TWI496385B - 電動機的動子與定子結構 - Google Patents

Description

電動機的動子與定子結構

本提案關於一種電動機的動子與定子結構。

近年來，隨著世界人口的增加以及科技的進步，能源的需求日亦增高，加上不可再生能源大量的消耗，進而導致能源成本逐漸高漲。因此，為了達到節約能源以及減少能源成本的目標，各國政府開始對能源使用率的要求日趨嚴格。在工廠節能上，政府不斷從政策面及法規面，鼓勵廠商提高產線效率。對於佔了工廠用電百分之七十以上的馬達，各廠商也愈研究如何改善其效率。在數種電機馬達架構中，最常見的係為感應馬達。此外，永磁無刷馬達與磁阻馬達因具有結構簡單、維護容易及效率高等優點，故而逐漸受到重視，也都逐步朝向提高能源效率發展。

以感應馬達來說，改善效率的方式主要係朝降低內部能源損失方向著手。其內部損失大可概分為五種，包括鐵損、轉定子電阻損、氣流與磨擦損，以及雜散損。其中，為降低轉定子電阻損，將轉子的材質改用銅金屬乃為目前研究方向之一。對永磁無刷電機來說，磁鐵對於馬達性能扮演 著舉足輕重的角色，尤其是現今朝向高效率、輕薄及高扭力密度發展時，除了提高磁鐵本身的磁能積之外，有效引導磁路與減少磁漏，提升磁鐵使用率也是發展的重點。在製程方式，傳統電動機的動子與定子的設計，受限於磁鐵成型及矽鋼片沖壓製程，外型多為等厚度扇形的片狀結構，使其磁鐵表磁分佈通常在邊緣較高。此外，一般動子與定子結構係以矽鋼片與稀土磁鐵(例如鏑)製成，其中製造永久磁鐵的稀土材料以及製造模具的成本較高，如此亦提高了總體生產成本。

是以，目前即需一種電動機的動子與定子結構，以提升其運轉效率以降低其能源消耗以及減少製造成本。

鑒於以上的問題，本提案揭露一種電動機的動子與定子結構，藉以解決上述習知技術中，電動機的高能源消耗以及高製造成本的問題。

本提案的一實施例揭露一種電動機的動子與定子結構，包含至少一定子以及至少一轉子。每一定子包含多個第一磁性件，每一第一磁性件具有一第一表面以及突出第一表面的一凸塊。至少一轉子包含多個第二磁性件，每一第二磁性件具有一第二表面以及設於第二表面的一凹槽。第一表面面對第二表面，且每一凸塊的寬度小於每一凹槽的寬度。

本提案的另一實施例揭露一種電動機的動子與 定子結構，其包含至少一定子以及至少一轉子。每一定子包含多個第一磁性件，每一第一磁性件具有一第一表面以及設於第一表面的一凹槽。轉子包含多個第二磁性件，每一第二磁性件具有一第二表面以及突出於第二表面的一凸塊。第一表面面對第二表面，且每一凸塊的寬度小於每一凹槽的寬度。

本提案的一實施例揭露一種電動機的動子與定子結構，其包含一定子以及一移動件。定子包含一第一磁性件，第一磁性件具有一第一表面以及突出第一表面的至少一凸塊。移動件包含一第二磁性件，第二磁性件具有一第二表面以及設於第二表面的至少一凹槽。第一表面面對第二表面，且凸塊的寬度小於凹槽的寬度。凸塊以及凹槽係沿移動件的移動方向延伸設置。

本提案的另一實施例揭露一種電動機的動子與定子結構，其包含一定子以及一移動件。定子包含一第一磁性件，第一磁性件具有一第一表面以及設於第一表面的至少一凹槽。移動件包含一第二磁性件，第二磁性件具有一第二表面以及突出第二表面的至少一凸塊。第一表面面對第二表面，且凸塊的寬度小於凹槽的寬度。且凸塊以及凹槽係沿移動件的移動方向延伸設置。

根據本提案揭露的電動機的動子與定子結構，藉由動子與定子結構內彼此相對的凹槽以及凸塊的結構導引並集中磁場通路，減少動子旋轉或移動時的側向磁漏，而提高 磁通密度，進而提高第一磁性件以及第二磁性件的利用率。如此，可提高扭矩輸出，以使提升整體能源效率。

以上之關於本提案內容之說明及以下之實施方式之說明用以示範與解釋本提案之原理，並且提供本提案之專利申請範圍更進一步之解釋。

1、1’、1’’‧‧‧電動機的動子與定子結構

2、2’、2’’‧‧‧定子

20、20’‧‧‧第一磁性件

21、21’‧‧‧導磁件

211、211’‧‧‧第一表面

212、212’‧‧‧凸塊

212a‧‧‧第一凸塊

212b‧‧‧第二凸塊

212c‧‧‧第三凸塊

212d、212e、212f‧‧‧凸起部

2121‧‧‧頂部

2122、2122a、2122b、2122c‧‧‧第一 側部

2123‧‧‧第二側部

2124‧‧‧凹陷部

2124a‧‧‧第一牆面

2124b‧‧‧第二牆面

2125‧‧‧凹陷部

2125a‧‧‧第一牆面

2125b‧‧‧第二牆面

213、213’‧‧‧凹槽

213a‧‧‧第一凹槽

213b‧‧‧第二凹槽

213c‧‧‧第三凹槽

2131‧‧‧底部

2132、2132a、2132b、2132c‧‧‧第一側壁

2133‧‧‧第二側壁

22、22’‧‧‧線圈

23‧‧‧第一外殼

24‧‧‧第二外殼

3‧‧‧轉子

3’‧‧‧移動件

31‧‧‧第二磁性件

311、311’‧‧‧凹槽

311a‧‧‧第一凹槽

311b‧‧‧第二凹槽

311c‧‧‧第三凹槽

3111‧‧‧環型槽道

3112‧‧‧底部

3113、3113a、3113b、3113c‧‧‧第一側壁

3114‧‧‧第二側壁

312‧‧‧第二表面

313、313’‧‧‧凸塊

313a‧‧‧第一凸塊

313b‧‧‧第二凸塊

313c‧‧‧第三凸塊

3131‧‧‧頂部

3132、3132a、3132b、3132c‧‧‧第一側部

3133‧‧‧第二側部

314‧‧‧第三表面

32‧‧‧轉軸

A‧‧‧旋轉軸心

D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D 9、D10、D11‧‧‧垂直距離

d1、d2、d3‧‧‧深度

第1圖，為根據本提案一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體示意圖。

第2圖，為根據本提案一實施例的電動機的動子與定子結構的立體分解示意圖。

第3圖，為根據本提案一實施例的電動機的動子與定子結構的上視示意圖。

第4圖，為第3圖沿線段4-4的剖切示意圖。

第5A圖，為第4圖的電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。

第5B圖，為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。

第6圖，為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。

第7圖，為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部剖切示意圖。

第8A圖以及第8B圖，分別為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部剖切示意圖。

第9A圖、第9B圖、第9C圖、第9D圖、第9E圖、第9F圖以及第10圖，分別為根據本提案另一實施例的一凸塊以及一凹槽的剖切示意圖。

第11A圖、第11B圖、第11C圖、第11D圖、第11E圖以及第11F圖，分別為根據本提案另一實施例的一凸塊的剖切示意圖。

第12圖，為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體示意圖。

第13圖，為根據本提案另一實施例的電動機的動子與定子結構的立體分解示意圖。

第14圖，為根據本提案另一實施例的電動機的動子與定子結構的上視示意圖。

第15圖，為第14圖沿線段15-15的剖切示意圖。

第16A圖，為第15圖的電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。

第16B圖、第16C圖、第17A圖以及第17B圖，分別為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。

第18圖，為根據本提案一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體示意圖。

第19A圖以及第19B圖，分別為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體透視示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本提案之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本提案之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本提案相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本提案之觀點，但非以任何觀點限制本提案之範疇。

本提案提供電動機的動子與定子結構，其用以接收電能，藉由電磁效應，以使動子沿著定子移動或旋轉，進而產生機械能。本提案所揭露的電動機的動子與定子結構，其中動子可以是轉子(Rotor)，以相對於定子而旋轉；動子也可是移動件，以相對於定子而線性移動。此外，電動機可以是感應電機裝置、磁阻電機裝置、永磁無刷電機裝置以及線性移動結構等，但動子與定子結構的應用標的非用以限定本提案。

請同時參照『第1圖』、『第2圖』以及『第3圖』。其中『第1圖』為根據本提案一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體示意圖，『第2圖』為根據本提案一實施例的電動機的動子與定子結構的立體分解示意圖，『第3圖』為根據本提案一實施例的電動機的動子與定子結構的上視示意 圖。本實施例揭露的電動機的動子與定子結構1，是一種轉定子結構，其包含二定子2、2’以及一轉子3。轉子3夾設於二定子2、2’之間，並相對於二定子2、2’旋轉。在本實施例中，轉定子結構係應用於軸向電動機。

請同時參照『第1圖』至『第5A圖』，其中『第4圖』為『第3圖』沿線段4-4的剖切示意圖，而『第5A圖』為『第4圖』的電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。以定子2為例，其包含多個第一磁性件20以及一第一外殼23。第一磁性件20係以轉子3的旋轉軸心A為圓心環繞而成一組圓環型結構。每一第一磁性件20具有一第一表面211以及突出第一表面211的二凸塊212，第一表面211皆面向同一方向，而凸塊212沿著旋轉軸心A的圓周方向形成具有多個間隙的二環型凸道。在本實施例中，第一表面211的法線係平行旋轉軸心A。同樣地，定子2’包含多個第一磁性件20’以及一第二外殼24。詳細來說，第一磁性件20、20’各包含一導磁件21、21’以及一線圈22、22’。線圈22、22’分別纏繞些導磁件21、21’，導磁件21、21’各具有上述的第一表面211、211’以及上述設於第一表面211、211’的凸塊212、212’。也就是說，第一磁性件20、20’可為電磁鐵。此外，在本提案中，凸塊212以及凹槽311的數量非用以限定本提案，在其他實施例，凸塊212以及凹槽311的數量可以是一或二以上的數字。

以下介紹轉子3的詳細結構。轉子3包含多個第二磁性件31以及一轉軸32，而多個第二磁性件31圍繞轉軸32。各第二磁性件31具有一第二表面312、一第三表面314、設於第二表面312的二凹槽311以及設於第三表面314的二凹槽311’。第二表面312以及第三表面314為轉子3的相反兩側，第二磁性件31的第二表面312皆面對導磁件21的第一表面211，而第三表面314皆面對導磁件21’的第一表面211’。在本實施例以及部分的實施例中，第一表面211至第二表面312的法線方向以及第一表面211’至第三表面314的法線方向皆係平行於轉子3之旋轉軸線A，且第二磁性件31係可為一體成型。再者，凹槽311沿著轉子3的一圓周方向並以旋轉軸心A為圓心而依序排列以形成一環型槽道3111。當轉子3相對於定子2旋轉時，凹槽311相對於凸塊212旋轉，且凸塊212以旋轉軸心A平行的方向而投影至轉子3的投影位置皆位於環型槽道3111內。再者，如『第5A圖』所示，每一凸塊212的寬度小於每一凹槽311的寬度。每一凹槽311具有一底部3112與相對的一第一側壁3113以及一第二側壁3114，每一凸塊212具有一頂部2121與相對的一第一側部2122以及一第二側部2123。其中，每一凹槽311的底部3112面對於對應的凸塊212的頂部2121，第一側壁3113以及第二側壁3114分別連接底部3112的相對兩側，而第一側部2122以及一第二側部2123分別連接頂部2121的相對兩側。第一側壁3113對 應於第一側部2122，第二側壁3114對應於第二側部2123，如此，凸塊212以及凹槽311於『第5A圖』方向所示的截面形狀為矩形。如此，在本實施例中，凹槽311可分別沿著對應凸塊212所組成的環型凸道旋轉。此外，底部3112與頂部2121之間具有一垂直距離D1，而第一側部2122與第一側壁3113之間以及第二側部2123與第二側壁3114之間接具有垂直距離D2。在本實施例中垂直距離D1、D2彼此相等，然而，在其他實施例中，垂直距離D1、D2可彼此相異。此外，在本實施例中，凸塊212未沒入凹槽311內的容置空間，即頂部2121未設在第二表面312以及凹槽311的底部3112之間所形成的空間內。

然而，凸塊212未沒入凹槽311的結構未限定本提案。在其他實施例中，請參照『第5B圖』，其為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。在本實施例中，凸塊212沒入凹槽311中底部3112、第一側壁3113以及第二側壁3114所形成的容置空間內。換句話說，凹槽311的底部3112至凸塊212的頂部2121的垂直距離D3小於凹槽311的深度d1。

請參考『第4圖』以及『第5A圖』。凹槽311、311’係分別面對凸塊212、212’，且凹槽311、311’與轉軸32之間的距離相異。同理，凸塊212、212’亦與轉軸32之間的距離相異。換句換說，凹槽311、311’以及凸塊212、212’ 所對應形成的組合係以轉軸32的徑向方向依序分隔設置。

在本提案中，每一第二磁性件31可以為一永久磁鐵或一導磁件。當第二磁性件31是導磁件時，導磁件是矽鋼片，或導磁件的材質是軟磁複合材料。

於上述的實施例中，揭露了定子2具有凸塊212以及轉子3具有凹槽311。然而，在其他實施例中，定子2可具有凹槽，而轉子3可具有凸塊。請參照『第6圖』，其係為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。定子2、2’各具有凹槽213、213’以及轉子3具有位於相反兩側的凸塊313、313’，凹槽213、213’分別面對凸塊313、313’。以凹槽213以及凸塊313為例，凹槽213具有一底部2131以及一第一側壁2132以及一第二側壁2133，凸塊313具有一頂部3131、一第一側部3132以及一第二側部3133，頂部3131面對底部2131，而第一側壁2132以及第二側壁2133分別對應第一側部3132以及第二側部3133。第一側壁2132以及第二側壁2133與第一側部3132以及第二側部3133皆相隔垂直距離D4，而頂部3131與底部2131相隔垂直距離D5。垂直距離D4可大於、等於或小於垂直距離D5。

在上述的實施例中，轉子3係由二定子2、2’所夾設的方式非用以限定本提案。請參照『第7圖』，其係為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部 剖切示意圖。本實施例的結構類似於上述的實施例，故相同標號代表相似結構。在本實施例中，電動機的動子與定子結構1僅包含一定子2以及一轉子3。定子2包含一導磁件21以及一第一外殼23。定子2位於轉子3之一側，即轉子3設於定子2相反於第一外殼23的相反一側。再者，導磁件21具有二凸塊212，轉子3具有二凹槽313，二凸塊212以及二凹槽313分別彼此面對。如此，電動機的動子與定子結構1包含一定子2以及一轉子3的組合中，當轉子3相對於定子2旋轉時，凹槽313亦相對於凸塊212旋轉，如此亦達到本案增加旋轉扭矩之功效。

以下介紹具有多個彼此不等距的凹槽以及凸塊的組合。請參照『第8A圖』，其為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部剖切示意圖。『第8A圖』所繪示的實施例與『第7圖』所示的實施例類似，故相同標號代表相似結構。在本實施例中，定子2的第一磁性件20具有多個凸塊212，凸塊212包括一第一凸塊212a、一第二凸塊212b以及一第三凸塊212c，依序自轉子3之旋轉軸心A徑向向外排列設置。其中，第一凸塊212a至第二凸塊212b的距離相異於第二凸塊212b至第三凸塊212c的距離。轉子3的第二磁性件31具有多個凹槽311。凹槽311包含一第一凹槽311a、一第二凹槽311b以及一第三凹槽311c，依序自轉子3之旋轉軸心A徑向向外排列設置。其中，第一凹槽311a至第二凹槽 311b的距離相異於第二凹槽311b至第三凹槽311c的距離。詳細來說，第一凸塊212a、第二凸塊212b以及第三凸塊212c分別具有三第一側部2122a、2122b、2122c，第一側部2122a、2122b、2122c皆面向轉軸(未繪示，於圖示左側)，且第一側部2122a、2122b與第一側部2122a、2122c之間的距離相異。再者，第一凹槽311a、第二凹槽311b以及第三凹槽311c分別具有三第一側壁3113a、3113b、3113c，第一側壁3113a、3113b、3113c皆面向轉軸(未繪示)，且第一側壁3113a、3113b與第一側壁3113b、3113c之間的距離相異。然而，在其他實施例中，第一凸塊212a至第二凸塊212b的距離相同於第二凸塊212b至第三凸塊212c的距離，且第一凹槽311a至第二凹槽311b的距離亦可相同於第二凹槽311b至第三凹槽311c的距離。如此，當轉子3相對於定子2旋轉時，第一凹槽311a、第二凹槽311b以及第三凹槽311c亦相對於第一凸塊212a、第二凸塊212b以及第三凸塊212c旋轉，如此亦達到本案增加旋轉扭矩之功效。

定子2的多個凹槽以及轉子3的多個凸塊之間的距離亦可不等距，請參照『第8B圖』，其為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部剖切示意圖，本實施例與『第6圖』的實施例類似，故相同標號代表相似結構，且相同之處不在贅述。在本實施例中。定子2的第一磁性件20的導磁件21具有一第一凹槽213a、一第二凹槽213b 以及一第三凹槽213c。第一凹槽213a、第二凹槽213b以及第三凹槽213c分別具有一第一側壁2132a、2132b、2132c。轉子3具有一第一凸塊313a、一第二凸塊313b以及一第三凸塊313c，第一凸塊313a、第二凸塊313b以及第三凸塊313c分別具有一第一側部3132a、3132b、3132c。在本實施例中，第一凹槽213a與第二凹槽213b之間的距離以及第二凹槽213b與第三凹槽213c之間的距離相異，即第一側壁2132a、2132b之間的距離相異於第一側壁2132b、2132c之間的距離。類似地，第一凸塊313a與第二凸塊313b之間的距離以及第二凸塊313b與第三凸塊313c之間的距離彼此相異，即第一側部3132a、3132b之間的距離相異於第一側部3132b、3132c。類似地，在其他實施例中，第一凹槽213a與第二凹槽213b之間的距離可相同於以及第二凹槽213b與第三凹槽213c之間的距離，且第一凸塊313a與第二凸塊313b之間的距離相同於第二凸塊313b與第三凸塊313c之間的距離。

上述凸塊以及凹槽的截面形狀是矩形，但其形狀非用以限定本提案，而可根據實際需求進行調整。請參照『第9A圖』至『第10圖』，其分別為根據本提案另一實施例的一凸塊以及一凹槽的剖切示意圖。如『第9A圖』所示，凸塊212的截面形狀是一半圓形，而凹槽311的截面形狀是一圓弧形(形狀小於半圓)，且凸塊212以及凹槽311的圓心係位於第一表面211的延伸面上，即凸塊212以及凹槽311同圓心。另 外，凸塊212以及凹槽311的垂直距離D6小於凹槽311的深度d2，即凸塊212的部分體積位於凹槽311內的容置空間中。如『第9B圖』所示，凸塊212的截面形狀是一圓弧形(形狀小於半圓)，而凹槽311的截面形狀是一圓弧形，凸塊212的圓心係位於第一磁性件內，而凹槽311的圓心係位於第一表面211的延伸平面上。也就是說，凸塊212以及凹槽311的圓心位置相異。如『第9C圖』所示，凸塊212以及凹槽311的截面形狀皆是橢圓形。如『第9D圖』所示，凸塊212的截面形狀是半圓形，而凹槽311的截面形狀是橢圓形。如『第9E圖』所示，凸塊212的截面形狀是橢圓形，而凹槽311的截面形狀是圓弧形，且凹槽311的圓心係位於第一表面211的延伸面上。如『第9F圖』所示，凸塊212的截面形狀是柱狀圓頭形，而凹槽311的截面形狀是半圓形。凹槽311的的圓心係與凹槽311的柱狀圓頭的圓心位於同一位置，即凹槽311的的圓心位於凹槽311內。另外，在其他實施例中，當導磁件21具有凹槽213而第二磁性件31具有凸塊313時，凹槽213以及凸塊313的截面形狀亦可如上述『第9A圖』至『第9F圖』之截面形狀。舉例來說，如『第10圖』所示，凹槽213截面形狀是圓弧形，而凸塊313截面形狀是半圓形。是以，上述凸塊以及凹槽的截面形狀可以是半圓形、橢圓形、圓弧型、柱狀圓頭等，並且凸塊以及凹槽的圓心、柱狀圓頭的柱長可依實際需求進行調整。

另外，請參考『第11A圖』至『第11F圖』，分別為根據本提案另一實施例的一凸塊的剖切示意圖。凸塊的截面形狀非限於上述之形狀。如『第11A圖』所示，凸塊212的截面形狀是等腰三角形，且頂部2121為一銳角的尖端。如『第11B圖』所示，凸塊212的截面形狀是直角三角形，即第二側部2123表面與第一表面211垂直，第一側部2122表面與第一表面211夾有一銳角。如『第11C圖』所示，凸塊212的截面形狀是等腰梯形，即第一側部2122以及第二側部2123彼此對稱於頂部2121，且頂部2121表面平行於第一表面211。如『第11D圖』所示，凸塊212的截面形狀是等腰三角形頂點導圓，即本實施例類似於『第11A圖』，但頂部2121為一導圓。如『第11E圖』所示，凸塊212的截面形狀是直角梯形，即凸塊212的第一側部2122表面垂直於第一表面211，第二側部2123表面與第一表面211夾有一銳角，且頂部2121表面平行於第一表面211。如『第11F圖』所示，凸塊212的截面形狀是直角梯形頂點導圓，即相較於『第11E圖』，本實施例的頂部2121係為一導圓(或稱導角、倒角)。綜合上述，凸塊212的截面形狀，以及頂部2121、第一側部2122、第二側部2123與第一表面211的設置關係可依實際需求進行調整。再者，類似於上述凸塊，本實施例的凹槽(未繪示)的截面形狀係依實際需求而可為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、 等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀。

上述介紹軸向的電動機的動子與定子結構1，以下介紹徑向的電動機的動子與定子結構。請同時參照『第12圖』至『第16A圖』，『第12圖』為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體示意圖。『第13圖』為根據本提案另一實施例的電動機的動子與定子結構的立體分解示意圖。『第14圖』為根據本提案另一實施例的電動機的動子與定子結構的上視示意圖。『第15圖』為『第14圖』沿線段15-15的剖切示意圖。『第16A圖』為『第15圖』的電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。在本實施例中，電動機的動子與定子結構1’包含一定子2以及一轉子3，定子2係以徑向環繞轉子3而設置。當運作時，轉子3係沿旋轉軸心A而相對於定子2旋轉。定子2包含多個第一磁性件20，各第一磁性件20包含一導磁件21以及一線圈22。各導磁件21具有一第一表面211以及設置於第一表面211上的二凸塊212。線圈22分別纏繞導磁件21。在本實施例中，轉子3包含多個第二磁性件31以及一轉軸32，而多個第二磁性件31圍繞轉軸32，並且各第二磁性件31具有一第二表面312以及設置於第二表面312的二凹槽311。各第二磁性件31的第二表面312係共同環繞向外，而第一表面211及其上的二凸塊212係面對第二表面312及其二凹槽311。也就是說，第一表面211至第二表面312的方向係垂直於轉子3之旋轉軸心 A。再者，第一磁性件20以及第二磁性件31的數目相異。

以下詳細介紹電動機的動子與定子結構1’中第一磁性件20以及第二磁性件31的結構，請同時參考『第15圖』以及『第16A圖』。其中，導磁件21的各凸塊212具有一頂部2121、一第一側部2122以及一第二側部2123，頂部2121的相對兩側連接第一側部2122以及第二側部2123，且第一側部2122以及第二側部2123連接第一表面211。凹槽311具有一底部3112、一第一側壁3113以及一第二側壁3114。第一側壁3113以及第二側壁3114的相對兩端分別連接底部3112以及第二表面312。在本實施例中，頂部2121與底部3112的垂直距離D7等於第一側部2122與第一側壁3113的垂直距離D8。然而，在其他實施例中，頂部2121與底部3112的垂直距離D7亦可大於或小於第一側部2122與第一側壁3113的垂直距離D8。此外，在本實施例中，頂部2121係位於第二表面312的延伸平面上，即凸塊212未容置於凹槽311內。

在其他實施例中，請參照『第16B圖』，其為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。頂部2121與底部3112的垂直距離D9係小於凹槽311的深度d3，即凸塊212的部分體積係容置於凹槽311的容置空間內，如此亦可達到本案提升旋轉時扭矩之功效。

上述各第一磁性件20以及第二磁性件31僅分別具有二凸塊212以及二凹槽311，但凸塊212以及凹槽311的 數量非用以限定本提案。請參照『第16C圖』，其係為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。在本實施例中，各定子2包括依序排列的一第一凸塊212a、一第二凸塊212b以及一第三凸塊212c，且第一凸塊212a至第二凸塊212b的距離相異於第二凸塊212b至第三凸塊212c的距離。轉子3的各第二磁性件31包含依序排列的一第一凹槽311a、一第二凹槽311b以及一第三凹槽311c，第一凹槽311a至第二凹槽311b的距離相異於第二凹槽311b至第三凹槽311c的距離。詳細來說，第一凸塊212a、第二凸塊212b以及第三凸塊212c分別具有一第一側部2122a、2122b、2122c，第一側部2122a、2122b、2122c皆面向同一方向，而第一側部2122a、2122b之間的距離相異於第一側部2122b、2122c之間的距離。類似地，第一凹槽311a、第二凹槽311b以及第三凹槽311c分別具有一第一側壁3113a、3113b、3113c，第一側壁3113a、3113b、3113c皆面向同一方向，且第一側壁3113a、3113b之間的距離相異於第一側壁3113b、3113c之間的距離。

然而，在其他實施例中，第一凸塊212a至第二凸塊212b的距離相等於第二凸塊212b至第三凸塊212c的距離，且第一凹槽311a至第二凹槽311b的距離係相等於第二凹槽311b至第三凹槽311c的距離。

上述介紹的電動機的動子與定子結構1’中，定 子2包含凸塊212，而轉子3包含凹槽311。在其他部分的實施例中，定子2可包含凹槽，而轉子3包含凸塊。請參照『第17A圖』，其為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。本實施例與上述實施例的結構相似，故相同之處不再贅述。在電動機的動子與定子結構1’中，定子2的每一第一磁性件20具有一第一表面211以及設於第一表面211的一凹槽213。轉子3的每一第二磁性件31具有一第二表面312以及突出於第二表面312的一凸塊313。其中第一表面211面對第二表面312，且每一凸塊313的寬度小於每一凹槽213的寬度。詳細來說，每一凹槽213具有一底部2131以及二第一側壁2132以及一第二側壁2133，每一凸塊313具有一頂部3131、一第一側部3132以及一第二側部3133。在本實施例中，凸塊313的頂部3131至凹槽213的底部2131的垂直距離D10係等於第一側壁2132至第一側部3132的垂直距離D11。此外，凸塊313未進入凹槽213的容置空間內。

另外，在其他實施例中，凸塊313的頂部3131至凹槽213的底部2131的垂直距離D10係相異於第一側壁2132至第一側部3132的垂直距離D11。在其他實施例中，凸塊313的頂部3131係介於凹槽213的底部2131和第一表面211之間，即凸塊313的部分體積位於凹槽213的容置空間內。

上述凸塊313以及凹槽213的數目非用以限定本 發明，請參照『第17B圖』，其為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的局部放大剖切示意圖。本實施例與上述『第16B圖』以及『第17A圖』所繪示的實施例相似，故相同之處不再贅述。各第一磁性件20包括依序排列的一第一凹槽213a、一第二凹槽213b以及一第三凹槽213c，且第一凹槽213a至第二凹槽213b的距離相異於第二凹槽213b至第三凹槽213c的距離。各第二磁性件31包含依序排列的一第一凸塊313a、一第二凸塊313b以及一第三凸塊313c，第一凸塊313a至第二凸塊313b的距離相異於第二凸塊313b至第三凸塊313c的距離。詳細來說，第一凹槽213a、第二凹槽213b以及第三凹槽213c分別具有一第一側壁2132a、2132b、2132c，第一側壁2132a、2132b、2132c皆面向同一方向，而第一側壁2132a、2132b之間的距離相異於第一側壁2132b、2132c之間的距離。類似地，第一凸塊313a、第二凸塊313b以及第三凸塊313c分別具有一第一側部3132a、3132b、3132c，第一側部3132a、3132b、3132c皆面向同一方向，且第一側部3132a、3132b之間的距離相異於第一側部3132b、3132c之間的距離。

然而，在其他實施例中，第一凹槽213a至第二凹槽213b的距離亦可相等於第二凹槽213b至第三凹槽213c的距離，且第一凸塊313a至第二凸塊313b的距離亦可相等於第二凸塊313b至第三凸塊313c的距離。

下述的實驗組1的模擬分析測試，係指本案『第 7圖』之單一定子2以及單一轉子3的軸向結構，而此電動機的動子與定子結構1(即轉定子結構)應用於單氣隙(Gap)軸向磁通永磁馬達。其中，轉軸32的外徑為14公厘(mm)，轉子3的外徑為24mm，以三相直流電壓輸入電能，額定功率為80瓦特(W)，磁石體積係指轉子的導磁件的磁石的體積，總厚度係指包括定子2以及轉子3的電動機的動子與定子結構，磁通密度係指電動機的動子與定子結構1氣隙間總磁通密度，磁通密度軸向分量係指沿著旋轉軸心A的單一方向的磁通密度，扭矩係指轉子3所輸出的力矩值。其中，對照組1以及對照組2係為習知技術中的電動機的動子與定子結構的運作測試，即對照組1以及對照組2無本提案所揭露凸塊以及凹槽的結構。另外，對照組1以及對照組2的定子體積相同，而對照組2的磁石體積與實驗組1相同。體積、厚度、磁通、扭矩與扭矩密度差異(%)一欄係指實驗組1分別相較於對照組1、對照組2的差異。

根據上述的分析結果，本案實驗組1與對照組1進行比較，在輸出扭矩(Torque)近似相同的情況下，實驗組1的磁石體積與總厚度明顯減少，如此可減少材料成本。再者，實驗組1的總磁通密度、磁通密度軸向分量以及扭矩密度(扭矩除以轉子與定子總體積)則明顯提高。

本提案的實驗組1與對照組2進行比較，在磁石體積相同的情況下，實驗組1的厚度減薄，且總磁通密度、磁通密度軸向分量、扭矩以及扭矩密度明顯提升。

以下的實驗組與對照組，係以比較在相同轉子體積下，在不同氣隙空間下，具有凹槽以及凸塊的實驗組與習 知不具有凹槽以及凸塊的對照組的扭力比較。其中實驗組的氣隙係指上述實施例中凸塊212至凹槽311的間距，而對照組的氣隙係指轉子與定子間的距離。再者，實驗組1係同為上述的單氣隙軸向永磁馬達，實驗組2係指如『第1圖』至『第5A圖』所繪示實施例之電動機的動子與定子結構1，其額定功率為1500W，三相交流電壓輸入，轉軸32的外徑為86mm，轉子的外徑為170mm。實驗組3係指如『第13圖』至『第16A圖』所繪示實施例之電動機的動子與定子結構1應用於一單氣隙徑向感應馬達的運作測試。其額定功率為7500W，三相交流電壓輸入，電動機的動子與定子結構1的厚度是150mm，轉軸32的外徑為48mm，轉子的外徑為210mm。

由上述的實驗結果可以得知，各實驗組的扭矩皆 有較對照組明顯提升。因此，本案的電動機的動子與定子結構藉由彼此相對的凹槽以及凸塊的結構導引並集中磁場通路，減少轉子旋轉時的側向磁漏，以提高磁通密度，進而提高第一磁性件以及第二磁性件的利用率。如此，整體能效率得可提升。此外，大致來說，在本提案的電動機的動子與定子結構的同一測試組合當中，氣隙距離係與扭矩成反比。

上述具有凸塊和凹槽的轉定子結構亦可應用於線性移動結構，請參照『第18圖』以及，其中『第18圖』為根據本提案一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體示意圖。本提案的一實施例揭露的電動機的動子與定子結構1’’，是一種線性移動結構，其包含彼此相對的一定子2’’以及一移動件3’。定子2’’包含一第一磁性件20，第一磁性件20具有一第一表面211以及突出第一表面211的二凸塊212。移動件3’包含一第二磁性件31，第二磁性件31具有一第二表面312以及設於第二表面312的二凹槽311，第一表面211面對第二表面312，且凸塊212的寬度小於凹槽311的寬度，且凸塊212以及凹槽311係沿移動件3’的移動方向延伸設置。當運作時，凹槽311係沿著凸塊212進行線性移動。在本提案中，凸塊212以及凹槽311的數量非用以限定本提案，在其他實施例，凸塊212以及凹槽311的數量可以是一或二以上的數字。上述凸塊212以及凹槽311的設置，可防止側向磁漏，增加定子2’’與移動件3’間的磁通密度，進而提升輸 出扭矩。

在本實施例中，第二磁性件31為一永久磁鐵或一導磁件。導磁件是矽鋼片，或導磁件的材質是軟磁複合材料。

然而，在其他實施例中，電動機的動子與定子結構1’’的定子2’’可不具有凸塊，而移動件3’可不具有凹槽。定子2’’的第一磁性件20可包含設於第一表面的一凹槽(未繪示)，移動件3’的第二磁性件31可包含設於第二表面的凸塊(未繪示)。而凹槽以及凸塊彼此面對。凸塊亦沿著凹槽線性移動，如此亦可達到本提案提升輸出功率的功效。

在本提案中，電動機的動子與定子結構1’’的凸塊212的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀。而電動機的動子與定子結構1’’的每一凹槽311的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀。

請參照『第19A圖』，其為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體透視示意圖。在本實施例中，本實施例與『第18圖』的實施例類似，故相同標號代表相似結構，且相同之處不在贅述。在本實施例中，二凸 塊212分別具有三凸起部212d、212e、212f，凸起部212d、212e、212f並沿移動件3’的移動方向間隔設置。三凸起部212d、212e、212f之間分別具有一凹陷部2124、2125，而凹陷部2124、2125分別具有彼此相對的一第一牆面2124a、2125a以及一第二牆面2124b、2125b，且第一牆面2124a、2125a面對相同方向，而第二牆面2124b、2125b面對另一相同方向。在本實施例中，第一牆面2124a、2125a之間的距離相等於些第二牆面2124b、2125b之間的距離。換句話說，凹陷部2124、2125彼此同寬，即凸起部212d、212e、212f彼此間隔相同。如此，亦可提升電動機的動子與定子結構的輸出扭矩。

另外，當定子2’包含凹槽(未繪示)，而移動件3’包含凸塊(未繪示)時，移動件3’的凸塊可具有多個凸起部以及凸起部之間的凹陷部，而凸起部藉由凹陷部而彼此等距間隔設置。

請參照『第19B圖』，其為根據本提案另一實施例的一電動機的動子與定子結構的立體透視示意圖。在本實施例中，凸塊212具有三凸起部212d、212e、212f，並沿移動件3’的移動方向間隔設置。三凸起部212d、212e、212f之間分別具有一凹陷部2124、2125，凹陷部2124、2125分別具有一第一牆面2124a、2125a以及一第二牆面2124b、2125b。第一牆面2124a、2125a之間的距離相異於第二牆面2124b、2125b之間的距離。換句話說，凹陷部2124、2125彼此的寬度不同， 而使凸起部212d、212e、212f彼此的間隔相異。如此，亦可提升電動機的動子與定子結構的輸出扭矩。

另外，當定子2’包含凹槽(未繪示)，而移動件3’包含凸塊(未繪示)時，移動件3’的凸塊可具有多個凸起部以及凸起部之間的凹陷部。凹陷部的寬度不同，而使凸起部藉由凹陷部而彼此間隔設置，且凸起部的間隔相異。

在製作方面，本提案的導磁件可以為軟磁複合材料磁鐵或樹脂結合型磁鐵。軟磁複合材料磁鐵係主要由鐵或鐵基粉的粉體(Iron/Iron based powder)以及不同比例的矽、鋁、錳混合，並再搭配結合劑(Binder)共同製成。其中，結合劑主要是無機材料，例如是磷與二氧化矽黏結而成。如此，因為軟磁複合材料的粉體為絕緣，較習知技術的矽剛片能抑制渦形電流。其次，材料利用率以及模具成本亦較沖壓所製成的矽鋼片高。

另外，樹脂結合型磁鐵主要由釹、鐵、硼所製成，因為不包含鏑，故可降低材料成本，且係同以壓鑄方式製造，可降低成本，另外，可於導磁件表面氧化處理，以降低長時間使用後的磁通耗損。

綜合上述，根據本提案揭露的電動機的動子與定子結構，藉由彼此相對的凹槽以及凸塊的結構導引並集中磁場通路，減少轉子旋轉時的側向磁漏，而提高磁通密度，進而提高第一磁性件以及第二磁性件的利用率。如此，可提高 扭矩輸出，以使提升整體能源效率。此外，電動機的動子與定子結構亦可減少材料的使用，相較於習知技術，而產生更高的扭矩輸出，進而降低材料以及製造成本。

雖然本提案以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本提案，任何熟習相像技藝者，在不脫離本提案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本提案之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧電動機的動子與定子結構

2、2’‧‧‧定子

20‧‧‧第一磁性件

21‧‧‧導磁件

212‧‧‧凸塊

22‧‧‧線圈

3‧‧‧轉子

31‧‧‧第二磁性件

311‧‧‧凹槽

3111‧‧‧環型槽道

32‧‧‧轉軸

Claims (38)

1. 一種電動機的動子與定子結構，包含：至少一定子，包含多個第一磁性件，每一該第一磁性件具有一第一表面以及突出該第一表面的一凸塊；以及至少一轉子，包含多個第二磁性件，每一該第二磁性件具有一第二表面以及設於該第二表面的一凹槽，該些第一表面面對該些第二表面，且每一該凸塊的寬度小於每一該凹槽的寬度，其中該些凹槽沿著該轉子的一圓周方向依序排列而形成一環型槽道，當該轉子相對於該定子旋轉時，該些凸塊投影至該轉子的投影位置皆位於該環型槽道內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第一磁性件包含一導磁件以及一線圈，該些線圈分別纏繞該些導磁件，每一該導磁件具有該第一表面以及設於該第一表面的該凸塊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該凹槽具有一底部，每一該凸塊具有一頂部，該凹槽的該底部至該凸塊的該頂部的垂直距離小於該凹槽的深度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第二磁性件為一永久磁鐵或一導磁件。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第二磁性件是該導磁件時，該導磁件是矽鋼片，或該導磁件的材質是軟磁複合材料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電動機的動子與定子結構，其中該第一表面至該第二表面的方向係平行於該轉子之旋轉軸線。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電動機的動子與定子結構，其中該至少一定子位於該轉子之一側。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電動機的動子與定子結構，其中該至少一定子的數量為二，該轉子夾設於該二定子之間。
9. 如申請專利範圍第6項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該凹槽具有一底部與相對的一第一側壁以及一第二側壁，每一該凸塊具有一頂部與相對的一第一側部以及一第二側部，其中每一該凹槽的該底部面對於對應的該凸塊的該頂部。
10. 如申請專利範圍第6項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第一磁性件具有多個該些凸塊，該些凸 塊包括一第一凸塊、一第二凸塊以及一第三凸塊依序自該轉子之旋轉軸心徑向向外排列，該第一凸塊至該第二凸塊的距離相異於該第二凸塊至該第三凸塊的距離，每一該第二磁性件具有多個該些凹槽，該些凹槽包含一第一凹槽、一第二凹槽以及一第三凹槽依序自該轉子之旋轉軸心徑向向外排列，該第一凹槽至該第二凹槽的距離相異於該第二凹槽至該第三凹槽的距離。
11. 如申請專利範圍第1項所述之電動機的動子與定子結構，其中該第一表面至該第二表面的方向係垂直於該轉子之旋轉軸線。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第一磁性件具有多個該些凸塊，該些凸塊包括一第一凸塊、一第二凸塊以及一第三凸塊，該第一凸塊至該第二凸塊的距離相異於該第二凸塊至該第三凸塊的距離，每一該第二磁性件具有多個該些凹槽，該些凹槽包含一第一凹槽、一第二凹槽以及一第三凹槽，該第一凹槽至該第二凹槽的距離相異於該第二凹槽至該第三凹槽的距離。
13. 如申請專利範圍第11項所述之電動機的動子與定子結構，其中該至少一定子係環繞該轉子設置。
14. 如申請專利範圍第1項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該凸塊的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀，每一該凹槽的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀。
15. 一種電動機的動子與定子結構，包含：至少一定子，包含多個第一磁性件，每一該第一磁性件具有一第一表面以及設於該第一表面的一凹槽，該些凹槽沿著該定子的一圓周方向依序排列而形成一環型槽道；以及至少一轉子，包含多個第二磁性件，每一該第二磁性件具有一第二表面以及突出於該第二表面的一凸塊，該些第一表面面對該些第二表面，且每一該凸塊的寬度小於每一該凹槽的寬度，其中當該轉子相對於該定子旋轉時，該些凸塊投影至該定子的投影位置皆位於該環型槽道內。
16. 如申請專利範圍第15項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第一磁性件包含一導磁件以及一線圈，該些線圈分別纏繞該些導磁件，每一該導磁件具有該第一表面以及設於該第一表面的該凹槽。
17. 如申請專利範圍第15項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該凹槽具有一底部，每一該凸塊具有一頂部，該凸塊的該頂部至該凹槽的該底部的垂直距離係小於該凹槽的深度。
18. 如申請專利範圍第15項所述之電動機的動子與定子結構，其中該第一表面至該第二表面的方向係平行於該轉子之旋轉軸線，且該至少一定子位於該轉子之一側。
19. 如申請專利範圍第18項所述之電動機的動子與定子結構，其中該至少一定子的數量為二，該轉子夾設於該二定子之間。
20. 如申請專利範圍第18項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該凹槽具有一底部與相對的一第一側壁以及一第二側壁，每一該凸塊具有一頂部與相對的一第一側部以及一第二側部，其中每一該凹槽的該底部係面對於對應的每一該凸塊的該頂部。
21. 如申請專利範圍第18項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第一磁性件具有多個該些凹槽，該些凹槽包括一第一凹槽、一第二凹槽以及一第三凹槽依序自該轉子之旋轉軸心軸向向外排列，該第一凹槽至該第二凹槽的距離相異於該第二凹槽至該第三凹槽的距離，每一該第二磁性件具有多個該些凸塊，該些凸塊包含一第一凸塊、一第二凸塊以及一第三凸塊依序自該轉子之旋轉軸心軸向向外排列，該第一凸塊至該第二凸塊的距離相異於該第二凸塊至該第三凸塊的距離。
22. 如申請專利範圍第15項所述之電動機的動子與定子結構，其中該第一表面至該第二表面的方向係垂直於該轉子之旋轉軸線，且該至少一定子係環繞該轉子設置。
23. 如申請專利範圍第22項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第一磁性件具有多個該些凹槽，該些凹槽包括一第一凹槽、一第二凹槽以及一第三凹槽，該第一凹槽至該第二凹槽的距離相異於該第二凹槽至該第三凹槽的距離，每一該第二磁性件具有多個該些凸塊，該些凸塊包含一第一凸塊、一第二凸塊以及一第三凸塊，該第一凸塊至該第二凸塊的距離相異於該第二凸塊至該第三凸塊的距離。
24. 如申請專利範圍第15項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該凸塊的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀，每一該凹槽的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀。
25. 如申請專利範圍第15項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第二磁性件為一永久磁鐵或一導磁件。
26. 如申請專利範圍第25項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該第二磁性件是該導磁件時，該導磁件是矽鋼片，或該導磁件的材質是軟磁複合材料。
27. 一種電動機的動子與定子結構，包含：一定子，包含一第一磁性件，該第一磁性件具有一第一表面以及突出該第一表面的至少一凸塊；以及一移動件，包含一第二磁性件，該第二磁性件具有一第二表面以及設於該第二表面的至少一凹槽，該第一表面面對該第二表面，且該凸塊的寬度小於該凹槽的寬 度，且該凸塊以及該凹槽係沿該移動件的移動方向延伸設置。
28. 如申請專利範圍第27項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該至少一凸塊具有至少三凸起部，並沿該移動件的移動方向間隔設置，該至少三該凸起部之間分別具有一凹陷部，該些凹陷部分別具有一第一牆面以及一第二牆面，該些第一牆面之間的距離相等於該些第二牆面之間的距離。
29. 如申請專利範圍第27項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該至少一凸塊具有至少三凸起部，並沿該移動件的移動方向間隔設置，該至少三該凸起部之間分別具有一凹陷部，該些凹陷部分別具有一第一牆面以及一第二牆面，該些第一牆面之間的距離相異於該些第二牆面之間的距離。
30. 如申請專利範圍第27項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該凸塊的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀，每一該凹槽的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰 三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀。
31. 如申請專利範圍第27項所述之電動機的動子與定子結構，其中該第二磁性件為一永久磁鐵或一導磁件。
32. 如申請專利範圍第31項所述之電動機的動子與定子結構，其中該導磁件是矽鋼片，或該導磁件的材質是軟磁複合材料。
33. 一種電動機的動子與定子結構，包含：一定子，包含一第一磁性件，該第一磁性件具有一第一表面以及設於該第一表面的至少一凹槽；以及一移動件，包含一第二磁性件，該第二磁性件具有一第二表面以及突出該第二表面的至少一凸塊，該第一表面面對該第二表面，且該凸塊的寬度小於該凹槽的寬度，且該凸塊以及該凹槽係沿該移動件的移動方向延伸設置。
34. 如申請專利範圍第33項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該至少一凸塊具有至少三凸起部，並沿該移動件的移動方向間隔設置，該至少三該凸起部之間分別具有一凹陷部，該些凹陷部分別具有一第一牆面以及 一第二牆面，該些第一牆面之間的距離相等於該些第二牆面之間的距離。
35. 如申請專利範圍第33項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該至少一凸塊具有至少三凸起部，並沿該移動件的移動方向間隔設置，該至少三該凸起部之間分別具有一凹陷部，該些凹陷部分別具有一第一牆面以及一第二牆面，該些第一牆面之間的距離相異於該些第二牆面之間的距離。
36. 如申請專利範圍第33項所述之電動機的動子與定子結構，其中每一該凸塊的截面的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀，每一該凹槽的形狀係為矩形、圓弧形、半圓形、柱狀圓頭形、等腰三角形頂點導圓、等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形或直角梯形頂點導圓等形狀。
37. 如申請專利範圍第33項所述之電動機的動子與定子結構，其中該第二磁性件為一永久磁鐵或一導磁件。
38. 如申請專利範圍第37項所述之電動機的動子與定子結構，其中該導磁件是矽鋼片，或該導磁件的材質是軟磁複合材料。