本發(fā)明涉及用于旋轉電氣裝置的轉子，更具體地說，涉及用于旋轉電氣裝置的其中纏繞和設置有轉子線圈的轉子。

背景技術：
一些旋轉電氣裝置具有這樣的轉子結構：其中在轉子中纏繞和設置轉子線圈。例如，公開號為2009-112091的日本專利申請(JP2009-112091A)公開一種旋轉電氣裝置的結構，其中對多相定子線圈施加多相交流電以在定子上產(chǎn)生旋轉磁場，并且旋轉磁場的空間諧波分量與轉子線圈互聯(lián)(interlink)以在轉子線圈上產(chǎn)生感應電流。在JP2009-112091A中，轉子線圈分別纏繞在轉子的轉子凸極上，而且二極管在各個轉子線圈中建立短路以對感應電流進行整流。這樣，每個轉子凸極以所需的極性進行磁化，從而可實現(xiàn)所需的轉子磁極。通過此方式，在轉子凸極上交替形成北極和南極。這樣，轉子凸極與定子上的旋轉磁場交互，并且轉矩對轉子產(chǎn)生作用。在上述JP2009-112091A中公開的用于旋轉電氣裝置的轉子中，需要防止纏繞在轉子凸極上的轉子線圈因為離心力而脫離，同時在低負荷條件下，降低當轉子凸極中不出現(xiàn)磁通量飽和時的損耗。另外還需要提高組裝轉子線圈的簡易性。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一方面涉及一種用于旋轉電氣裝置的轉子，包括：轉子芯，其包括被設置在所述轉子芯的周向上的多個位置處的轉子凸極；轉子線圈，其纏繞在所述轉子凸極中的每一者上；保持部件，其由非磁性材料制成，所述保持部件由所述轉子芯支撐，具有橋接在相鄰的轉子凸極之間的梁部，并且防止所述轉子線圈從槽中脫離；以及外部磁性部件，其被設置在所述梁部在所述周向上的端部附近。所述外部磁性部件可被一體地嵌入所述梁部。所述外部磁性部件可被設置在所述梁部在所述轉子的徑向上的內側或外側。用于旋轉電氣裝置的轉子可包括部件，其被固定在所述轉子芯中。所述外部磁性部件可被設置為面向所述梁部在所述轉子的徑向上的內表面，并且在所述周向上介于所述轉子凸極與所述固定部件之間。所述保持部件可具有嚙合槽，該嚙合槽形成于所述保持部件在所述轉子的徑向上的端部，以便在所述周向上凹陷，所述轉子凸極可具有第一嚙合凹部，該第一嚙合凹部形成于所述轉子凸極的側面。所述外部磁性部件可以這樣的狀態(tài)與所述嚙合槽以及所述第一嚙合凹部嚙合：所述外部磁性部件在所述周向上介于所述嚙合槽與所述第一嚙合凹部之間。所述保持部件可具有T形橫截面。所述梁部的端部可與被設置在所述轉子凸極的側面中的第二嚙合凹部嚙合。根據(jù)本發(fā)明的用于旋轉電氣裝置的轉子，所述保持部件可防止所述轉子線圈脫離。此外，所述外部磁性部件被設置在所述梁部的端部附近，因此，即使在所述轉子凸極不直接面向所述定子的磁極的情況下，所述外部磁性部件也可面向所述定子的磁極。因此，所述轉子與所述定子之間的間隙部中的磁阻可減小，并且可降低轉子凸極中不出現(xiàn)磁通量飽和時的損耗。附圖說明下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點，以及技術和工業(yè)意義，在所述附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件，其中：圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的包括轉子的旋轉電氣裝置的一部分的示意性截面圖；圖2是圖1中的轉子的一部分的放大圖；圖3是圖2中的部分A的放大圖；圖4是示出二極管到圖1中的轉子的轉子線圈的連接的電路實現(xiàn)圖；圖5是示出在圖1中的轉子的周向上彼此相鄰的兩個轉子凸極上纏繞的多個轉子線圈的等效電路的示意圖；圖6是示出圖1的旋轉電氣裝置中的基波磁通流的示意圖，該磁通流從定子開始流動，通過轉子，然后返回到定子；圖7是對應于圖6中的部分B的圖，用于示出與定子凸極和轉子凸極相關的面對區(qū)域對間隙部分磁阻的影響；圖8是對應于圖2的圖，并且示出比較實例；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的旋轉電氣裝置的損耗與比較實例中的旋轉電氣裝置的損耗相比的圖；圖10是對應于圖2的圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的轉子；圖11是圖10中的部分C的放大圖；圖12是對應于圖2的圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的轉子；圖13是圖12中的部分D的放大圖；以及圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的變型的保持部件的另一形式的圖。具體實施方式下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。在下面的描述中，在轉子芯的槽中設置四種類型的轉子線圈；但是，這只是本發(fā)明的一個實例。在槽中設置的轉子線圈類型數(shù)可以是四以外的任何數(shù)量。例如，可在槽中設置兩種類型的轉子線圈。作為在槽中設置的轉子線圈的實例，下面的描述針對四種類型線圈做出，這些線圈包括感應線圈和公共線圈，所述感應線圈在北極和南極設置并且利用通過定子形成的旋轉磁場的空間諧波分量，所述公共線圈在北極和南極設置并且利用通過定子形成的旋轉磁場的空間諧波分量。但是，可在槽中總共設置兩種類型線圈，其中包括一個具有北極和南極中一者的感應線圈，以及一個具有北極和南極中另一者的公共線圈。[第一實施例]圖1至圖6示出本發(fā)明的第一實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的旋轉電氣裝置10的定子12和轉子14的一部分的示意性截面圖。旋轉電氣裝置10充當電動機或發(fā)電機，并且包括固定在殼體(未示出)上的定子12和相對于定子12可旋轉的轉子14，轉子被置于轉子14在徑向上的內側以便面向定子12。在此，術語“徑向”表示與轉子14的旋轉軸正交的徑向。術語“周向”表示中心位于轉子14的旋轉軸上的轉子的周向。而且，術語“軸向”表示轉子14的軸向。定子12包括定子芯16和多相(例如，U相、V相和W相構成的三相)定子線圈20u、20v和20w。定子芯16由磁性部件形成，諸如金屬板(例如，硅鋼板)之類的層壓制品。定子芯16包括多個凸極18和槽19，這些凸極在周向上以均等間隔被設置在多個位置處，以便在徑向上向內朝著轉子14突出，這些槽形成于各個凸極18之間。定子芯16可通過單獨的芯或磁性粉末的粉末壓制型芯形成。定子線圈20u、20v和20w通過槽19，以密集繞組的形式纏繞在定子芯16的凸極18上。例如，將三相交流電施加到多相定子線圈20u、20v和20w可使各個凸極18變得磁化，并且在定子12上產(chǎn)生旋轉磁場。定子線圈20u、20v和20w不限于這樣的結構：其中，定子線圈纏繞在定子12的凸極18上。但是，定子線圈可通過環(huán)形繞組形成，其中多相定子線圈沿周向纏繞在定子芯16的環(huán)形部的多個位置處，從而可在定子12上產(chǎn)生旋轉磁場。轉子14包括一般為圓柱形的轉子芯24，纏繞在轉子芯24上的四種類型轉子線圈28n、28s、30n和30s，以及在轉子14的槽34(圖2)內被支撐的保持部件46。轉子芯24被形成為使得軸孔26在軸向上通過轉子芯24的中心。旋轉電氣裝置的軸(未示出)被插入并固定在軸孔26中。以上述方式固定的軸由殼體的軸承部件旋轉地支撐。因此，轉子14相對于定子12以可旋轉的方式設置。轉子芯24由磁性部件(例如作為一體的多個磁性鋼板的層壓制品)形成。轉子芯24可通過磁性粉末的粉末壓制型芯形成。圖2是圖1所示的轉子14的一部分的放大圖。圖3是圖2中的部分A的放大圖。轉子芯24包括圓柱形轉子軛25和轉子凸極32n和32s，這些轉子凸極在周向上以等間隔被設置在轉子軛25的外周側的多個位置處。轉子凸極32n是凸出的北極，其通過轉子線圈28n和30n沿北極磁化，如下所述。此外，轉子凸極32s是凸出的南極，其通過轉子線圈28s和30s沿南極磁化，如下所述。轉子凸極32n和轉子凸極32s在周向上交替設置。轉子線圈28n是北極感應線圈，其在徑向上以密集繞組的形式纏繞在轉子凸極32n朝外的遠側上。轉子線圈28s是南極感應線圈，其以類似于轉子線圈28n的形式纏繞在轉子凸極32s上。轉子線圈30n是北極公共線圈，其在徑向上以密集繞組的形式纏繞在轉子凸極32n朝內的底側上。轉子線圈30s是南極公共線圈，其以類似于轉子線圈30n的形式纏繞在轉子凸極32s上。轉子線圈28n、28s、30n和30s通過作為下述整流部件的二極管相互連接。轉子線圈28n、28s、30n和30s通過“矩形繞組”纏繞在轉子凸極32n和32s周圍，同時沿著多層的多行對齊。各個線圈28n、28s、30n和30s可形成為簡單的螺線管線圈。此外，下述絕緣體42介于轉子凸極32n與轉子線圈28n和30n之間，以及介于轉子凸極32s與轉子線圈28s和30s之間。保持部件46被設置在轉子14的槽34中并且具有近似T形的橫截面。保持部件46的長度近似等于或者稍短于轉子芯24在軸向上的總長度。保持部件46包括由非磁性部件(例如，樹脂)制成的主體部44、中心磁性部件48和一對固定在主體部44內的外部磁性部件50。主體部44的長度近似等于或稍短于轉子芯24在軸向上的總長度。主體部44包括形成為一體的板狀腿部52和薄板形梁部54，以便從腿部52的徑向外端部延伸到周向側，并且具有圓形橫截面。保持部件46中的腿部52的內端部56固定在作為轉子芯24中槽的底部的轉子軛25的外周邊(outerperiphery)中。更具體地說，腿部52的端部56被形成為膨脹以大于腿部52的部分，并且在轉子軛25中的嚙合槽58(其形狀符合腿部56的形狀)中嚙合。嚙合槽58沿軸向在轉子芯24的端面開口。如圖3所示，嚙合凹部60在轉子凸極32n的遠端的側面中形成以沿著軸向延伸，并且保持部件46的梁部54的遠端與嚙合凹部60嚙合。因此，梁部54的端部在相鄰的轉子凸極32n與32s之間連接和嚙合。中心磁性部件48嵌入并且固定在腿部52的外周邊部中。中心磁性部件48被設置在相鄰的轉子線圈28n與28s之間，這兩個線圈介于相鄰的凸極32n與32s之間。此外，中心磁性部件48由磁性部件(諸如硅鋼板之類的金屬板)形成并且形成為沿著軸向延伸的薄板，該薄板具有沿著轉子的徑向延伸的近似矩形的橫截面。上述中心磁性部件48通過非磁性材料的主體部44連接到轉子芯24，因此不與轉子芯24進行磁性連接。外部磁性部件50一體地嵌入保持部件46的梁部54的遠端部中。例如，外部磁性部件50由磁性部件(諸如硅鋼板之類的金屬板)形成并且形成為沿著軸向延伸的薄板，該薄板具有沿著轉子的周向延伸的近似矩形的橫截面。因此，外部磁性部件50被設置在轉子線圈28n和28s的外部。在保持部件46被安裝在轉子芯24中的狀態(tài)下，保持部件46的梁部54在轉子凸極32n與32s之間的轉子線圈28n與28s的外側連接，以防止轉子線圈28n和28s沿著徑向脫離。絕緣體42將轉子線圈28n和30n(或者28s和30s)保持在轉子線圈纏繞在外側位置處的狀態(tài)下。絕緣體42例如由樹脂制成，并且具有電絕緣性質。此外，絕緣體42包括管狀部80，該管狀部幾乎牢固地安裝到轉子凸極32n和32s。管狀部80包括中肋86和外肋88，中肋從轉子在徑向上的側面的中部位置延伸到槽34，外肋從轉子在徑向上的外端延伸到槽34。轉子線圈30n(或30s)在轉子的徑向上被設置在中肋86的內側，并且轉子線圈28n(或28s)被設置在中肋86與外肋88之間。接下來將描述保持部件46和各個轉子線圈28n、28s、30n和30s到轉子芯24的安裝方法。首先，對應的轉子線圈28n、28s、30n和30s被密集纏繞在兩個絕緣體42的外側以構造“盒式線圈”，該盒式線圈從轉子在軸向上的外側裝入轉子凸極32n和32s的周邊。因此，對應的轉子線圈28n、28s、30n和30s被纏繞和設置在轉子凸極32n和32s的周邊上。接下來，保持部件46被設置在相鄰的轉子凸極32n與32s之間，同時沿著軸向從轉子芯24在軸向上的一側滑動到另一側。在這種情況下，腿部52的端部56與形成于轉子軛25的嚙合槽58嚙合。而且，梁部54的遠端部與形成于轉子凸極32n中的嚙合凹部60嚙合。因此，保持部件46的腿部52的端部56被裝入和固定到嚙合槽58，并且每個梁部54的遠端部與嚙合凹部60嚙合。根據(jù)上面的描述，保持部件46沿著徑向向外側的移動受到限制，因此，當轉子14旋轉時，保持部件46可施加保持力，反抗被施加于轉子線圈28n、28s、30n和30s上的離心力。轉子14的基本結構像上面描述的那樣；但是，轉子線圈28n、28s、30n和30s通過二極管相互連接，將參考圖4和圖5對此進行描述。圖4是示出根據(jù)該實施例的二極管38和40到轉子14的轉子線圈28n、28s、30n和30s的連接的電路實現(xiàn)圖。圖5是示出在根據(jù)該實施例的轉子的兩個相鄰的轉子凸極上纏繞的多個轉子線圈28n、28s、30n和30s的連接電路的等效電路的示意圖。如圖4和圖5所示，在轉子的周向上相鄰的兩個轉子凸極32n和32s被確定為一對。纏繞在轉子凸極32n上的轉子線圈28n的一端通過作為整流部件的第一二極管38和第二二極管40連接到纏繞在轉子凸極32s上的轉子線圈28s的一端。第一二極管38連接到轉子線圈28n的一端，第二二極管40連接到轉子線圈28s的一端。其正向彼此相對的第一二極管38和第二二極管40在節(jié)點R處連接。在每個對中，纏繞在轉子凸極32n上的轉子線圈30n的一端連接到纏繞在另一轉子凸極32n上的轉子線圈30s的一端。轉子線圈30n和30s彼此串聯(lián)連接以形成公共線圈對36。轉子線圈30s的另一端連接到節(jié)點R，轉子線圈30n的另一端連接到節(jié)點G，對于轉子線圈28n和28s而言，節(jié)點G是節(jié)點R的相反側。由于此連接關系，電流按照轉子線圈28n、第一二極管38、節(jié)點R、轉子線圈30s、轉子線圈30n、節(jié)點G和轉子線圈28n的次序流動，作為通過轉子線圈28n的電流。作為通過轉子線圈28s的電流，電流按照轉子線圈28s、第一二極管40、節(jié)點R、轉子線圈30s、轉子線圈30n、節(jié)點G和轉子線圈28s的次序流動。因此，當定子12產(chǎn)生的旋轉磁場的空間諧波分量與轉子線圈28n和28s互聯(lián)時，產(chǎn)生感應電流，并且來自轉子線圈28n(或28s)并且由二極管38(或40)整流的單向電流流過轉子線圈30n和30s。在上述結構中，當經(jīng)過整流的電流流過轉子線圈28n、28s、30n和30s時，各個轉子凸極32n和32s被磁化并且充當磁極。此外，當轉子線圈28n、28s、30n和30s的繞組方向根據(jù)整流方向適當?shù)乇辉O定時，北極和南極可在周向上交替地提供給多個轉子凸極32n和32s。也就是說，上面纏繞轉子線圈28n和30n的轉子凸極32n變?yōu)楸睒O，上面纏繞轉子線圈28s和30s的轉子凸極32s變?yōu)槟蠘O。上面的描述針對這樣的情況做出：其中，兩個二極管38和40用于兩個轉子凸極32n和32s。但是，只有兩個二極管38和40可在整個轉子14中使用。換言之，所有具有北極的轉子線圈28n串聯(lián)連接，并且被當作一個具有北極的串聯(lián)連接感應線圈，所有具有南極的轉子線圈28s串聯(lián)連接，并且被當作一個具有南極的串聯(lián)連接感應線圈，所有具有北極的轉子線圈30n串聯(lián)連接，并且被當作一個具有北極的串聯(lián)連接公共線圈，以及所有具有南極的轉子線圈30s串聯(lián)連接，并且被當作一個具有南極的串聯(lián)連接公共線圈。然后，使用圖5所示的連接關系，因此，僅通過兩個二極管38和40可滿足整個轉子14的功能。在這種情況下，纏繞在相鄰的轉子凸極32n和32s的底側的轉子線圈30n和30s可在沒有其它轉子線圈的情況下相互串聯(lián)連接。下面將參考附圖描述上述轉子14和包括轉子14的旋轉電氣裝置10的操作和效果。在旋轉電氣裝置40中，盡管按照指定的次序向定子線圈20u、20v和20w施加交流電會使定子12產(chǎn)生旋轉磁場，但是旋轉磁場不僅包括具有基波分量的磁場，而且還包括比基波階次更高的諧波分量的磁場。更具體地說，使定子12產(chǎn)生旋轉磁場的磁動勢分布不會變?yōu)閮H具有基波的正弦分布，而是變?yōu)榘ㄖC波分量的正弦分布，這是由具有各個相的定子線圈20u、20v和20w的布置，以及具有凸極18和槽19的定子芯16的形狀導致。特別地，在密集繞組中，具有各個相的定子線圈20u、20v和20w不會彼此重疊，因此，在定子12的磁動勢分布中產(chǎn)生的諧波分量的振幅級增加。例如，在定子線圈20u、20v和20w具有三相密集繞組的情況下，作為輸入電頻率的時間三階分量和空間二階分量的振幅級作為諧波分量增加。如上所述，由于定子線圈20u、20v和20w的布置和定子芯16的形狀而在磁動勢中產(chǎn)生的諧波分量被稱為空間諧波。當包括空間諧波的旋轉磁場從定子12到轉子14起作用時，到轉子14的轉子凸極32n與32s之間的空間的磁漏波動由于空間諧波的通量波動而發(fā)生。因此，感應的電動勢在圖4所示的轉子線圈28n和28s中的至少一者中產(chǎn)生。轉子凸極32n和32s遠側上的被置于定子12附近的轉子線圈28n和28s具有這樣的功能：其中，旋轉磁場的磁通通過主要互聯(lián)來自定子12的旋轉磁場來產(chǎn)生感應電流。此外，被設置為遠離定子12的轉子線圈30n和30s具有這樣的功能：像電磁體一樣，主要磁化轉子凸極32n和32s。如上所述，轉子14具有在周向上形成的交替的北極和南極，這是因為在定子中產(chǎn)生的磁場內包括的諧波分量與轉子14互聯(lián)。在這種情況下，第一二極管38和第二二極管40連接到多個轉子線圈28n和28s中的兩個相鄰的轉子線圈28n和28s。在周向上設置的轉子凸極32n和32s處，通過流過轉子線圈28n和28s的感應電流在凸極32n和32s中產(chǎn)生的磁動勢的方向在轉子的交替周向上定向。在此類旋轉電氣裝置10(圖1)中，向三相定子線圈20u、20v和20w施加三相交流電導致在凸極18(圖1)中產(chǎn)生的旋轉磁場的基波分量對轉子14起作用。因此，凸極32n和32s被吸引到凸極18的旋轉磁場，以便降低轉子14的磁阻。這樣，磁阻轉矩被施加于轉子14。當包括在凸極18中產(chǎn)生的空間諧波的旋轉磁場與轉子14的各個轉子線圈28n和28s互聯(lián)時，感應電動勢通過通量波動在轉子線圈28n和28s中產(chǎn)生，由于空間諧波，該通量波動的頻率不同于轉子14的旋轉頻率。由于產(chǎn)生感應電動勢，流過各個轉子線圈28n和28s的電流通過各個二極管38和40進行整流，并且被朝著一個方向引導。當通過二極管38和40進行整流的電流流過轉子線圈28n和28s以及轉子線圈30n和30s時，轉子凸極32n和32s被磁化。因此，轉子凸極32n和32s中的每一者沿著北極或南極被磁化，從而可實現(xiàn)所需的轉子磁極。由于上述所產(chǎn)生的轉子磁極的磁場與定子12中產(chǎn)生的旋轉磁場的基波分量之間存在交互，因此轉子14旋轉，并且在轉子14上產(chǎn)生轉矩。上述轉矩是不同于磁阻轉矩的轉矩，并且對應于一種磁體轉矩類型。因此，旋轉磁場的空間諧波分量可有效地用于增加旋轉電氣裝置10的轉矩。而且，根據(jù)上述轉子14和旋轉電氣裝置10，由于保持部件46防止轉子線圈28n和28s在徑向上脫離到外部，因此保持部件46可安全地防止轉子線圈28n和28s以及在徑向上被置于轉子線圈28n和28s內側的轉子線圈30n和30s脫離。即使當轉子凸極32n和32s不直接在轉子的徑向上面向作為定子12的磁極的凸極18，保持部件46也被在梁部54的遠端提供外部磁性部件50，該遠端是面向轉子凸極32n和32s的周向端部，并且存在這樣的情況：其中外部磁性部件50通過保持部件46的外側部在轉子的徑向上面向凸極18。因此，外部磁性部件50可減小轉子14與定子12之間間隙部中的磁阻，并且在低負荷等條件下，降低當轉子凸極32n和32s中不出現(xiàn)磁通量飽和時的旋轉電氣裝置10的損耗。上述主題將參考圖6進行描述。圖6是示出在旋轉電氣裝置10中，從定子12的凸極18開始流動，通過轉子14，然后流入定子12的另一凸極18的基波磁通流，在該旋轉電氣裝置10中，使用根據(jù)本發(fā)明實施例的轉子14。如圖6所示，考慮這樣一種情況：其中基波磁通從定子12的一個凸極18開始流動，通過轉子凸極32s、轉子軛25和另一轉子凸極32n，然后流入定子12的另一凸極18。在上述情況下，轉子14沿著這樣的方向旋轉：其中磁通流過的磁路徑在凸極18與轉子凸極32n(32s)之間縮短。由于外部磁性部件50被設置在轉子凸極32n和32s的遠端的周向端部附近，因此，即使當凸極18和轉子凸極32n和32s不在徑向上彼此面對以使相位完全地相互匹配時，凸極18也很容易在徑向上面向任何寬部分，該寬部分包括轉子凸極32n和32s、以及外部磁性部件50，這些部件都是位于轉子14的一側上的磁性材料部分。因此，通過增大磁性部件(在轉子14的一側的周向上面向凸極18)的寬度，并且減小轉子14與定子12之間的間隙62的磁阻，可降低當轉子凸極32n和32s中不出現(xiàn)磁飽和時的旋轉電氣裝置10的損耗。此外，根據(jù)上述轉子14，可提高組裝轉子線圈28n、28s、30n和30s的簡易性，該主題將在下面詳細地描述。如圖2和圖3所示，在旋轉電氣裝置10(其中轉子線圈28n、28s、30n和30s纏繞在轉子凸極32n(或32s)上)中，考慮在將絕緣體42組裝到轉子凸極32n(或32s)之前，提前在絕緣體42中密集纏繞轉子線圈28n、28s、30n和30s，以制造盒式線圈，并且盒式線圈與轉子線圈28n、28s、30n和30s一起被裝入轉子凸極32n(或32s)。在這種情況下，轉子線圈28n、28s、30n和30s的體積相對于槽34的體積的比例可能增加。另一方面，轉子線圈28n、28s、30n和30s以預先纏繞的狀況從轉子在徑向上的外側裝入轉子凸極32n(或32s)的周邊；但是存在這樣一種情況：其中在周向上突出以防止轉子線圈脫離的磁性部件肋部在轉子凸極32n(或32s)的遠端部中一體地形成。在這種情況下，肋部妨礙繞組布置，并且無法提高組裝的簡易性。換言之，鑒于提高組裝轉子線圈28n、28s、30n和30s的簡易性，理想地情況是轉子凸極32n(或32s)的徑向外端的周向寬度不增加為大于徑向上的內側的周向寬度。當肋部在轉子凸極32n(或32s)上形成時，該肋部可增加轉子凸極32n(或32s)與凸極18之間周向上的面對寬度，并且在低負荷條件下，可降低當轉子凸極32n(或32s)中不出現(xiàn)磁通量飽和時的諸如低負荷條件下的損耗之類的損耗。但是，當不設置肋部時，如果設計或布置未改善，則無法降低損耗。上述主題將參考圖7進行描述。圖7是對應于圖6的部分B的圖形，用于示出與定子12的凸極18和轉子凸極32n有關的面對區(qū)域對間隙部分的磁阻的影響。描述針對轉子凸極32n做出；但是，類似的描述可針對轉子凸極32s做出。如圖7所示，假設僅有定子12的凸極18和轉子凸極32n的端部通過間隙62在徑向上(在圖7的垂直方向上)彼此面對。在這種情況下，當真空下的磁導率為μ0、間隙長度為g，并且凸極18和轉子凸極32n通過間隙62彼此面對的面積為S，間隙g中的磁阻Rm可通過以下方程式表示：Rm＝μ0×g/S(1)根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉電氣裝置的多數(shù)損耗為銅損耗；但是，當轉子凸極32n中不出現(xiàn)磁飽和時，間隙62的磁阻極大地影響損耗。因此，降低磁阻有助于降低損耗。當定子12的凸極18和轉子凸極32n在周向上的面對寬度ds增加時，面對面積S增加。這樣，通過方程式(1)可理解，當面對寬度ds增加時，間隙61中的磁阻Rm可降低。因此，當肋部在轉子凸極32n的遠端形成時，磁阻Rm可降低，并且在出現(xiàn)這樣的情況下可降低損耗：其中轉子凸極32n中不出現(xiàn)磁飽和。但是，如果肋部存在，則無法根據(jù)上面的描述提高組裝的簡易性。根據(jù)本發(fā)明的實施例在圖1至圖6中所示的包括轉子14的旋轉電氣裝置10中，被設置在保持部件46的周向端部的外部磁性部件50可被置于轉子凸極32n(或32s)的周向側附近。外部磁性部件50類似地充當轉子凸極32n(或32s)周向上的肋部，因此，在低負荷條件下，當轉子凸極32n和32s中不出現(xiàn)磁通量飽和時，無需形成與轉子凸極32n和32s一體的肋部，也可降低損耗。因此，因為不需要形成肋部，因此可以在從徑向上的外側在轉子凸極32n和32s的周邊設置轉子線圈28n、28s、30n和30s之后設置外部磁性部件50，并且可提高組裝轉子線圈28n、28s、30n和30s的簡易性。外部磁性部件50一體地嵌入保持部件46的周向端部，因此，外部磁性部件50可容易被設置在轉子凸極32n和32s的遠端的周向側附近。此外，在保持部件46與轉子芯24分離的狀態(tài)下，很容易從徑向上的外側在轉子凸極32n和32s的周邊設置轉子線圈28n、28s、30n和30s。因此，可降低旋轉電氣裝置10的損耗，并且可進一步提高組裝轉子線圈28n、28s、30n和30s的簡易性。轉子凸極32n和32s包括被設置在面向保持部件46的端部的側面上的嚙合凹部60，保持部件46的周向端部與嚙合凹部60嚙合。因此，即使在轉子旋轉期間轉子線圈28n、28s、30n和30s中產(chǎn)生離心力，并且該離心力從轉子線圈28n、28s、30n和30s施加到保持部件46時，也可輕松防止保持部件46的周向端部與轉子凸極32n和32s的意外分離，并且可輕松防止轉子線圈28n、28s、30n和30s脫離。本發(fā)明的實施例包括絕緣體42，其被裝入轉子凸極32n和32s的周邊，并且將轉子線圈28n、28s、30n和30s在纏繞狀況下保持在絕緣體42的外側，而且，在保持部件46與轉子芯24分離的狀態(tài)下，可從徑向上的外側在轉子凸極32n和32s的周邊安裝絕緣體42。因此，可進一步提高組裝轉子線圈28n、28s、30n和30s的簡易性。圖8是對應于圖2的圖，并且示出比較實例。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的旋轉電氣裝置的損耗與比較實例中的旋轉電氣裝置的損耗相比的圖。在上述參考圖1至圖6的描述中，外部磁性部件50(圖2、圖3)一體地設置在保持部件46的周向端部，因此，可降低當轉子凸極32n和32s中不出現(xiàn)磁通量飽和時的損耗。另一方面，如圖8的比較實例所示，在外部磁性部件不被設置在保持部件46的周向端部的情況下，磁性部件不被設置在轉子凸極32n和32s的周向端部附近的外側。因此，定子與轉子14之間間隙中的磁阻增加，這樣導致旋轉電氣裝置的損耗增加。換言之，如圖9所示，與比較實例相比，本發(fā)明的實施例可降低旋轉電氣裝置的損耗。在該實施例中，保持部件46包括中心磁性部件46，該部件被設置在相鄰的轉子線圈28n與28s(被設置在相鄰的轉子凸極32n與32s之間)之間，因此，保持部件46可通過空間諧波有效地將磁通量從定子12導向轉子線圈28n和28s。因此，轉子凸極32n和32s的磁動勢可增加，并且旋轉電氣裝置10的轉矩可增加。另外，中心磁性部件48不與形成轉子芯24的轉子凸極32n和32s以及轉子軛25進行磁耦合。因此，與中心磁性部件48與凸極32n和32s以及轉子軛25進行磁耦合的情況相比，可防止由于轉子48內的磁通量短路導致的轉矩和功率降低?？膳懦行拇判圆考?8。通過纖維增強樹脂形成的線，例如可纏繞在凸極32n和32s與保持部件46之間的外周邊上，因此可增強轉子線圈28n、28s、30n和30s在轉子芯24上的保持度。[第二實施例]圖10是對應于圖2的圖，其中示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的轉子14。圖11是圖10中的部分C的放大圖。如圖10和圖11所示，在該實施例中，外部磁性部件不一體地嵌入保持部件46的周向端部。備選地，在保持部件46的周向端部的徑向內側和在轉子線圈28n和28s的徑向外側設置板狀外部磁性部件64，作為與保持部件46不同的部件，以便面向保持部件46。更具體地說，如圖11所示，外部磁性部件64安裝在轉子芯24中，連接到保持轉子線圈28n的絕緣體42的管狀部80的徑向外端的外周表面，并且介于覆蓋轉子線圈28n在徑向上的外側的外周端部66與保持部件46的梁部54之間。圖11未示出的轉子線圈28s的一側以類似的方式形成。第二嚙合凹部68形成于被設置在轉子凸極32n的側面中的嚙合凹部60的徑向內側，外部磁性部件64的端部與第二嚙合凹部68嚙合。外部磁性部件64在周向上介于在絕緣體42的外周端部66中形成的臺階70與第二嚙合凹部68之間。因此，外部磁性部件64的端部與第二嚙合凹部68的內表面接觸。當保持部件46和外部磁性部件64被組裝到轉子芯24時，轉子線圈28n和30n首先被組裝，以便通過絕緣體42從徑向上的外側裝入到轉子凸極32n的周邊。然后，外部磁性部件64沿著轉子芯24的軸向被插入在絕緣體42中形成的臺階70與第二嚙合凹部68之間，或者從轉子芯24的徑向裝入。在這種情況下，保持部件46在軸向上被插入相鄰的轉子凸極32n與32s之間，并且保持部件46被組裝到外部磁性部件64的外側。在這種情況下，在徑向上外部磁性部件64向轉子外側的位移受到保持部件46的限制。外部磁性部件64在周向上介于絕緣體42的臺階70與第二嚙合凹部68之間，并且外部磁性部件64與轉子凸極32n直接接觸。因此，轉子14與定子之間的磁阻可進一步減小，并且旋轉電氣裝置的損耗可進一步降低。與外部磁性部件64一體地嵌入保持部件46的情況相比，不需要在保持部件46中形成用于外部磁性部件64的嵌入孔。因此，可節(jié)省加工保持部件46的時間和精力。其它結構和操作與參考圖1至圖7描述的上述實施例的相同。[第三實施例]圖12是對應于圖2的圖，其中示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的轉子14。圖13是圖12中的部分D的放大圖。如圖12和圖13所示，在該實施例中，與第二實施例的情況相同，外部磁性部件不一體地嵌入保持部件46的周向端部中。備選地，在保持部件46的周向端部的徑向外側設置板狀外部磁性部件72，作為與保持部件46不同的部件。具體地說，如圖13所示，保持部件46的梁部54被設置為連接到保持轉子線圈28n的絕緣體42的管狀部80的徑向外端部的外周表面，并且被置于覆蓋轉子線圈28n在徑向上的外側的外肋88的外側。圖13中未示出的轉子線圈28s的一側類似地形成。嚙合槽76形成于保持部件46的梁部54的遠端的徑向外表面中，以便在周向上凹陷，并且外部磁性部件72在周向上介于第二嚙合凹部78與嚙合槽76之間，該第二嚙合凹部72從轉子凸極32n的側面中的嚙合凹部60開始在徑向上的外側形成。在這種狀態(tài)下，外部磁性部件72與第二嚙合凹部78和嚙合槽76嚙合。換言之，外部磁性部件72的周向端部與圖13中的長短交替虛線P1和P2包圍的位置接觸，并且與第二嚙合凹部78和嚙合槽76嚙合。因此，外部磁性部件72與第二嚙合凹部78的內表面接觸。當保持部件46和外部磁性部件72被組裝到轉子芯24時，轉子線圈28n和30n首先被組裝，以便通過絕緣體42從徑向上的外側裝入到轉子凸極32n的周邊。在這種情況下，保持部件46在軸向上被插入相鄰的轉子凸極32n與32s之間，并且外部磁性部件72在軸向上被插入形成于保持部件46中的第二嚙合凹部78與嚙合槽76之間。在這種情況下，在徑向上外部磁性部件72向轉子外側的位移受到保持部件46的限制。即使在上述情況下，外部磁性部件72也與轉子凸極32n和32s直接接觸，因此，轉子14與定子之間的磁阻可進一步減小，并且旋轉電氣裝置的損耗可進一步降低。外部磁性部件72可面向定子的凸極，同時外部磁性部件72與定子的凸極之間不存在其它部件，外部磁性部件72相對于轉子徑向可設置在與遠端面相同的位置或者在該遠端面附近，該遠端面是轉子凸極32n的間隙表面。因此，外部磁性部件72的外側面形成為面向間隙部分的間隙表面，并且僅間隙表面的磁阻變?yōu)槎ㄗ优c轉子14之間的間隙部分的磁阻因素。因此，可降低旋轉電氣裝置的損耗。其它結構和操作與參考圖1至圖7描述的上述實施例的相同。外部磁性部件72和保持部件46可在圖13中的長短交替虛線P3包圍的位置處接合并固定。在上面的描述中，保持部件46具有近似T形的橫截面，但是，保持部件46的形狀不限于此形狀，可采取各種形狀。例如，圖14是示出保持部件46的另一形式的圖。在圖14所示的實例中，梁部90突出，該梁部從保持部件46的腿部52的徑向外端部向周向側彎曲。此外，保持中心磁性部件48的腿部52的徑向外端部在徑向上從與梁部90的連接處突出。即使在使用具有此類形狀的保持部件46的情況下，也可實現(xiàn)與上述實施例相同的效果。盡管參考本發(fā)明的實施例描述了本發(fā)明，但是應該理解，本發(fā)明不限于上述實施例，并且可以在不偏離本發(fā)明范圍的情況下進行修改。