CN112562985A - 线圈装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线圈装置，其包括线圈和用于形成线圈所产生的磁通的磁路的磁芯，磁芯具有形成在磁路上的间隙。磁芯是将多个磁芯片层叠而成的层叠磁芯。间隙是在与磁路交叉的方向上较长的长孔，并且在长孔的第一部分中具有磁芯片的片厚度的1.6倍以上的间隙宽度，在长孔的除第一部分以外的第二部分中具有磁芯片的片厚度的1.6倍以下的间隙宽度，间隙为没有锐角部分的形状。根据本发明，能够确保间隙孔模具的耐久性。

Description

线圈装置

技术领域

本发明涉及一种线圈装置。

背景技术

已知一种线圈装置，其包括线圈和用于形成线圈所产生的磁通的磁路的磁芯。例如，日本实用新型实开昭第50-152149号公报(以下称为专利文献1)记载了这种类型的线圈装置的具体结构。

在专利文献1所记载的线圈装置中，在磁芯形成有在与磁路正交的方向上较长的长孔。该长孔是通过用模具冲裁磁芯材料而形成的，作为磁路上的间隙发挥功能。由于该间隙，在该线圈装置中不易发生磁饱和，并且即使在高电流范围中也可以确保所需的电感值。

发明内容

需要根据线圈装置所要求的电感、直流叠加特性和导磁率来缩小间隙。在专利文献1所公开的线圈装置中，为了缩小间隙，需要将用于在磁芯材料上冲裁出长孔(以下为方便起见而称为“间隙孔”)的间隙孔模具设为较薄，但这使得模具的耐久性成为问题。

本发明是考虑到上述那样的情况而做出的，其目的在于提供一种线圈装置，其具有适于确保间隙孔模具的耐久性的形状的间隙孔。

本发明一实施方式的线圈装置包括线圈和用于形成线圈所产生的磁通的磁路的磁芯，磁芯具有形成在磁路上的间隙。磁芯是将多个磁芯片层叠而成的层叠磁芯。间隙是在与磁路交叉的方向上较长的长孔，并且，在长孔的第一部分中，具有磁芯片的片厚度的1.6倍以上的间隙宽度，在长孔的除第一部分以外的第二部分中，具有磁芯片的片厚度的1.6倍以下的间隙宽度，间隙为没有锐角部分的形状。

通过以这种方式形成间隙，能够将担心会因变薄(即，片厚度成为磁芯片的片厚度的1.6倍以下)而降低耐久性的模具设为不具有锐角部分的形状。也就是，本发明的一实施方式的间隙形状，由于能够使模具不具有特别容易因变薄而破损的锐角部分，因此适于确保模具的耐久性。

长孔在第二部分中具有比磁芯片的片厚度的1.6倍小的间隙宽度。

通过以这种方式形成间隙，在担心模具的耐久性下降的部分(即，模具的与具有比磁芯片的片厚度的1.6倍小的间隙宽度的长孔的部分相对应的部分)形成了厚壁部分(即模具的与具有磁芯片的片厚度的1.6倍以上的间隙宽度的长孔的部分相对应的部分)，所以能够确保耐久性。

第一部分包括例如长孔的两端部。

通过以这种方式形成间隙，能够使模具的端部(即，与长孔的两端部相对应的部分)形成为比模具的其他部分厚，所以能够确保模具的耐久性。

线圈装置可以构成为磁芯的一部分插入线圈的空心部。在这种情况下，间隙配置于空心部内。

通过将间隙配置在线圈的空心部内，与将间隙配置在线圈的空心部的外部的情况相比，能够减小来自间隙的漏磁通。

第二部分可以是直线孔，并且第一部分可以是分别形成在直线孔的两端部的一对圆孔。

线圈装置可以设置成在间隙中填充有将树脂添加到软磁性粉末中而得到的磁性树脂。

通过用磁性树脂填充间隙，能够调节有效磁导率，还能够调节直流叠加特性从而不易发生磁饱和。而且，通过用磁性树脂填充间隙，间隙周围的磁芯的刚性得到改善。因此，能够抑制由于在间隙中产生的电磁吸引力而引起的磁芯的振动以及伴随该振动的噪声。此外，通过用磁性树脂填充间隙，能够减少从间隙泄漏的漏磁通，并且能够减少线圈中涡流损耗的发生。此外，通过用磁性树脂填充间隙，磁通也流过间隙(换言之，磁性树脂)，从而能够缓和在间隙的两侧流动的磁通的集中，并且能够抑制磁芯的发热。

磁性树脂是例如其中的添加到软磁性粉末中的树脂的添加量为3wt％以上且7wt％以下的一种磁性树脂。如果树脂的添加量小于3wt％，则软磁性粉末的颗粒之间的结合力将不足，磁性树脂的强度将降低。如果树脂的添加量超过7wt％，则磁性树脂的软磁性粉末的密度将太低。

在长孔中，成为角部的部分例如为曲率半径是0.1mm以上的圆角形状。

通过以这种方式形成间隙，在模具中容易破损的角部具有倒圆形状(换句话说，难以破损的形状)，因此能够确保模具的耐久性。

发明效果

根据本发明的一个实施方式，能够提供了一种线圈装置，其具有适于确保间隙孔模具的耐久性的形状的间隙孔。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的线圈装置的立体图。

图2是本发明的第1实施方式的线圈装置所具有的磁芯的分解立体图。

图3是本发明的第1实施方式的磁芯的主视图。

图4是用于制造本发明的第1实施方式的磁芯的间隙孔的模具的立体图。

图5A是表示本发明的第1实施方式的变形例1的间隙孔的图。

图5B是表示本发明的第1实施方式的变形例1的间隙孔用模具的立体图。

图6A是表示本发明的第1实施方式的变形例2的间隙孔的图。

图6B是本发明的第1实施方式的变形例2的间隙孔用模具的立体图。

图7是示出向本发明的第2实施方式的磁芯的间隙孔填充了磁性树脂的状态的图。

图8是示出数值实施例1、2和比较例1的线圈装置的直流叠加特性的图。

图9是比较例1和比较例2的磁芯的主视图。

图10是比较例3的磁芯的主视图。

图11是表示本发明的变形例3的间隙孔的图。

图12是表示本发明的变形例4的间隙孔的图。

图13是表示本发明的变形例5的间隙孔的图。

图14是表示本发明的变形例6的间隙孔的图。

图15是表示本发明的变形例7的间隙孔的图。

图16是表示本发明的变形例8的间隙孔的图。

图17是表示本发明的变形例9的间隙孔的图。

图18是在线圈的空心部外具有间隙孔的磁芯的主视图。

图19是具有多个间隙孔的磁芯的主视图。

具体实施方式

下面将参考附图来说明本发明的实施方式。在下面的说明中，相同或相应的部件由相同或相应的附图标记表示，并且省略重复的说明。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式的线圈装置1的立体图。如图1所示，线圈装置1包括线圈10和磁芯20。

第1实施方式的线圈装置1是例如具有适用于低频的电感值较大的电抗器。线圈装置1不限于电抗器，也可以是具有线圈和磁芯的其它装置，例如变压器、电感器等。

线圈10是将用搪瓷等进行了绝缘涂覆的导线螺旋状地缠绕而成的。作为导线的材料，例如，可使用铜、铝等。线圈10可以使用圆线作为导线，或者可以是使用扁平线的扁立缠绕线圈等。此外，线圈10可以由箔、条状等的导体形成，例如铜箔线圈、铜条状线圈等。

图2和图3分别是磁芯20的分解立体图和主视图。如图2所示，磁芯20具有：层叠有多个磁芯片20a的E字状的层叠磁芯20A，和层叠有多个磁芯片20b的大致I字状的层叠磁芯20B。各磁芯片是通过用模具对片状磁芯材料进行冲裁而形成的。各磁芯片的厚度t都相同，例如为0.5mm。各层叠磁芯20A、20B通过粘接而一体化。各层叠磁芯20A、20B可以通过焊接而一体化，或者可以通过将螺栓插入形成在磁芯片上的孔中并用螺栓紧固磁芯片来一体化。也可以在不粘接磁芯片的情况下层叠磁芯片而形成各层叠磁芯20A、20B。各磁芯片的厚度t不限于0.5mm。各磁芯片的厚度t可以是例如0.2mm、0.23mm、0.27mm、0.3mm、0.35mm。作为示例，磁芯20具有48mm的宽度W和44mm的长度L。

层叠磁芯20A具有：中腿部20Aa；位于中腿部20Aa的两侧的一对外腿部20Ab；以及将中腿部20Aa与一对外腿部20Ab的各端部连结的连结部20Ac。层叠磁芯20B具有：中腿部20Ba，位于中腿部20Ba的两侧的一对外腿部20Bb，以及将中腿部20Ba与一对外腿部20Bb的各端部连结的连结部20Bc。磁芯20通过使中腿部20Aa与中腿部20Ba彼此相对，并且使各外腿部20Ab与各外腿部20Bb彼此相对，从而形成线圈10所产生的磁通的磁路(更具体地，形成闭合的磁路)。相对的各腿部通过粘接而彼此固定。各腿部不限于粘接，也可以通过焊接固定，或者可以使用配件(固定工具)固定。

磁芯20不限于E字形磁芯和大致I字形磁芯相对接的第1实施方式的结构，也可以使用U字形磁芯与U字形磁芯相对接的结构、U字形磁芯与I字形磁芯相对接的结构、E字形磁芯部与E字形磁芯相对接的结构等其他结构。

在第1实施方式中，关于层叠磁芯20A、20B的材料，考虑到所需的电感值和材料成本，而使用硅钢片。另外，对于层叠磁芯20A、20B，也可以代替硅钢片，而使用例如非晶带材等的其它材料。

在中腿部20Aa上形成有间隙孔22。间隙孔22是在与闭合磁路(换言之，中腿部20Aa的长度方向)正交的方向上较长的长孔，具有在该方向上较长的直线孔220(第二部分)和形成于直线孔220的两端的一对圆孔222(第一部分)。换句话说，间隙孔22具有用直线孔220来连接分离的一对圆孔222而得的形状。

通过在闭合磁路上形成间隙孔22，使得在线圈装置1中不易产生磁饱和，即使在高电流范围中也能够确保所需的电感值。

间隙孔22的直线孔220(第二部分)的间隙宽度G(与中腿部20Aa的长度方向平行的方向(与闭合磁路平行的方向)上的直线孔220的尺寸)越窄，则线圈10的电感越增加。因此，即使在减小层叠磁芯20A、20B的体积(例如层叠磁芯20A、20B的长度和宽度、磁芯片20a、20b的层叠数)或减少线圈10的匝数的情况下，也能够通过缩小间隙宽度G，来确保在所需的额定电流值时的所需的电感。通过减小层叠磁芯20A、20B的体积，能够使磁芯20小型化，并且能够抑制磁芯20的材料成本。通过减少线圈10的匝数，能够使线圈装置1小型化，并且能够抑制线圈10的材料成本。

在第1实施方式中，间隙宽度G是比磁芯片20a的片厚t的1.6倍小的值。间隙宽度G例如是0.7mm。

为了在进一步减小层叠磁芯20A、20B的体积的同时确保额定电流值下的期望的电感，间隙宽度G可以设为大于等于0.5mm且小于0.7mm的值。间隙宽度G也可以是大于0.7mm且小于0.8mm的值。

直线孔220的宽度越窄，用于在磁芯材料上冲裁直线孔220的模具越薄，确保模具的耐久性越困难，并且模具越容易破损。

因此，在第1实施方式中，在直线孔220的两端部形成有直径为磁芯片20a的片厚t的1.6倍以上的一对圆孔222。圆孔222的直径例如为1.5mm。为了方便起见，将圆孔222(第一部分)的在与中腿部20Aa的长度方向平行的方向(与闭合磁路平行的方向)上的最大尺寸称为“间隙宽度G′”。由于圆孔222的直径是1.5mm，所以间隙宽度G′也是1.5mm。

图4是用于在磁芯材料上冲裁间隙孔22的模具50的立体图。如图4所示，模具50具有与直线孔220相对应的薄片部500。在薄片部500的两端形成有与各圆孔222对应的圆柱部502。通过形成圆柱部502，容易破损的薄片部500的两端被加强，可以确保模具50的耐久性。

即，间隙孔22是用于使模具50的容易破损的薄片部500的两端变厚的形状，因此是适于确保模具50的耐久性的形状。

间隙宽度G′不限于1.5mm，也可以是磁芯片20a的片厚t的1.6倍以上(即0.8mm以上)的其他值。通过将间隙宽度G′设定为片厚t的1.6倍以上，从而能够充分确保与间隙宽度G′对应的圆柱部502(换言之，模具50的与间隙孔22的圆孔222(第1部分)对应的部分)的厚度。由此，因具有作为第二部分的薄壁部分(具体来说，厚度小于片厚t的1.6倍的薄片部500)而引起耐久性不足的模具50整体上的耐久性能够得以确保，能够防止模具50折弯或弯曲。即，由于该圆柱部502起到增强整个模具50的作用，所以即使模具50具有薄壁部分，也能够防止模具50折弯或弯曲。

另一方面，当间隙宽度G′小于磁芯片20a的片厚t的1.6倍时，无法确保足够的圆柱部502的厚度，并且不能确保模具50的足够的耐久性。因此，由于在冲裁磁芯片20a时反复施加于模具50的载荷，会使模具50容易折弯或弯曲。

如果模具50具有锐角部分，则由于在冲裁磁芯片20a时反复施加于模具50的载荷，会使该部分容易碎裂。因此，直线孔220与圆孔222之间的连结部分(换句话说，成为角部的部分)具有曲率半径为0.1mm的圆角形状。通过以这种方式形成间隙孔22，能够确保模具50的耐久性不会因变薄而下降。

直线孔220与圆孔222之间的连结部分可以具有曲率半径超过0.1mm的圆角形状。在这种情况下，可以使模具50的角部更圆整，这会更适于确保模具50的耐久性。

间隙孔22不限于图3所示的形状。

图5A是示出变形例1的间隙孔22v1的形状的图。图5B是变形例1的间隙孔22v1所用的模具50v1的立体图。

在该变形例1中，如图5A所示，在间隙孔22v1的中央还形成有圆孔222(第一部分)。如图5B所示，模具50v1以等间隔形成有圆柱部502，提高了其耐久性。

图6A是示出变形例2的间隙孔22v2的形状的图。图6B是该变形例2的间隙孔22v2所用的模具50v2的立体图。

如图6A所示，在该变形例2的间隙孔22v2中，代替圆孔222，而形成有方孔222″(第一部分)。如图6B所示，模具50v2在薄片部500的两端分别形成有与各个方孔222″相对应的棱柱部502″。棱柱部502″具有四棱柱形状。一条边的长度大于间隙宽度G，为1.5mm。在该变形例2中，模具50v2也形成为其易于破损的薄片部500的端部被加强的形状，因此能够确保模具50v2的耐久性。

为了提高模具50v2的耐久性，与第1实施方式相同，直线孔220与方孔222″之间的连结部分也设成曲率半径为0.1mm的圆角形状。方孔222″的四个角也设成曲率半径为0.1mm的圆角形状。

第1实施方式的间隙孔22是形成在磁芯20中的长孔，在包括其两端的第一部分中具有磁芯片20a的片厚t的1.6倍以上的间隙宽度G′，在第一部分以外的第二部分中具有小于磁芯片20a的片厚t的1.6倍的间隙宽度G，且为不具有锐角部分的形状。通过使间隙孔22的形状为不具有锐角部分的形状，能够使模具50也为不具有锐角部分的形状。因此，能够在实现窄的间隙宽度G的同时确保用于获得该间隙宽度G的模具50的耐久性。

如图1所示，中腿部20Aa插入线圈10的空心部中。因此，间隙孔22配置在线圈10的空心部内。通过将间隙孔22配置在磁芯20的位于线圈10的空心部内侧的部分(中腿部20Aa)上，与将间隙孔22配置在磁芯20的位于线圈10的空心部外部的部分的情况相比，能够减少从间隙孔22泄漏的磁通。

然而，间隙孔22也可以配置在磁芯20的位于线圈10的空心部之外的部分中。在这种情况下，间隙孔22形成在外腿部20Ab、外腿部20Bb、连结部20Ac和/或连结部20Bc上的一个或多个位置处。图18示出了将间隙孔22配置在磁芯20的位于线圈10的空心部之外的部分的示例。在图18的例子中，在各外腿部20Ab上形成有一个间隙孔22。

由于磁通集中在间隙孔22的两侧(例如，在图3中由附图标记20Ad表示的部分)流过，所以磁芯20容易在间隙孔22的两侧产生热量。因此，如图19所示，可以在磁芯20中形成多个间隙孔22(在图19的示例中为两个)。在这种情况下，为了使得有效磁导率等同于一个间隙孔22的情况下的有效磁导率，各间隙孔22的间隙宽度G被设计成比一个间隙孔22的情况下的间隙宽度G窄。通过将一个间隙孔22分成间隙宽度G较窄的多个间隙孔22，能够缓和(分散)磁通的集中，抑制磁芯20的发热。

为了确保薄片部500整体的耐久性，间隙宽度G优选为磁芯片20a的片厚t的0.7倍以上的值。通过将间隙宽度G设定为片厚t的0.7倍以上，即使磁芯片20a的冲孔周期快(即，模具50每单位时间的磁芯片20a冲裁件数多)，也能够防止模具50变形或破损。另一方面，当间隙宽度G小于片厚t的0.7倍时，在磁芯片20a的冲裁周期快的情况下，模具50会因所承受的反复载荷而有可能使薄片部500折弯或弯曲。

(第2实施方式)

在第2实施方式的磁芯20的间隙22中，填充有通过将树脂添加到磁性体粉末中而得的磁性树脂30。图7示出了第2实施方式的在磁芯20的间隙孔22中注入磁性树脂30的情形。第2实施方式的线圈装置除具有填充在间隙孔22中而固化的磁性树脂30以外，还具有与第1实施方式的线圈装置1相同的结构。

磁性树脂30是例如在树脂材料中分散磁性体粉末(更具体而言，软磁性粉末)而得的材料。磁性树脂30所使用的树脂材料能够举出热固性树脂、紫外线固化树脂和热塑性树脂等的、能够从液态固化成固态的材料。磁性树脂30所使用的软磁性粉末能够举出纯铁、Fe-Si、Fe-Ni、Fe-Al、Fe-Co、Fe-Cr、Fe-N、Fe-C、Fe-B、Fe-P和Fe-Al-Si等Fe基合金粉末，或稀土金属粉末、非晶态金属粉末、铁氧体粉末等，或者多种粉末的混合物。

相对于软磁性粉末的树脂的添加量为3wt％以上且7wt％以下。如果树脂的添加量小于3wt％，则软磁性粉末的颗粒之间的结合力将不足，并且磁性树脂的强度将降低。如果树脂的添加量超过7wt％，则磁性树脂的软磁性粉末的密度会变得过低。

在磁性树脂30中，从提高有效导磁率的目的来考虑，使软磁性粉末的含量较多，在固化前为粘度较高的液态。在制造期间将磁性树脂30涂布到间隙孔22内的情况下，由于磁性树脂30为高粘度，因此难以将磁性树脂30均匀地填充到间隙孔22内。

因此，在第2实施方式中，采用将磁性树脂30注入到间隙孔22中的步骤。由于间隙孔22限定为四周被包围的空间，因此，通过注入磁性树脂30，能够容易且均匀地填充到间隙孔22内。

如图7所示，使用治具60(具体而言，是填充有磁性树脂30的注射器)将磁性树脂30注入到间隙孔22中。如图7所示，圆孔222具有能够插入治具60的注入口62的尺寸。即使由于直线孔220的宽度(即，间隙宽度G)形成得较窄而使注入口62不能进入直线孔220时，也可以将磁性树脂30从圆孔222可靠地注入到间隙孔22中。即，在第2实施方式中，当设定间隙宽度G时，不必考虑注入口62的尺寸。

有效磁导率根据间隙宽度G而变化。但是，存在仅通过设定间隙宽度G而不能将有效磁导率设定为期望值的情况。在第2实施方式中，通过用磁性树脂30填充间隙孔22，可将有效磁导率调节到期望值。通过将有效磁导率调整为期望值，能够获得例如不容易发生磁饱和的直流叠加特性。

通过将磁性树脂30填充于间隙孔22中，能够提高间隙孔22周围的磁芯20的刚性。因此，能够抑制由在间隙孔22内产生的电磁吸引力而引起的磁芯20的振动以及伴随该振动的噪声。

此外，通过将磁性树脂30填充于间隙孔22中，能够减少来自间隙孔22的漏磁通，并且能够减少线圈10中的涡流损耗的发生。例如，在将线圈装置1安装于三相电抗器中时，来自间隙孔22的漏磁通减小，从而抑制了因磁芯20的各腿部的制造误差引起的各相的特性偏差。

此外，在间隙将磁芯完全分割的情况下(例如，参见稍后说明的图9和图10)，在组装磁芯的过程中会累积各种偏差(例如，间隙宽度的偏差是由磁芯的尺寸、组装时等的偏差累积而成)。在三相电抗器中，各相的特性容易产生偏差。与此不同，当如第2实施方式(和第1实施方式)那样采用不完全分割磁芯的间隙孔22时，间隙宽度的偏差仅取决于间隙孔22的尺寸精度，因此，与间隙将磁芯完全分割的情况相比，能够容易地抑制各相特性的偏差。

此外，通过将磁性树脂30填充于间隙孔22中，磁通也在间隙孔22(即，磁性树脂30)中流动。因此，能够缓和在间隙孔22的两侧20Ad上流过的磁通的集中，抑制磁芯20的发热。

(实验数据)

图8是示出数值实施例1、2和比较例1的线圈装置的直流叠加特性的图。在图8中，纵轴表示电感(单位：mH)，横轴表示电流(单位：A)。

数值实施例1、2和比较例1的线圈装置的线圈匝数均为70。这些线圈装置除磁芯的形状不同以外，具有相同的结构。

数值实施例1、2和比较例1的各磁芯，均是层叠了片厚为0.5mm的磁芯片(电磁钢片)而成的层叠磁芯。

图9示出了比较例1的磁芯120(以及稍后说明的比较例2的磁芯122)的主视图。比较例1的磁芯120是符合JEITA标准(RC-2724A)的EI60(宽度W：60mm，长度L：50mm)的磁芯，层叠厚度为20.5mm，并且间隙G1的间隙宽度为1.2mm。此外，比较例1的磁芯120的重量为379g。

数值实施例1的磁芯具有与第1实施方式的磁芯20相同的结构，层叠厚度为24.0mm，间隙宽度G为0.7mm。数值实施例1的磁芯的宽度W为48mm，长度L为44mm。此外，数值实施例1的磁芯的重量为302g。即，数值实施例1的磁芯与比较例1的磁芯120之间的差异是磁芯的体积以及间隙位置和间隙宽度。

数值实施例2的磁芯具有与第2实施方式的磁芯20相同的结构，层叠厚度为20.5mm，间隙宽度G为0.7mm，重量为258g。除层叠厚度为20.5mm这一点和将磁性树脂30填充在间隙孔22中这一点外，数值实施例2的磁芯具有与数值实施例1的磁芯相同的结构。

在数值实施例1、2中，即使在通过使间隙宽度G变窄而与比较例1相比减小了磁芯的体积(换言之，使磁芯小型化)的情况下，也可以如图8所示确保较大的电感值(尤其是在6A以下的小电流范围内)。在数值实施例1、2中，不仅在小的电流范围中确保了大的电感值，而且在10A以上的大电流范围中确保了与比较例1同等的电感值。

在数值实施例2中，通过将磁性树脂30填充于间隙孔22中，与数值实施例1相比，电感值进一步提高。这表明，在要获得期望的电感值时，采用第2实施方式的结构的情况(即，将磁性树脂填充在间隙孔中的情况)下相比采用第1实施方式的结构的情况(即，未将磁性树脂填充在间隙孔中的情况)能够使磁芯更小型化。

接下来，参照数值实施例1、2和比较例2、3说明线圈装置中产生的噪声。

数值实施例1、2和比较例2、3的各线圈装置中产生的噪声是在以下条件下测定得到的。

线圈装置放置在被设置在消声箱中的木架台上，各腿部的长度方向铅垂地取向。在距线圈装置的上表面的中央向上方隔开55mm的位置设置麦克风。线圈装置中输入通过在50Hz的正弦波波形上叠加指定的噪声而得的波形的电压。此时流动的电流值为10A。

比较例2、3的线圈装置的线圈匝数也为70，并且还具有层叠了片厚为0.5mm的磁芯片(电磁钢片)而成的层叠磁芯。

比较例2的磁芯122的层叠厚度为20.5mm，间隙G2的间隙宽度为1.0mm。比较例2的磁芯122，其宽度W和长度L与数值实施例1的磁芯相同，并且其中腿部、外腿部和连结部的宽度也与数值实施例1的磁芯相同。

图10示出了比较例3的磁芯124的主视图。比较例3的磁芯124的层叠厚度为20.5mm，间隙G3的间隙宽度为1.0mm。比较例3的磁芯124，其宽度W和长度L与数值实施例1的磁芯相同，并且其中腿部、外腿部和连结部的宽度也与数值实施例1的磁芯相同。如图10所示，在比较例3的磁芯124中，间隙G3形成在磁芯124的中央位置。比较例2的磁芯122和比较例3的磁芯124之间的实质上差异仅为间隙位置。

下面示出了在数值实施例1、2和比较例2、3的各线圈装置测量的噪声。

数值实施例1：54.0dB

数值实施例2：52.2dB

比较例2：61.8dB

比较例3：62.0dB

从比较例2和比较例3的实验结果可知，根据间隙位置的不同，没有实质性的噪声差异。

从数值实施例1和比较例2或3的实验结果可知，数值实施例1具有明显更低的噪声。

在比较例2、3中，磁芯的中腿部在以间隙为边界处被完全分割，并且在该分割部分(即，隔着间隙相对的磁芯的端部)的附近，磁芯的刚性变低。因此，主要是该分割部分的附近因间隙内产生的电磁吸引力而振动，并且伴随该振动产生噪声。与此不同，在数值实施例1中，磁芯的中腿部未被间隙孔22完全分割，间隙孔22附近的刚性降低小于比较例2、3。因此，由于在间隙孔22中产生的电磁吸引力而引起的磁芯的振动小，伴随该振动的噪声小。

在数值实施例2中，由于磁性树脂30被填充在间隙孔22中，因此与数值实施例1相比，进一步提高了在间隙孔22周围的磁芯20的刚性。因此，进一步抑制了由间隙孔22中产生的电磁吸引力引起的磁芯20的振动以及伴随该振动的噪声。

以上是对本发明的实施方式的说明，但是本发明不限于上述实施方式的结构，在其技术思想的范围内可以进行各种变形。例如，说明书中记载的一个以上实施方式的技术配置的至少一部分和公知技术配置适当地组合后也包括在本发明的实施方式中。

在第2实施方式中，将治具60的注入口62插入圆孔222中以将磁性树脂30填充到间隙孔22中，但是在另一实施方式中，也可以将注入口62设于圆孔222上方，从设置在圆孔222上方的注入口62将磁性树脂30注入到间隙孔22中以进行填充。

在第2实施方式中，间隙孔22中填充有磁性树脂30，但是在另一实施方式中，间隙孔22中也可以填充有不含软磁性粉末的树脂。对于不包含软磁性粉末的树脂，尽管不能调节有效磁导率或直流叠加特性或减小来自间隙孔22的漏磁通量，但是提高了间隙孔22周围的磁芯20的刚性，所以能够抑制由于在间隙孔22中产生的电磁吸引力而引起的磁芯20的振动和伴随该振动的噪声。

间隙孔22的变形例3～9在图11～图17中示出。

如图11所示，变形例3的间隙孔22v3遍及其整体地具有磁芯片20a的片厚t的1.6倍的间隙宽度G(和G′)。间隙孔22v3的两端部为具有片厚t的0.8倍的曲率半径的形状。即，间隙孔22v3具有长孔的第一部分和第二部分具有相同的宽度并且没有锐角部分的形状。因此，变形例3的间隙孔22v3也具有适于确保模具的耐久性的形状。

如图12所示，变形例4的间隙孔22v4具有在直线孔220的两端部形成有一对方孔222″(第一部分)的形状。在变形例4中，直线孔220具有小于磁芯片20a的片厚t的1.6倍的间隙宽度G。在变形例4中，方孔222″具有：片厚t的1.6倍以上的边；和与该边正交且比该边长的边(换言之，具有与间隙宽度G′相当的长度的边)。方孔222″具有能够容纳直径为片厚t的1.6倍以上的圆的大小，并且四个角为具有0.1mm的曲率半径的圆角形状，与直线孔220的连接部分也为向孔突出的曲率半径为0.1mm的圆角形状。变形例4的间隙孔22v4不具有锐角部分，为适于确保模具的耐久性的形状。

例如，第1实施方式的间隙孔22在两端部具有宽的间隙宽度G′。与此不同，图13所示的变形例5的间隙孔22v5在其两端部以外的部分具有较大的间隙宽度G′。具体而言，变形例5的间隙孔22v5形成为菱形。间隙孔22v5在其中央部具有宽的间隙宽度G′(例如，磁芯片20a的片厚t的1.6倍至4倍)，并且在其两端部具有较窄的间隙宽度G(例如，小于片厚t的1.6倍)。变形例5的间隙孔22v5的菱形的四个角为圆角形状，没有锐角部分，为适于提高模具的耐久性的形状。

在与闭合磁路正交的方向上较长的直线孔220的形状不限于具有固定宽度的形状，可以是如变形例6的间隙孔22v6那样宽度连续变化的形状。(请参见图14)。

例如，第1实施方式的间隙孔22是在与闭合磁路正交的方向上较长的长孔，但是也可以是在不与闭合磁路正交的方向上较长的长孔。作为这样的间隙孔的一例，可以举出V字形的方式(图15所示的变形例7的间隙孔22v7)、N字形的方式(图16所示的变形例8的间隙孔22v8)和斜线形的方式(图17所示的变形例9的间隙孔22v9)。

Claims (8)

1.一种线圈装置，其包括线圈和磁芯，所述磁芯用于形成所述线圈所产生的磁通的磁路，具有形成在所述磁路上的间隙，所述线圈装置的特征在于：

所述磁芯是将多个磁芯片层叠而成的层叠磁芯，

所述间隙是在与磁路交叉的方向上较长的长孔，并且，

在所述长孔的第一部分中，具有所述磁芯片的片厚度的1.6倍以上的间隙宽度，

在所述长孔的除所述第一部分以外的第二部分中，具有所述磁芯片的片厚度的1.6倍以下的间隙宽度，

所述间隙为没有锐角部分的形状。

2.根据权利要求1所述的线圈装置，其特征在于，

所述长孔在所述第二部分中具有比所述磁芯片的片厚度的1.6倍小的间隙宽度。

3.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其特征在于，

所述第一部分包含所述长孔的两端部。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述磁芯的一部分插入所述线圈的空心部中，

所述间隙配置于所述空心部内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈装置，其特征在于，

所述第二部分是直线孔，

所述第一部分是分别形成在所述直线孔的两端部的一对圆孔。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的线圈装置，其特征在于，

在所述间隙中填充有将树脂添加到软磁性粉末中而得到的磁性树脂。

7.根据权利要求6所述的线圈装置，其特征在于，

所述磁性树脂中的所述树脂相对于所述软磁性粉末的添加量为3wt％以上且7wt％以下。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的线圈装置，其特征在于，

在所述长孔中，成为角部的部分为曲率半径是0.1mm以上的圆角形状。

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