(57)【要約】      （修正有）【課題】家電機器から全産業分野設備機器に至る迄、電動機はいたる所に、単なる回転駆動動力として装着使用されているが、昨今の省エネルギー意識から、被駆動機器の点にのみ傾注して、肝心の電動機は旧態依然の状況でエネルギーの消費をしているが、ユーザーによる機器使用を可能な限り制限する事と、バイオ燃料や燃料電池等々の開発もさることながら、電気を消費する元の電動機の消費電力が、同じ駆動力で電力半減の、否電動機消費の電力を生み出す電動機が有ればこの上ない事であるが、残念ながら市場には見当たらない。【解決手段】電動機の駆動回転コイル極は当然電気印加で回転するが、電送機駆動軸に駆動電動機とは別個の独立コイル極発電装置を単数又は複数装着すればよく、極論でも無いが、電気印加の電動機で消費する電力以上の電力発電も可能であり、発電は設備費用が掛かっても電力以外のエネルギーで発電する意識は変えるべきであろう。【選択図】図１
2008172990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転動力機器（１）である電動機（２）の、駆動軸（３）に連動して回転する単数或は複数の場合はその数だけの、例えば３段層に場合は独立ローター鉄芯（４）（５）（６）及びそれに対照する複数の独立ステーター鉄芯（８）（９）（１０）は、回転中心の駆動軸（３）から円外周に向かって積層形状で複数の多重積層を構成する。
それぞれの独立ローター鉄芯（４）（５）（６）及び独立ステーター鉄芯（８）（９）（１０）には磁界コイル（１２）、或は可能な範囲でのパーマネントマグネットが鉄心に装着されて、独立ローター鉄芯（４）（５）（６）及び独立ステーター鉄心（８）（９）（１０）は、内外両面に対照する両極を構成して一定間隙を持ってローター回転可能な状態で装着される。
独立ローター鉄芯（４）（５）（６）及び独立ステーター鉄心（８）（９）（１０）が夫々分離独立していることから、各極の夫々の磁界コイル（１２）への電気印加、或は無印加を制御盤等でコントロールする事によより、電動機（２）の構造上で持つ最大と最小の駆動力変化を必要に応じて随時発揮する能力機能を有し、又、電気無印加で被駆動の磁界コイル（１２）による発電機能も生じて供給先に通電又は蓄電目的送電が可能である。
或は当初から、複数の独立ローター鉄芯（４）（５）（６）及び独立ステーター鉄心（８）（９）（１０）の内で、限定固定電気印加して、電動機（２）が回転駆動する限り無印加極の被駆動によって発電する様にも構成が出来、家電機器の最小型から産業機器の超大型迄、設備機器動力源としての極限の省エネルギーを達成させる、複数独立極層を持った、駆動モーター兼発電機。
【請求項２】
動力駆動トルクの不足と余剰を、駆動機（２）自体に内蔵の回路によって自動で電気的に感知制御し、駆動力不足の場合は全ローターとステーターが電気印加で電動機能に切り替わり、トルク余剰の段階では必要トルク電動機能維持に切り替わり、他の余剰極は電気無印加に切り替わって発電機能を果たす、請求項１記載の、駆動モーター兼発電機。
【請求項３】
回転動力機器（１）である電動機（２）の、駆動軸（３）に連動して回転する複数の独立ローター鉄芯（４）（５）（６）（７）は駆動軸（３）に固着されて水平方向に独立装着され、それに対照する複数の独立ステーター鉄芯（８）（９）（１０）（１１）も、駆動軸の延長水平方向に向かって装着された、請求項１乃至２記載の、駆動モーター兼発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  家電製品から全産業機器装着の機器駆動電動機に関する分野で、全家庭から全企業に及ぶ全ての分野で、機器駆動目的電動機と発電機が一体型の、省エネルギー発電電動機である。
【背景技術】
【０００２】  近年、省エネルギーと、クリーンエネルギーの問題が、環境関連と共に大きくクローズアップされる中での発電装置は、太陽光発電と風力発電、或は燃料電池的な未だに実用迄には相当な年月を要する発電装置しかない。【０００３】  従来から、家庭生活消費材及び各種機器を含む全産業で、液体加圧移送、気体圧縮機器等々、生活及び生産事業に欠かせない物として一般家庭はもとより、全産業、各企業ともに単なる動力電動機が装着され、この動力電動機のエネルギーロスを当然の方策と思考している。【０００４】  又、大規模工場の場合は、上水道に変わって工業用水を大型ポンプによって大量加圧移送で使用しているが、このほかにも工場生産設備として圧縮空気等は、圧縮動力を消費して放散され、種々の加圧気体を日常的に消費している。【０００５】  同時に、物を動かす動力機器には、必ず電導モーターが装着されており、殆どが単なる駆動部品としての役目以外にはなく、省エネルギー設計でも限界が有り、これらを有効に使用すれば、設計以上の電力節約につながる事にメーカー自体も気がついていない。【０００６】
【特許文献１】  特開２００２−３３２９４７
【特許文献２】  特開２００３−０６１３９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  太陽光発電は天気に左右され、風力発電は地域的な問題を有し、両者共クリーンであるが、１Ｋｗ当たりの発電コストは非常に高価につき、場合に依っては設備償却不能とされており、風力発電に至っては、一端強風等で羽根破損或は塔柱倒壊も現実には有り、故障すれば夫々非常に高価な補修費が掛かり、これらは投資効率では償却不能なぐらい大きな欠点をもっているものの、太陽光発電と風力発電を併合して設置してもなお解消不能な欠点は解消されないことは言う迄もない。【０００８】  この太陽光発電と風力発電は自然を相手に気候に左右される自然界エネルギー発電である為、この欠点補完には、人工的発電しかない。【０００９】  しかし、自然界の影響を受けない従来の人工的発電の全ては、ダム水力発電から始まって火力蒸気圧タービン発電、内燃機動力発電、近年では廃棄物固形化燃料焼却蒸気圧タービン発電等々を含めて、将来性でのバイオエネルギー発電もあるが、いずれも周辺設備からみれば膨大な設備投資が必要であり、発電コスト的に個人家屋や企業では投資回収は不能である。【００１０】  しかし、これらの自然界のエネルギー利用発電の欠点を補う人工的エネルギー利用の発電方法は、既存設備或は新規設備のなかで、液体、気体、各種駆動回転機器等々山ほど有るが、何一つとしてこれらの既存エネルギーは利用されていない。【００１１】  もし、全国で、否、全世界で、家電機器から全産業設備機器の大小全ての駆動電動機の消費電力エネルギーを有効利用すれば、計算不能な位の省電力エネルギーにつながる。
【課題を解決する手段】
【００１２】  人工的発電動力は、視点を変えて視れば、人類生活空間及び企業生産工程、或は必要最小限の発電装置しか装備されていない地球上の移動媒体、つまり、航空機、列車、船舶、自動車に至る迄、既存動力源は無尽蔵に氾濫している。
【００１３】  一般家庭では、先ず常識的な太陽光発電装置を補助を受けて装備しても、残念ながら太陽光の恩恵を受ける年間効果日数は地球上で地域的に大きな格差が有るが、家庭生活必需設備では全世界で全く格差がなく、先ず朝夕の洗面、朝食、昼食、そして夕食の各調理水道使用、一日の水洗トイレ使用回数、洗濯、風呂沸かし、これらは天候に関係なく日常的行為として全世界同様であり、真夏の日照り続きにはガーデニング放水、等々で、水道水配管元では頻繁に水道メーターは回転しており、この水道水ですら浄水場では加圧ポンプを、排水の下水管では下水処理場に到達する迄には何か所もの貯留槽でポンプアップ移送を行っており、これらの動力エネルギーも大きな物である。
【００１４】  同時に、一般家庭で、掃除機、洗濯機、冷蔵庫、時には独立乾燥機、電子レンジ、食器洗浄器、空調機器、扇風機、等々、これらには全てが電動モーターを装着しており、装着の電動モーターに対応した発電機を結続すれば、トータル的に大きな省エネルギーにつながる。
【００１５】  これが産業界の企業設備になれば、全産業で上水道、及び工業用水は絶対的必要物で、その消費水量は大きく、動力の電動モーターに至っては膨大な動力電動機設備も有り、設備機器の駆動電動機は、単に既存設備の動力源のみに使用する時代ではない。
【００１６】  本発明は、これらの既存設備機器又は今後の新設設備で、発電以外の用途で設置された圧縮空気、油圧機器、不活性高圧ガス、或は列車や自動車、船舶、航空機等々の輸送機関等々で搭載使用の駆動動力電動機、無意識的に浪費しているエネルギーを利用し、最も効率の良い発電となる様に考察した。
【発明の効果】
【００１７】  本発明は、一般家庭からあらゆる分野の産業迄、全世界的に全ての施設で省エネルギー実践可能であり、現代社会の電気機器は人間生活環境には不可欠なエネルギー源の塊を、有効に利用してコストの安価な電力に還元すれば、電気を使えば使うほどに発電し、バイオ燃料や高額な設備を要せずにクリーン発電ができ、グローバルな温暖化防止を各国民全員で実践可能なシステムで有る。
【００１８】  重要な事は、従来周知の太陽光発電或は風力発電でのＫＷ／ｈ単位の設置費用は莫大な費用が掛かるが、既存設備のエネルギーを利用することによって、初期投資費用の極限迄の節約にもつながった。
【００１９】  本発明は、消費者が環境保全目的機器の購入でなく、日常生活に不可欠な家電機器の購入で、産業機器では生産に必要不可欠な機器購入で、その結果が、装着されている駆動動力電動機が発電しており、環境保全に意識的、或は無意識でも自動的に環境保全にに貢献可能という大きなメリットを持っており、機器装填の一部品としての価格構成で、大勢に影響の無いコストパフォーマンスである。
【００２０】  既存設備或は新規設備、及び新規設計機器に付設の電動機（２）で、電動機（２）自体は必要最大限のトルク維持で仕様設定装着されるのが常識であるが、駆動回転過程での経時トルク低減変化がある場合は、必要以上のエネルギーロス回避の為に制御盤等で自動感知して電気印加極数を削減して適正動力トルク維持を図り、回転駆動中の電動機（１）の余剰卜ルクは有効利用の為に、電気印加以外の被回転ローターと対照のステーター極は電気無印加で被回転駆動発電機能を発揮して、発電機能をも発揮する。
【００２１】  電気印加極数を削減して適正動力トルクの為に、電気印加以外の被回転ローターと対照のステーター極は電源無印加で被回転駆動発電機能を発揮していた駆動回転過程で、必要トルク不足状況が発生した時には、電気無印加で被回転駆動極部位の必要極数に電気印加されて回転トルク増大を図る。
【００２２】  又、設備計画仕様の段階で、電動機（２）の複数の独立するローターとステーターの内で動力に使用する独立の極数をを固定化して最大トルクを固定化し、別に被駆動回転の極数をを固定化して発電機機能を併設で発揮する機能をも持たす事も可能である。
【発明の実施する為の最良の形態】
【００２３】  本発明は回転動力機器（１）は種々有るが、家電機器、産業用設備機器、電車、列車、自転車、自動車、船舶、航空機、その他あらゆる地球上の機器類のなかで最も多種多様で使用されているものとして、電動機（２）を、最も有効に省エネルギーで使用する事を目的とする。
【００２４】  「図１」「図２」「図３」「図４」によって「請求項１」及び「請求項２」を説明すれば、回転動力機器（１）の電動機（２）で、駆動軸（３）に固着されて回転する何段もの複数の夫々の独立ローター鉄心（４）（５）（６）は、独立ステーター鉄心（８）（９）（１０）に、段重ねで接見している。
【００２５】  夫々の独立ローター鉄心（４）（５）（６）及び各独立ステーター鉄心（８）（９）（１０）には、当然ながら磁界造成で磁界コイル（１２）夫々に装着されるか、或は可能な範囲でパーマネントマグネットが装着されて、電気印加で電磁極を構成する。
【００２６】  独立ローター鉄心（４）（５）（６）及び独立ステーター鉄心（８）（９）（１０）は、電動機（２）内で、各段層毎に独立している事から、各段層毎の磁界コイル（１２）に電気印加を全段印加すれば強力な駆動力となり、逆に、駆動対象機器に必要な駆動力を削減しても良い時には、それに応じて各段層毎の磁界コイル（１２）の電気印加段数を削減コントロールすれば消費電力も削減され、電気印加しない被駆動となる磁界コイル（１２）によって発電作用が躍起し、電動機（２）は動力駆動回転しながら発電もされ、不必要な余剰電力消費を排除して、その上、発電も行う画期的な電動機（２）である。
【００２７】  又、電気印加しない被駆動の磁界コイル（１２）で発電稼働中に、被駆動機器関連で電動機（２）がオーバーロードになり掛けて電流が増大しかけた時には、被駆動段層の発電中の磁界コイル（１２）に電気印加切り替えして電動機（２）の駆動極数を増やし、オーバーロードを解消する。
【００２８】  これらの機器装着の電動機（２）の稼働中での必要トルク変化は、産業機器には多く、例えば有機物基材装填の生ごみ発酵処理機の場合、日毎の投入生ごみの量や質、及び水分率等が一定するわけが無く、乾燥状態では軽ロードの攪拌で、急激な大量投入では過湿度で粘度が増大し、水分蒸散過程では塊状から粘土質土壌と変化し、この段階の最大トルクに対応した電動機（２）の装着は常時消費電力が大きくて装着不能が、本発明の電動機（２）の装着で、省エネルギーを上回る発電メリットが出る。
【００２９】  同時に、電気自動車の駆動用の電動機（２）の場合には、スタート時点の駆動力と走行中の電動機負荷の大きな差、走行中のスピード負荷もさる事ながら、昇り阪道路や下り阪道路での負荷の変化にも電流値変化等で、電動機（２）自体での自動制御で、或は制御盤での制御も可能で、従来の自動車発電機の内燃機関のクランク回転で常時被駆動回転発電するものとは、おのずから異なる。
【００３０】  上記に述べた「請求項１」の電動機（２）の基本構成は、一定の長さの駆動軸（３）に対して、独立ローター鉄心（４）（５）（６）及び独立ステーター鉄心（８）（９）（１０）が円周上で各段層に配置されていることから、高さ余裕は有るが長さ方向での設置面積に制限がある場合には非常に有効であり、独立ローター鉄心（４）（５）（６）の何れかが駆動軸（３）から遠隔にある為に、同じ磁界磁力で有れば駆動力が大きいことのメリットが存在する。
【００３１】  次に、「図５」「図６」「図７」「図８」に従って「請求項３」を説明すれば、電動機（２）の設置面積或は設置容積の制限で、高さ方向に制限が有り、長さ方向で余裕がある場合の、独立ローター鉄心（４）（５）（６）（７）及び独立ステーター鉄心（８）（９）（１０）（１１）の設置構成上で独立ローター鉄心（４）（５）（６）（７）が、駆動軸（３）の長さ方向に順次配列された構成で、機能性は全く変わらない。
【００３２】  しかし、独立ローター鉄心（４）（５）（６）（７）が駆動軸（３）上で長尺になる場合には高速回転で独立ローター鉄心（４）（５）（６）（７）の重力も加わり、駆動軸（３）が遠心力で振られて回転振動を起こし得る事から、適易、中間軸受け（１２）を装着する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】電動機の内部構造が、駆動軸回転の電磁コイル等の基本は変わらずに、それとは別個の独立した磁界のローターとステーターを段層で装着し、両者に電気印加で駆動力は増大し、別個の独立した磁界のローターとステーターに電力無印加被駆動磁界で発電する電動機の、断面図である。
【図２】電動機の軸方向断面図である。
【図３】独立した段層装着磁界のローターとステーターが多い電動機の断面図である。
【図４】独立した段層装着磁界のローターとステーターが多い電動機の軸方向断面図である。
【図５】電動機の内部構造が、駆動軸回転の電磁コイル等の基本は変わらずに、それとは別個の独立した磁界のローターとステーターを駆動軸方向で装着し、両者に電気印加で駆動力は増大し、別個の独立した磁界のローターとステーターに電力無印加被駆動磁界で発電する電動機の、断面図である。
【図６】電動機の軸方向断面図である。
【図７】独立した軸方向装着磁界のローターとステーターの装着数が多い電動機の断面図である。
【図８】独立した軸方向装着磁界のローターとステーターの装着数が多い電動機の軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００３４】１    回転動力機器
２    電動機
３    駆動軸
４    独立ローター鉄芯
５    独立ローター鉄芯
６    独立ローター鉄芯
７    独立ローター鉄芯
８    独立ステーター鉄芯
９    独立ステーター鉄芯
１０  独立ステーター鉄芯
１１  独立ステーター鉄芯
１２  磁界コイル
１３  中間軸受け
【図１】
2008172990.tif 000003
【図２】
2008172990.tif 000004
【図３】
2008172990.tif 000005
【図４】
2008172990.tif 000006
【図５】
2008172990.tif 000007
【図６】
2008172990.tif 000008
【図７】
2008172990.tif 000009
【図８】
2008172990.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月1日(2008.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転動力機器に回転可能に設けられた駆動軸と、
前記駆動軸を中心として外径方向に間隔を有しながら前記駆動軸と連結され、前記駆動軸と同軸に配置された筒状の独立ローター鉄心と、
前記回転動力機器に固定され、前記駆動軸と前記独立ローター鉄心との間であって、前記駆動軸と同軸に配置された筒状の第１の独立ステーター鉄心と、
前記回転動力機器に固定され、前記独立ローター鉄心の外周側であって、前記駆動軸と同軸に配置された筒状の第２の独立ステーター鉄心と、
前記複数の独立ローター鉄心と複数の第１の独立ステーター鉄心と複数の第２の独立ステーター鉄心とのそれぞれに電気的に独立して装着された磁界コイルと、
からなることを特徴とする発電電動機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの回転動力機器の本体に、電動機と発電機とが一体化した発電電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー及びクリーンエネルギーが、環境関連の問題として、大きくクローズアップされている。この問題に対応できる発電方式には、太陽光発電、風力発電、及び、燃料電池発電がある。特に、燃料電池発電は、実用迄には相当な年月を要する。
【０００３】
従来から、電動機は、家庭や企業を含む全産業で、液体加圧移送機又は気体圧縮機器等の動力として使用されている。だが、この電動機の余剰動力エネルギーについては、対策がなされていない。
【０００４】
又、大規模な工場では、上水道水に代えて工業用水を大量加圧移送する為の大型ポンプの動力として、電動機を使用している。この工業用水管の圧力水流を利用した発電装置もあるが、省エネルギー対策の為には十分ではない（特許文献１）。このほかにも、空気等を圧縮する工場生産設備として、電動機を使用しているが、同様に電動機の余剰動力エネルギーを利用する対策がなされていない。
【０００５】
そして、自動車等の移動装置には、必ず電動機が装着されており、省エネルギー設計をしても限界が有り、電動機の余剰動力エネルギーを有効利用すれば、設計以上の電力節約につながる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３３２９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
太陽光発電は、天候に左右されるという問題があり、風力発電は、設置場所が限られるという地域的な問題を有する。双方の発電は、クリーンであるが、１Ｋｗ当たりの発電コストが非常に高価であり、設備償却が不能となる場合が多い。風力発電では、強風等で羽根破損又は塔柱倒壊があり、故障すれば夫々非常に高価な補修費が掛かる。太陽光発電及び風力発電を併合した場合でも、欠点が解消できないことが多い。
【０００８】
太陽光発電及び風力発電は、自然エネルギーを利用した発電である為、気候に左右されるという欠点がある。この欠点を補完するには、人工エネルギーを利用した発電を行うのが良い。
【０００９】
人工エネルギーを利用した発電は、ダム水力発電、火力蒸気タービン発電、内燃機動力発電、近年の廃棄物固形化燃料焼却蒸気圧タービン発電等、及び、将来性的なバイオエネルギー発電がある。しかし、何れも膨大な設備投資が必要であり、発電コストが高くなり、投資回収は難しい。
【００１０】
人工的エネルギーを利用した発電方法は、たくさんあるが、電動機の余剰動力エネルギーを利用したものはない。
【００１１】
もし、一般家庭から企業までの大小全ての電動機の余剰動力エネルギーを有効利用すれば、かなりの省エネルギーにつながる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発電電動機では、回転動力機器に回転可能に設けられた駆動軸と、駆動軸を中心として外径方向に間隔を有しながら駆動軸と連結され、駆動軸と同軸に配置された筒状の独立ローター鉄心と、回転動力機器に固定され、駆動軸と独立ローター鉄心との間であって、駆動軸と同軸に配置された筒状の第１の独立ステーター鉄心と、回転動力機器に固定され、独立ローター鉄心の外周側であって、駆動軸と同軸に配置された筒状の第２の独立ステーター鉄心と、複数の独立ローター鉄心と複数の第１の独立ステーター鉄心と複数の第２の独立ステーター鉄心とのそれぞれに電気的に独立して装着された磁界コイルと、からなることを特徴とする。
【００１３】
電動機の余剰動力エネルギーは、航空機、列車、船舶、及び、自動車等に多く存在する。
【００１４】
一般家庭では、太陽光発電装置を装備しても、太陽光の恩恵を受ける年間効果日数は地球上で地域的に大きな格差が有る。これに対して、家庭生活の必需設備である電動機では、全世界で全く差がなく、朝夕の洗面、朝食、昼食、そして夕食の各調理水道使用、一日の水洗トイレ使用回数、洗濯、風呂沸かし、これらは天候に関係なく日常的に使用される。また、真夏の日照り続きのガーデニング放水等により、浄水場は、加圧ポンプを駆動して水道水を送る為に、電動機を使用する。これらの電動機の余剰動力エネルギーは、大きなものになる。
【００１５】
一般家庭では、掃除機、洗濯機、冷蔵庫、乾燥機、電子レンジ、食器洗浄機、空調機器、及び、扇風機等には、電動機が装着されている。この電動機に発電機を一体化すれば、大きな省エネルギーにつながる。
【００１６】
産業界の企業設備であれば、電動機設備は、一般家庭用設備に比して、大型である。このため、電動機の余剰動力エネルギーも、膨大になる。
【００１７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、既存設備等で使用される電動機の余剰動力エネルギーを有効利用する発電電動機を提供することを目的にする
【発明の効果】
【００１８】
本発明の発電電動機によれば、既存設備等で使用される電動機の余剰動力エネルギーを有効利用する。
このため、一般家庭から企業までのあるゆる分野で省エネルギーが、実践可能であり、高額な設備を要せずにクリーン発電ができる。
【００１９】
従来の太陽光発電又は風力発電では、ＫＷ／ｈ単位当たり莫大な費用が掛かる。これに対して、本発明では、既存設備の電動機の余剰動力エネルギーを利用することによって、初期投資費用の節約にもつながる。
【００２０】
消費者は、環境保全の目的でなくても、日常生活に不可欠なものとして家電機器を購入し、産業機器を生産に必要不可欠な機器として購入する。その結果が、装着される発電電動機が発電し、環境保全に無意識でも自動的に環境保全に貢献可能という大きなメリットがある。
【００２１】
既存設備等に装着される発電電動機は、必要な最大限の負荷トルクを出力できるように、電圧印加極数が設定される。ここで、電圧印加極は、独立ローター鉄心（４〜６）と独立ステーター鉄心（８〜１０）との対応する段層又は組に対して電圧が印加されたものであり、電動機機能を発揮するものである。
必要な負荷トルクが減少する場合、制御盤等で自動感知して電気印加極数を減らして適正な負荷トルクを出力するように制御する。同時に、無印加極では、発電機機能を発揮する。ここで、無印加極は、独立ローター鉄心（４〜６）と独立ステーター鉄心（８〜１０）との対応する段層又は組に対して電圧が印加されないものである。
【００２２】
必要な負荷トルクが増加する場合、電気印加極数を増やして適正な負荷トルクを出力するように制御する。
【００２３】
又、設計の段階で、電気印加極数及び無印加極数を固定化することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の発電電動機は、回転動力機器（１）として、家電機器、産業用設備機器、電車、列車、自転車、自動車、船舶、航空機、及び、その他の機器類で使用され省エネルギーにつながる。
【００２５】
「図１」「図２」「図３」「図４」を用いて、複数の独立ローター鉄心（４〜６）及び複数の独立ステーター鉄心（８〜１０）が、駆動軸（３）の中心軸方向と垂直な方向に配置される実施形態１及び２（請求項１）を説明する。
図１は、第１実施形態の発電電動機を示す断面図であり、図２は、図１の発電電動機を示す軸方向断面図である。第１実施形態の発電電動機は、１つの独立ローター鉄心（４）及び２つの独立ステーター鉄心（８〜９）を備える。
図３は、第２実施形態の発電電動機を示す断面図であり、図４は、図３の発電電動機を示す軸方向断面図である。第２実施形態の発電電動機は、３つの独立ローター鉄心（４〜６）、及び、３つの独立ステーター鉄心（８〜１０）を備える。
【００２６】
回転動力機器（１）の電動機（２）で、駆動軸（３）に固着されて回転する何段もの複数の夫々の独立ローター鉄心（４〜６）は、独立ステーター鉄心（８〜１０）に、段重ねで接見している。
【００２７】
夫々の独立ローター鉄心（４〜６）及び各独立ステーター鉄心（８〜１０）には、磁界コイル（１２）又はパーマネントマグネットが装着されて、電圧を印加することにより、磁界を発生する。
【００２８】
独立ローター鉄心（４〜６）及び独立ステーター鉄心（８〜１０）の磁界コイル（１２）は、電動機（２）内で、各段層毎に電気的に独立している。
電気印加極数を増やせば、電動機機能が増大し電動機トルクが増え、電気印加極数を減らせば、電動機機能が減少し電動機トルクが減る。同時に、無印加極により発電機機能が発揮することもできる。ここで、電圧印加極は、独立ローター鉄心（４〜６）と独立ステーター鉄心（８〜１０）との対応する段層又は組に対して電圧が印加されたものであり、電動機機能を発揮するものであり、無印加極は、独立ローター鉄心（４〜６）と独立ステーター鉄心（８〜１０）との対応する段層又は組に対して電圧が印加されないものである。
必要な負荷トルクに応じたトルクを発生すれば消費電力も削減され、不必要な電動機の余剰動力エネルギーを利用して発電を行うこともできる。
【００２９】
発電電動機は、対応する段層又は組が電動機機能を発揮する電気印加極又は発電機機能を発揮する無印加極となるように、磁界コイル（１２）の電気回路を切り替えて制御する回路を更に備え、回転動力機器（１）本体に内蔵しても良い。
制御する回路は、負荷がオーバーロードになると、電気印加極を増加するように制御して、必要なトルクを発生させ、オーバーロードを解消する。
【００３０】
産業機器等に装着された電動機（２）では、稼動中に必要な負荷トルクが変化することが多い。例えば有機物基材装填の生ごみ発酵処理機に適用する場合、日毎の投入生ごみの量や質、及び水分率等が一定ではない。乾燥状態では軽負荷トルクではあるが、急激な大量投入では粘度が増大し過湿度状態では、重負荷トルクが必要になる。本発明の発電電動機を装着すれば、省エネルギーに貢献するメリットがある。
【００３１】
電気自動車の駆動用の電動機に適用する場合、スタート時と走行中とで電動機の負荷トルクに大きな差がある。走行中のスピード変化や上り坂又は下り坂の道路で負荷トルクに変化がある。従来の自動車の発電機での内燃機関のクランク回転により、常時回転させて発電するものとは異なる。
【００３２】
上記の第１及び第２実施形態では、駆動軸（３）に対して、独立ローター鉄心（４〜６）及び独立ステーター鉄心（８〜１０）が、中心軸の垂直方向に各段層に配置される。このため、高さ余裕は有るが長さ方向での設置面積に制限がある場合にはメリットがある。
【００３３】
次に、「図５」「図６」「図７」「図８」を用いて、複数の独立ローター鉄心（４〜７）及び複数の独立ステーター鉄心（８〜１１）が、駆動軸（３）の長さ方向に配置される実施形態３及び４（請求項２）を説明する。電動機（２）の設置面積又は設置容積に制約があり高さ方向に制限が有って、長さ方向に余裕がある場合の実施形態を説明する。
図５は、第３実施形態の発電電動機を示す断面図であり、図６は、図５の発電電動機を示す軸方向断面図である。第３実施形態の発電電動機は、２つの独立ローター鉄心（４〜５）、及び２つの独立ステーター鉄心（８〜９）を備える。
図７は、第４実施形態の発電電動機を示す断面図であり、図８は、図７の発電電動機を示す軸方向断面図である。第４実施形態の発電電動機は、４つの独立ローター鉄心（４〜７）及び、４つの独立ステーター鉄心（８〜１１）を備える。
【００３４】
独立ローター鉄心（４〜７）及び独立ステーター鉄心（８〜１１）は、駆動軸（３）の長さ方向に、対応する組が配置される。第３及び第４実施形態は、第１及び第２実施形態と独立ローター鉄心（４〜７）及び独立ステーター鉄心（８〜１１）の配置構成が異なるだけで、機能は全く変わらない。
【００３５】
しかし、独立ローター鉄心（４〜７）が駆動軸（３）上で長尺になる場合には高速回転で独立ローター鉄心（４〜７）の重力も加わり、駆動軸（３）が遠心力で振られて回転振動を起こし得る事から、適易、中間軸受け（１３）を装着する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態の発電電動機を示す断面図である。
【図２】図１の発電電動機を示す軸方向断面図である。
【図３】第２実施形態の発電電動機を示す断面図である。
【図４】図３の発電電動機を示す軸方向断面図である。
【図５】第３実施形態の発電電動機を示す断面図である。
【図６】図５の発電電動機を示す軸方向断面図である。
【図７】第４実施形態の発電電動機を示す断面図である。
【図８】図７の発電電動機の軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    回転動力機器
２    電動機
３    駆動軸
４〜７    独立ローター鉄心
８〜１１    独立ステーター鉄心
１２  磁界コイル
１３  中間軸受け