１及び第２のコイル５′，６′の収容面積を大きく確保することができ、その分、第１及び第２のコイル５′，６′の口径や太さを大きくすることができる。その結果、第１及び第２のコイル５′，６′の高インダクタンス化及び低直流抵抗化を図ることができる。
さらに、１対の直状ライン３−１，３−２を磁性体部４の角部４ａ，４ｂに近づけることで、１対の直状ライン３−１，３−２の長さを短くすることができ、その分、１対の直状ライン３−１，３−２の低直流抵抗化をも図ることができる。
その他の構成、作用および効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。

最後に、この発明の第４実施例について説明する。
図１４は、この発明の第４実施例に係るノイズ対策部品を示す概略図である。

パーソナルコンピュータとディスプレイを接続するためのインターフェース規格の１つに、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）という規格がある。このＤＶＩ規格の伝送路を用いることにより、パーソナルコンピュータからデジタル駆動のディスプレイに、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)という方式でデジタルデータ信号を直接伝送することができる。
この実施例のノイズ対策部品１は、かかるＤＶＩ規格の伝送路に対応した１チップの部品であり、図１４に示すように、４つコモンモードチョークコイル部２−１〜２−４と４本の直状ライン７−１〜７−４と磁性体部４と２４個の外部端子１４ａ，１４ｂとを具備している。
具体的には、３本のコモンモードチョークコイル部２−１〜２−３を、ＤＶＩ規格の伝送路における３種のデータ信号Ｄ０＋，Ｄ０−〜Ｄ２＋，Ｄ２−を通すラインに接続し、１本のコモンモードチョークコイル部２−４を１種のクロック信号ＣＬＫ＋，ＣＬＫ−を通すラインに接続し、４本の直状ライン７−１〜７−４をデータ線路のシールドラインに接続して使用する。

この実施例のノイズ対策部品は、上記の如く、３種のデータ信号Ｄ０＋，Ｄ０−〜Ｄ２＋，Ｄ２−やクロック信号ＣＬＫ＋，ＣＬＫ−を通すコモンモードチョークコイル部２−１〜２−４を含めて１チップ化している。したがって、ノイズ対策部品に同時に入力したデータ信号Ｄ０＋，Ｄ０−〜Ｄ２＋，Ｄ２−やクロック信号ＣＬＫ＋，ＣＬＫ−を、位相的にばらつかせることなくノイズ対策部品から同時に出力させることができる。この結果、各出力信号に遅延のない動作信頼性の高いノイズ対策部品を提供することができる。
その他の構成、作用および効果は、上記第１〜第３実施例と同様であるので、その記載は省略する。

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
上記実施例では、ライン部が直状のラインで形成されているものを例示して説明したが、ライン部を形成するラインの形状はこれに限定されるものではなく、例えば、図１５に示すようなライン形状も発明の要旨の範囲内に含まれる。
すなわち、図１５に示すように、１対のライン３−１，３−２をスパイラル状に形成して、第１及び第２のコイル５，６の両側に配し、これら全体を磁性体部４で被覆した構成とする。このように、１対のライン３−１，３−２をスパイラル状にすることで、１対のライン３−１，３−２のインピーダンスを高くとることができるので、ノイズ除去効果をより高めることができる。また、同様に、１対のライン３−１，３−２をミアンダ状に形成したノイズ対策部品もこの発明の範囲に含まれることは勿論である。

また、上記実施例では、コモンモードチョークコイル部２及びライン部３−１，３−２を直接磁性体部４によって包容した構成のノイズ対策部品に説明したが、この発明は、コモンモードチョークコイル部２及びライン部３−１，３−２を誘電体で被覆し、当該誘電体の外側を磁性体部４によって包容した構成のノイズ対策部品についても適用することができることは勿論である。
このような構成にすることより、コモンモードチョークコイル部２を通る差動信号による磁束の大部分が誘電体中に収まるので、差動信号は磁性体部によってほとんど減衰されることなく、伝送され、高効率な伝送が可能となる。

また、上記実施例では、ノイズ対策部品をＵＳＢ規格及びＤＶＩ規格の伝送路に適用した例について説明したが、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４規格やＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）規格の伝送路にも適用することができることは勿論である。

また、上記第４実施例では、伝送路のラインの内、１２本のラインに接続するノイズ対策部品について説明したが、ＤＶＩ規格の伝送路は２４本のラインを有しており、これら全てのラインに接続可能な１チップのノイズ対策部品もこの発明の範囲に含まれることは勿論である。

この発明の第１実施例に係るノイズ対策部品を示す概略図である。 第１実施例に係るノイズ対策部品の外観図である。 図２の矢視Ａ−Ａ断面図である。 第１実施例に係るノイズ対策部品の積層構造を示す分解斜視図である。 各グリーンシート上にパターン形成された各導体パターンの形状を示す平面図である。 実際のノイズ対策部品の形成例を示す概略斜視図である。 ＵＳＢ規格の伝送路を説明するための概略図である。 第１実施例のノイズ対策部品と従来のノイズ対策部品の実装面積を比較するための部分拡大平面図である。 この発明の第２実施例に係るノイズ対策部品の積層構造を示す分解斜視図である。 第２実施例に係るノイズ対策部品の要部を示す断面図である。 この発明の第３実施例に係るノイズ対策部品の内部を上から透視して示す平面図である。 第３実施例のノイズ対策部品の外観図である。 第３実施例のノイズ対策部品の積層構造を示す分解斜視図である。 この発明の第４実施例に係るノイズ対策部品を示す概略図である。 ライン部の変形例を示すノイズ対策部品の透視図である。

符号の説明

１…ノイズ対策部品、 ２…コモンモードチョークコイル部、 ３−１，３−２…ライン部、 ４…磁性体部、 １０ａ，１０ｂ〜１３ａ，１３ｂ…外部端子、 ５，６…第１及び第２のコイル、 ４０〜４７…グリーンシート、 ５１〜５３，６１〜６３…導体パターン、 ５１ａ〜５３ａ，５２ｂ，６１ａ〜６３ａ，６２ｂ…端部、 ５１ｂ，５３ｂ，６１ｂ，６３ｂ…基端部、 ３２ａ，３２ｂ…両端部、 １００…パーソナルコンピュータ、 １１０，２１０…ＵＳＢコネクタ、 １２０，２２０…回路基板、 １２１〜１２４，２２１〜２２４…ライン、 ２００…周辺機器、 ３００…ＵＳＢケーブル、 Ｓ１，Ｓ２…実装領域。

Claims (9)

1. 差動信号を１対のラインで伝送するための差動伝送線路を１路以上有し且つこれら差動伝送線路ではないラインを複数本有してなる所定規格の伝送路に接続して、ノイズ除去を行う１チップのノイズ対策部品であって、
   上記１路以上の差動伝送線路に接続するための１以上のコモンモードチョークコイル部と、
   上記複数本のラインに接続するための複数のフェライトビーズとして機能する複数のライン部と、
   上記１以上のコモンモードチョークコイル部及び上記複数のライン部を包容した磁性体部と
   を具備することを特徴とするノイズ対策部品。
2. 請求項１に記載のノイズ対策部品において、
   上記伝送路は、データ信号を差動方式でシリアル伝送するための１路の上記差動伝送線路と電源を供給するための１対の上記電源・グランドラインとを有するＵＳＢ規格の伝送路であり、
   上記コモンモードチョークコイル部は、上記データ信号用の差動伝送線路を構成する上記１対のラインにそれぞれ接続するための１対のコイルであり、
   上記複数のライン部は、上記電源・グランドラインにそれぞれ接続するための１対の直状ラインである、
   ことを特徴とするノイズ対策部品。
3. 請求項２に記載のノイズ対策部品において、
   上記コモンモードチョークコイル部は、複数の導体パターンと複数の磁性体層とを交互に積層し且つ当該複数の導体パターン同士をその積層方向に直列接続して形成した第１のコイルと、当該第１のコイルの上方に複数の導体パターンと複数の磁性体層とを交互に積層し且つ当該複数の導体パターン同士をその積層方向に直列接続して形成した第２のコイルとでなり、
   上記１対の直状ラインは、上記第１及び第２のコイルを挟むように並行に配される、
   ことを特徴とするノイズ対策部品。
4. 請求項３に記載のノイズ対策部品において、
   上記磁性体部を、直方体形状に形成し、
   上記１対の直状ラインの一方を、上記直方体形状の磁性体部の１の角部に近付け、他方を当該角部とは別の１の角部に近づけて配置した、
   ことを特徴とするノイズ対策部品。
5. 請求項３または請求項４に記載のノイズ対策部品において、
   上記１対の直状ラインを上記複数の磁性体層のそれぞれに形成し、各磁性体層の一方の直状ラインで構成される直状ライン群を１対の外部端子を用いて並列に接続すると共に、各磁性体層の他方の直状ラインで構成される直状ライン群を他の１対の外部端子を用いて並列に接続した、
   ことを特徴とするノイズ対策部品。
6. 請求項１に記載のノイズ対策部品において、
   上記伝送路は、３種のデータ信号を差動方式でそれぞれ伝送するための３路の上記差動伝送線路と１種のクロック信号を差動方式で伝送するための１路の上記差動伝送線路と上記３種のデータ信号及び１種のクロック信号をそれぞれシールドするための４本の上記ラインとを有するＤＶＩ規格の伝送路であり、
   上記コモンモードチョークコイル部は、４部あり、各部が上記各差動伝送線路を構成する１対のラインにそれぞれ接続するための１対のコイルを有してなり、
   上記ライン部は、４部あり、各部が上記ラインに接続するための直状ラインを有してなる、
   ことを特徴とするノイズ対策部品。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のノイズ対策部品において、
   上記各コモンモードチョークコイル部は、一対のスパイラル状のコイルである、
   ことを特徴とするノイズ対策部品。
8. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のノイズ対策部品において、
   上記各ライン部は、ミアンダ状またはスパイラル状である、
   ことを特徴とするノイズ対策部品。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のノイズ対策部品において、
   上記１以上のコモンモードチョークコイル部及び上記複数のライン部を誘電体で被覆し、当該誘電体の外側から上記磁性体部で包容した、
   ことを特徴とするノイズ対策部品。

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