(57)【要約】  屋内真空掃除機は、ゴミ入空気吸入口、ハンドル、外壁及びゴミ入空気吸入口の下流の流体流入口、及び流体流出口を有するサイクロンセパレータ、サイクロンチャンバ面を有し、サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレート、サイクロンチャンバとゴミ収集チャンバの間に延びる通路、及び空気フローモーターを備え、サイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバのそれぞれは外壁を有し、サイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバのそれぞれの外壁は外周を有し、ゴミ収集チャンバはゴミ収集床から隔てられたサイクロンチャンバ端を有し、通路は分離されたゴミが通路を通って進むにつれてゴミが少なくとも外向きに進むように構成される。
2009529384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内真空掃除機において、
（ａ）ゴミ入空気吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）外壁、前記ゴミ入空気吸入口の下流の流体流入口、及び流体流出口を有するサイクロンセパレータ、
（ｄ）サイクロンチャンバ面を有し、前記サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートであって、前記サイクロンチャンバ及び前記ゴミ収集チャンバのそれぞれが外壁を有し、前記サイクロンチャンバ及び前記ゴミ収集チャンバのそれぞれの前記外壁が外周を有し、前記ゴミ収集チャンバがゴミ収集床から隔てて配置されたサイクロンチャンバ端を有する、プレート、
（ｅ）前記サイクロンチャンバと前記ゴミ収集チャンバの間に延びる通路であって、分離されたゴミが前記通路を通って進むにつれて前記ゴミが少なくとも外向きに進むように構成された、通路、及び
（ｆ）空気フローモーター、
を備えることを特徴とする真空掃除機。
【請求項２】
前記通路が、前記プレートの前記サイクロンチャンバ面と前記サイクロンセパレータの前記外壁の外向きに拡がる部分の間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機。
【請求項３】
前記ゴミ収集チャンバ及び前記サイクロンチャンバがそれぞれ外周を有し、前記プレートが前記外向きに広がる部分の下に配置され、前記ゴミ収集チャンバの前記外周が前記サイクロンチャンバの前記外周より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の真空掃除機。
【請求項４】
前記プレートが、前記ゴミ収集チャンバの前記サイクロンチャンバ端に隣接して配置されたディスクを含み、前記ゴミ収集チャンバが前記ディスクの少なくとも一部の下に拡がることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項５】
前記プレートが前記サイクロンチャンバの床を構成し、前記ゴミ収集チャンバが前記床の全ての下には拡がらないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項６】
前記プレートが前記サイクロンチャンバの床を構成し、前記ゴミ収集チャンバが前記床の下には拡がらないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項７】
前記サイクロンチャンバの前記外壁から前記プレートの上方の位置まで前記サイクロンチャンバ内に内向き及び下向きに拡がるフロー誘導面を有するフロー誘導子をさらに備え、前記通路が前記フロー誘導子と前記プレートの前記サイクロンチャンバ面の間に形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項８】
前記サイクロンチャンバと共線上にあり、前記プレートから隔てて配置された終端を有する環状内壁で前記サイクロンチャンバから隔てて配置された環状ゴミ収集領域をさらに備え、前記通路が前記終端と前記プレートの前記サイクロンチャンバ面の間に形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項９】
前記流体流出口が流入口を有する空気フロー管を有し、前記空気フロー管が前記サイクロンチャンバの軸に沿って前記流体流入口の下の位置まで延び、前記プレートから隔てて配置された末端を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項１０】
前記空気フロー管の前記流入口を覆う関係にあるスクリーンをさらに備え、前記スクリーンが前記プレートから隔てて配置されることを特徴とする請求項９に記載の真空掃除機。
【請求項１１】
前記サイクロンセパレータが前記流体流入口に隣接する直径を有し、前記通路が前記直径の１/３より小さい高さを有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項１２】
前記通路が前記直径の１/６より小さい高さを有することを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機。
【請求項１３】
前記通路が前記直径の１/１０より小さい高さを有することを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機。
【請求項１４】
前記通路が前記直径の１/２０より小さい高さを有することを特徴とする請求項１１に記載の真空掃除機。
【請求項１５】
前記ゴミ収集チャンバが、開けることができる底を有することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項１６】
サイクロンセパレータにおいて、
（ａ）外壁、流体流入口及び、流体流出口であって、流入口を有する管を有し、前記管が前記サイクロンセパレータの軸に沿って前記流体流入口の下の位置まで延びる、流体流出口、
（ｂ）サイクロンチャンバ面を有し、前記サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートであって、前記サイクロンチャンバ及び前記ゴミ収集チャンバのそれぞれが外壁を有し、前記サイクロンチャンバ及び前記ゴミ収集チャンバのそれぞれの前記外壁が外周を有し、前記ゴミ収集チャンバがゴミ収集床から隔てて配置されたサイクロンチャンバ端を有し、前記流体流出口が前記プレートから隔てて配置された末端を有する、プレート、及び
（ｃ）前記サイクロンチャンバと前記ゴミ収集チャンバの間に延びる通路であって、分離されたゴミが前記通路を通って進むにつれて前記ゴミが少なくとも外向きに進むように構成された、通路、
を有することを特徴とするサイクロンセパレータ。
【請求項１７】
前記通路が、前記プレートの前記サイクロンチャンバ面と前記サイクロンセパレータの前記外壁の外向きに拡がる部分の間に形成されることを特徴とする請求項１６に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項１８】
前記ゴミ収集チャンバ及び前記サイクロンチャンバがそれぞれ外周を有し、前記プレートが前記外向きに広がる部分の下に配置され、前記ゴミ収集チャンバの前記外周が前記サイクロンチャンバの前記外周より大きいことを特徴とする請求項１６または１７に記載の真空掃除機。
【請求項１９】
前記プレートが、前記ゴミ収集チャンバの前記サイクロンチャンバ端に隣接して配置されたディスクを含み、前記ゴミ収集チャンバが前記ディスクの少なくとも一部の下に拡がることを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２０】
前記プレートが前記サイクロンチャンバの床を含み、前記ゴミ収集チャンバが前記床の全ての下には拡がらないことを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１項に記載の真空掃除機。
【請求項２１】
前記サイクロンチャンバの前記外壁から前記プレートの上方の位置まで前記サイクロンチャンバ内に内向き及び下向きに拡がるフロー誘導面を有するフロー誘導子をさらに有し、前記通路が前記フロー誘導子と前記プレートの前記サイクロンチャンバ面の間に形成されることを特徴とする請求項１６から２０のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２２】
前記サイクロンチャンバと共線上にあり、前記プレートから隔てて配置された終端を有する環状内壁で前記サイクロンチャンバから隔てて配置された環状ゴミ収集領域をさらに有し、前記通路が前記終端と前記プレートの前記サイクロンチャンバ面の間に形成されることを特徴とする請求項１６から２０のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２３】
前記管の前記流入口を覆う関係にあるスクリーンをさらに有し、前記スクリーンが前記プレートから隔てて配置されることを特徴とする請求項１６から２０のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２４】
前記サイクロンセパレータが前記流体流入口に隣接する直径を有し、前記通路が前記直径の１/３より小さい高さを有することを特徴とする請求項１６から２３のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２５】
前記通路が前記直径の１/６より小さい高さを有することを特徴とする請求項２４に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２６】
前記通路が前記直径の１/１０より小さい高さを有することを特徴とする請求項２４に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２７】
前記通路が前記直径の１/２０より小さい高さを有することを特徴とする請求項２４に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２８】
前記ゴミ収集チャンバが、開けることができる床を有することを特徴とする請求項１６から２７のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項２９】
前記サイクロンセパレータが、前記サイクロンセパレータの前記流体流入口の上流のゴミ入空気吸入口、ハンドル及び空気フローモーターを備える表面清掃装置に用いられることを特徴とする請求項１６から２８のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３０】
サイクロンセパレータにおいて、
（ａ）外壁、流体流入口及び流体流出口、ここで前記サイクロンセパレータは前記流体流入口に隣接する直径を有する、
（ｂ）サイクロンチャンバ面を有し、前記サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートであって、前記サイクロンチャンバ及び前記ゴミ収集チャンバのそれぞれが外壁を有し、前記サイクロンチャンバ及び前記ゴミ収集チャンバのそれぞれの前記外壁が外周を有し、前記ゴミ収集チャンバがゴミ収集床から隔てて配置されたサイクロンチャンバ端を有する、プレート、及び
（ｃ）前記サイクロンチャンバと前記ゴミ収集チャンバの間に延びる通路であって、分離されたゴミが前記通路を通って進むにつれて前記ゴミが少なくとも外向きに進むように構成され、前記直径の１/３より小さい高さを有する、通路、
を有することを特徴とするサイクロンセパレータ。
【請求項３１】
前記通路が前記直径の１/６より小さい高さを有することを特徴とする請求項３０に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３２】
前記通路が前記直径の１/１０より小さい高さを有することを特徴とする請求項３０に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３３】
前記通路が前記直径の１/２０より小さい高さを有することを特徴とする請求項３０に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３４】
前記通路が前記プレートの前記サイクロンチャンバ面と前記サイクロンセパレータの前記外壁の外向きに拡がる部分の間に形成されることを特徴とする請求項３０から３３のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３５】
前記流体流出口が流入口を有する空気フロー管を有し、前記空気フロー管が前記サイクロンチャンバの軸に沿って前記流体流入口の下の位置まで延び、前記プレートから隔てて配置された末端を有することを特徴とする請求項３０から３４のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３６】
前記空気フロー管の前記流入口を覆う関係にあるスクリーンをさらに有し、前記スクリーンが前記プレートから隔てて配置されることを特徴とする請求項３５に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３７】
前記ゴミ収集チャンバ及び前記サイクロンチャンバがそれぞれ外周を有し、前記プレートが前記外向きに広がる部分の下に配置され、前記ゴミ収集チャンバの前記外周が前記サイクロンチャンバの前記外周より大きいことを特徴とする請求項３０から３７のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３８】
前記プレートが前記ゴミ収集チャンバの前記サイクロンチャンバ端に隣接して配置されたディスクを含み、前記ゴミ収集チャンバが前記ディスクの少なくとも一部の下に拡がることを特徴とする請求項３７に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項３９】
前記プレートが前記サイクロンチャンバの床を含み、前記ゴミ収集チャンバが前記床の全ての下には拡がらないことを特徴とする請求項３７に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項４０】
前記サイクロンチャンバの前記外壁から前記プレートの上方の位置まで前記サイクロンチャンバ内に内向き及び下向きに拡がるフロー誘導面を有するフロー誘導子をさらに有し、前記通路が前記フロー誘導子と前記プレートの前記サイクロンチャンバ面の間に形成されることを特徴とする請求項３０から３９のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項４１】
前記サイクロンチャンバと共線上にあり、前記プレートから隔てて配置された終端を有する環状内壁で前記サイクロンチャンバから隔てて配置された環状ゴミ収集領域をさらに有し、前記通路が前記終端と前記プレートの前記サイクロンチャンバ面の間に形成されることを特徴とする請求項３０から３９のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項４２】
前記ゴミ収集チャンバが、開けることができる床を有することを特徴とする請求項３０から４１のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【請求項４３】
前記サイクロンセパレータが、前記サイクロンセパレータの前記流体流入口の上流のゴミ入空気吸入口、ハンドル及び空気フローモーターを備える表面清掃装置に用いられることを特徴とする請求項３０から４２のいずれか１項に記載のサイクロンセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一態様において、本発明は、ゴミ収集チャンバをサイクロンチャンバから分離する仕切を有する、真空掃除機のような、サイクロン式表面清掃装置に関する。本真空掃除機は複数の並列サイクロンを有する１つのサイクロン段または、少なくとも２つのサイクロン段が複数の並列サイクロンを有する、複数のサイクロン段を有することができる。別の態様において、本発明は改善されたサイクロン構造に関する。さらなる態様において、本発明は、サイクロンが並べて配置され、サイクロンの内のいくつか、好ましくは全てが、並列に連結される構成を含む、サイクロンアレイに対する改善された構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイクロン式真空掃除機は技術上既知である。さらに、第１段サイクロン及び複数の第２段サイクロンを備えるサイクロン式真空掃除機が知られている。一例がコンラッド（Conrad）の特許文献１に示されている。特許文献１に示されるように、真空掃除機は、単一の第１段サイクロンを有する第１サイクロン清掃段及び、第１サイクロン清掃段の下流にあって、複数の並列サイクロンを有する第２サイクロン清掃段を備える。
【０００３】
複数の第２段サイクロンは一般に、第１サイクロン清掃段で除去される粒子状物質より細かい粒子状物質を除去する。したがって、空気流に引き込まれる最も粗い粒子状物質は第１サイクロン清掃段において除去され、より細かい粒子状物質は下流のサイクロン清掃段において除去される。しかし、第２サイクロン清掃段を出る空気には、第２サイクロン清掃段の下流に配置された吸引モーターを損傷させるに十分な粒子状物質がまだ含まれ得る。したがって、特許文献１に示されるように、第２サイクロン式清掃段の下流で吸引モーターの上流にフィルタを配置することができる。
【特許文献１】米国特許第６７８２５８５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、サイクロン式真空掃除機におけるサイクロンのゴミ分離及び除去の効率の改善並びにサイクロン式真空掃除機の操作性の改善を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様にしたがえば、真空掃除機用サイクロンチャンバは、サイクロンセパレータのケーシング内部を上部サイクロンチャンバ及び、上部サイクロンチャンバの下に配置される、下部ゴミ収集領域または下部ゴミ収集チャンバに分割するようにサイクロンケーシングの両端（上端及び下端）の中間に配置されたプレートを備えることができる。このプレートは、サイクロンセパレータの構造とともに、サイクロンチャンバに入るゴミがゴミ収集チャンバに運ばれるように通じている、サイクロンチャンバとゴミ収集チャンバを連結する通路をつくる。通路の全てまたは少なくとも一部は、横方向または外向きに延びる。
【０００６】
プレートは、米国特許第６４８７４１９７号明細書に開示されているプレートのような、技術上既知であるプレートのいずれかとすることができる。プレートは複数の開口を有することができ、あるいは、好ましくは中実である。プレートは、プレートの外周縁とサイクロンケーシングの内壁の間に環状間隙を定めるように、ケーシングの外壁の内側に配置される。プレートは通路を定めるためにフロー誘導子の一部またはケーシングの外向きに拡がる部分の一部に重なる。プレートの周壁は粒子除去を補助するために様々な形状寸法及び方位をとることができる。
【０００７】
別の実施形態において、プレートの代りに、サイクロンケーシングの底部の中央部分を内向きに盛り上げて高原領域を定めることができる。したがって、ゴミ収集チャンバをプレートまたは高原領域の下に拡げる必要はない。
【０００８】
本態様の第１の実施形態にしたがえば、
（ａ）ゴミ入空気吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）外壁、ゴミ入空気吸入口の下流の流体吸入口、及び流体流出口を有するサイクロンセパレータ、
（ｄ）サイクロンチャンバ面を有し、サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートであって、サイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバのそれぞれが外壁を有し、サイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバのそれぞれの外壁が外周を有し、ゴミ収集チャンバがゴミ収集床から隔てられたサイクロンチャンバ端を有する、プレート、
（ｅ）サイクロンチャンバとゴミ収集チャンバの間に延びる通路であって、分離されたゴミが通路を通って進むにつれて、ゴミが少なくとも外向きに進むように構成された、通路、及び
（ｆ）空気フローモーター、
を備える屋内真空掃除機が提供される。
【０００９】
一実施形態において、通路はプレートのサイクロンチャンバ面とサイクロンセパレータの外壁の外向きに拡がる部分の間に形成される。
【００１０】
別の実施形態において、ゴミ収集チャンバ及びサイクロンチャンバはそれぞれ外周を有し、プレートは外向きに拡がる部分の下に配置され、ゴミ収集チャンバの外周はサイクロンチャンバの外周より大きい。
【００１１】
別の実施形態において、プレートはゴミ収集チャンバのサイクロンチャンバ端に隣接して配置されたディスクを含み、ゴミ収集チャンバはディスクの少なくとも一部の下に拡がる。
【００１２】
別の実施形態において、プレートはサイクロンチャンバの床を含み、ゴミ収集チャンバが床の全ての下に拡がることはない。
【００１３】
別の実施形態において、プレートはサイクロンチャンバの床を含み、ゴミ収集チャンバが床の下に拡がることはない。
【００１４】
別の実施形態において、真空掃除機はサイクロンチャンバの外壁からプレート上方の位置にサイクロンチャンバ内を内向きに及び下方に拡がるフロー誘導面を有するフロー誘導子をさらに備え、通路はフロー誘導子とプレートのサイクロンチャンバ面の間に形成される。
【００１５】
別の実施形態において、真空掃除機は、サイクロンチャンバと共線上にあり、プレートから隔てられた終端を有する内部環状壁によってサイクロンチャンバから隔てられた、環状ゴミ収集領域をさらに備え、通路は終端とプレートのサイクロンチャンバ面の間に形成される。
【００１６】
別の実施形態において、流体流出口は流入口を有する空気フロー管を有し、空気フロー管はサイクロンチャンバの軸に沿って流体吸入口の下の位置まで延び、プレートから隔てられた末端を有する。空気フロー管の流入口をカバーする関係にあるスクリーンが備えられることが好ましく、スクリーンはプレートから隔てて配置される。
【００１７】
別の実施形態において、サイクロンセパレータは流体流入口に隣接する直径を有し、通路は、直径の１/３より小さく、好ましくは直径の１/６より小さく、さらに好ましくは直径の１/１０より小さく、最も好ましくは直径の１/２０より小さい、高さを有する。
【００１８】
別の実施形態において、ゴミ収集チャンバは開けることができる底を有する。
【００１９】
別の実施形態において、プレートは底を開けた後に取り外すことができる。
【００２０】
本態様の第２の実施形態にしたがえば、サイクロンセパレータであって、
（ａ）外壁、流体吸入口及び、流体流出口であって、流入口を有する管を有し、管がサイクロンセパレータの軸に沿って流体吸入口の下方の位置まで延びる、流体流出口、
（ｂ）サイクロンチャンバ面を有し、サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートであって、サイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバのそれぞれが外壁を有し、サイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバのそれぞれの外壁が外周を有し、ゴミ収集チャンバがゴミ収集床から隔てられたサイクロンチャンバ端を有し、流体流出口がプレートから隔てられた末端を有する、プレート、及び
（ｃ）サイクロンチャンバとゴミ収集チャンバの間に延びる通路であって、分離されたゴミが通路を通って進むにつれてゴミが少なくとも外向きに進むように構成された、通路、
を有するサイクロンセパレータが提供される。
【００２１】
別の実施形態において、プレートは底を開けた後に取り外すことができる。
【００２２】
第１の実施形態に関して述べられた別の実施形態はいずれもこの第２の実施形態とともに用いることができ、いずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【００２３】
本態様の第３の実施形態にしたがえば、サイクロンセパレータであって、
（ａ）外壁、流体吸入口及び流体流出口、ここでサイクロンセパレータは流体吸入口に隣接する直径を有する、
（ｂ）サイクロンチャンバ面を有し、サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートであって、サイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバのそれぞれが外壁を有し、サイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバのそれぞれの外壁が外周を有し、ゴミ収集チャンバがゴミ収集床から隔てられたサイクロンチャンバ端を有する、プレート、及び
（ｃ）サイクロンチャンバとゴミ収集チャンバの間に延びる通路であって、分離されたゴミが通路を通って進むにつれてゴミが少なくとも外向きに進むように構成され、直径の１/３より小さい高さを有する、通路、
を有するサイクロンセパレータが提供される。第１の実施形態に関して述べられた別の実施形態はいずれもこの第３の実施形態とともに用いることができ、いずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【００２４】
本発明の第２の態様にしたがえば、第１の態様のプレートまたは技術上既知のいずれかのプレートは、底開きドアの動きとは独立にサイクロンケーシングに可動態様で取り付けられるか、あるいは取外し可能な態様で取り付けられる。例えば、プレートは磁石を用いて所定の位置に確実に取り付けることができる。あるいは、プレートは、開口に受け入れられ、例えば解放可能なスナップ嵌めにより、開口に確実に取り付けられる１つないしさらに多くの部材を有するプレートによるように、機械的に所定の位置に保持することができる。すなわち、プレートは、必要に応じて、所定の位置に留め付けることができ、所定の位置から取り外すことができる。あるいは、またはさらに、プレートは、プレートがサイクロンケーシング内部をサイクロンチャンバとゴミ集中チャンバに分割する第１の位置と、ゴミが一方のチャンバから他方のチャンバに概ね自由に渡り、次いでサイクロンケーシングの開放端から外にでることができるようにプレートが配置される位置にプレートが移動された第２の位置の間の移動のための機械的部材上に取り付けることができる。例えば、プレートは軸旋回して、サイクロンケーシングの軸線に概ね平行な位置に移ることができる。
【００２５】
本構成の一利点は、磁石により廃棄及び／または清掃のためのプレートの取外しが可能になることである。さらに、磁石を用いるさらなる利点は、磁性粒子を引き付けてサイクロンチャンバ内に保持し、よってサイクロンの効率を高めるに磁石が役立つであろうということである。特に、ブラシを有する電気モーターでつくられる、炭素塵は磁性を有する。したがって、磁石を組み込んでいる１つまたは複数のサイクロンの使用は、空気流からの炭素塵の除去に役立つであろう。したがって、モーターの下流に、また、必要に応じて、ＨＥＰＡフィルタのようなフィルタの代りに、磁石を有する単サイクロンまたはサイクロンアレイを利用することが好ましい。本明細書に述べられる実施形態のいずれにおいても磁石が粒子捕捉の補助のために用いられ得ることは理解されるであろう。
【００２６】
本態様の第１の実施形態にしたがえば、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）外壁、ゴミ吸入口の下流の流体流入口、及び流体流出口を有するサイクロンセパレータ、
（ｄ）サイクロンチャンバ面を有し、サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートであって、サイクロンセパレータ内に取外し可能な態様で取り付けられた、プレート、
（ｅ）サイクロンチャンバとゴミ収集チャンバの間に延びる通路、及び
（ｆ）流体フローモーター、
を備える表面清掃装置が提供される。
【００２７】
一実施形態において、プレートは磁石によってサイクロンセパレータ内の所定の位置に保持される。
【００２８】
別の実施形態において、プレートは所定の位置に機械的に保持される。例えば、サイクロンセパレータが機械的嵌合部材を有し、プレートが機械的嵌合部材と嵌合される部分を有する。
【００２９】
別の実施形態において、プレートは手でつかむ部分を有する。手でつかむ部分はプレートから延び出しているシャフトを含むことが好ましい。
【００３０】
別の実施形態において、ゴミ収集チャンバはプレートの下に拡がる。
【００３１】
別の実施形態において、表面清掃装置は、サイクロンチャンバの外壁からプレートの上方の位置にサイクロンチャンバ内を内向きに及び下方に拡がるフロー誘導面を有するフロー誘導子を備える。
【００３２】
別の実施形態において、表面清掃装置は、真空掃除機、電気掃除機及び絨毯掃除機からなる群から選ばれる。
【００３３】
別の実施形態において、ゴミ収集チャンバは開けることができる底を有する。
【００３４】
別の実施形態において、プレートは底を開けた後に取り外すことができる。
【００３５】
本態様の第２の実施形態にしたがえば、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）外壁、ゴミ吸入口の下流の流体流入口、開けることができる底及び流体流出口を有するサイクロンセパレータ、
（ｄ）サイクロンチャンバ面を有し、サイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートであって、底とは独立にサイクロンセパレータ内に可動態様で取り付けられた、プレート、
（ｅ）サイクロンチャンバとゴミ収集チャンバの間に延びる通路、及び
（ｆ）流体フローモーター、
を備える表面清掃装置が提供される。
【００３６】
第１の実施形態に関して述べられた別の実施形態はいずれもこの第２の実施形態とともに用いることができ、いずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【００３７】
本発明の第３の態様にしたがえば、表面清掃装置用、好ましくは真空掃除機用の濾過ユニットは少なくとも２つのサイクロン段を用い、それぞれのサイクロン段は複数の並列サイクロンを有する。この構成の利点は、サイクロンにかかる背圧が減じられることである。例えば、濾過ユニットのこのサイクロン分離構成は、複数の並列サイクロンを有する第１段及び複数の並列サイクロンを有する第２段を有することができる。現在知られている構成では、単一の第１段階サイクロンが用いられる。比較すると、本第３の態様によれば、表面清掃装置内のゴミ入空気は、初めに複数の並列サイクロンを有するサイクロン段での処理にかけられ、引き続いて複数の並列サイクロンを有するサイクロン段での処理にかけられ、いずれのサイクロン段も空気フローモーターの上流にあることが好ましい。複数の並列サイクロンを有する第３サイクロン段を空気フローモーターの下流に配置することができる。
【００３８】
１つのサイクロン段のそれぞれのサイクロンは以降のサイクロン段のサイクロンの全てとは流体フローが通じる態様にないことが好ましい。１つのサイクロン段のサイクロンのそれぞれは下流サイクロンの１つだけと流体フローが通じる態様にあることがさらに好ましい。したがって、１つのサイクロンを出た空気は下流サイクロンの１つだけに送られる。
【００３９】
好ましい構成にしたがえば、上流サイクロンからの流出口は下流サイクロンの流入口に流体が通じる態様で連結される。上流サイクロンの流出口は、全周には至らずに延びる、周縁形または螺旋形とすることができる。上流サイクロンの流出口及び下流サイクロンの流入口はそれぞれ、それぞれが全周には至らずに延びるように構成されることがさらに好ましい。流入口及び流出口が直接に結合される場合、流入口及び流出口は合せて一周をこえて延びる連続螺旋を有することができる。したがって、上流サイクロンからの流出口及び下流サイクロンへの流入口は、合体された場合、連続螺旋を形成することができる。本構成の一利点は上流サイクロン内で増進された空気の回転運動量を下流サイクロンで利用することができ、好ましくは高め得ることである。例えば、空気流が第１サイクロンに入ると、空気に回転運動量を与えるためにエネルギーが消費されるであろう。周縁型流出口が利用されると、空気が周縁形流入口を通って進むにつれて、回転運動量のいくらかが保持され、実際上、高められ得る。周縁形流出口が下流サイクロンの流入口に合体するかまたは送り込まれると、かなり長い螺旋形または周縁形流入口を用いずとも、回転運動量は保持され、高められ得る。少なくともいくらかの回転運動量を維持するために連結され、好ましくは結合される、上流サイクロンからの周縁形流出口及び下流サイクロンへの周縁形流入口の使用を別の構成で用い得ることは理解されるであろう。例えば、上流サイクロンからの周縁形流出口及び下流サイクロンへの周縁形流入口は、本明細書に開示されるいずれの実施形態によっても用いられ得る。上流サイクロンからの周縁形流出口及び下流サイクロンへの周縁形流入口は、１つのサイクロンが１つより多くの下流サイクロンと通じる態様にある実施形態及び別の用途分野において用いられ得る。
【００４０】
本態様の第１の実施形態において、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）第１サイクロン段及び第１サイクロン段、ここで、それぞれのサイクロン段は複数の並列サイクロンを有し、第２サイクロン段は第１サイクロン段の下流にある、及び
（ｃ）流体フローモーター、
を備える家電品が提供される。
【００４１】
一実施形態において、サイクロンの少なくとも１つは、可搬型家電品の使用中に、他のいずれのサイクロンとも通じていないゴミ収集チャンバを有する。
【００４２】
別の実施形態において、サイクロン段の少なくとも１つのそれぞれのサイクロンは付随するゴミ収集チャンバを有し、それぞれのゴミ収集チャンバには１つのサイクロンしか付随しない。ゴミ収集チャンバの全てが同時に空にされることが好ましい。ゴミ収集チャンバは共通の開けることができる底を有することがさらに好ましい。
【００４３】
別の実施形態において、第２サイクロン段のそれぞれのサイクロンは第１サイクロン段の１つのサイクロンと流体フローが通じる態様で連結される。
【００４４】
別の実施形態において、第１サイクロン段のそれぞれのサイクロンは流体流出口を有し、第２サイクロン段のそれぞれのサイクロンは流体流入口を有し、第１サイクロン段のサイクロンの流出口及び第２サイクロン段のサイクロンの流入口は連続通路を形成する。流体流出口は付随するサイクロンを通って流れている流体によってつくられるサイクロンフローの少なくともいくらかを維持するように構成されることが好ましい。通路は連続曲面を有することがさらに好ましい。
【００４５】
別の実施形態において、サイクロン段の少なくとも１つは、少なくとも１５，好ましくは少なくとも２０、さらに好ましくは約２５ないしさらに多くの、並列サイクロンを有する。
【００４６】
別の実施形態において、サイクロン段の少なくとも１つは、１平方インチ（約６.５ｃｍ２）あたり少なくとも１つのサイクロン、好ましくは１平方インチあたり少なくとも２つのサイクロン、を有する。
【００４７】
別の実施形態において、家電品は、表面清掃装置、家庭用空気清浄器または通気マスクである。
【００４８】
別の実施形態において、家電品は表面清掃装置である。
【００４９】
別の実施形態において、表面清掃装置は、真空掃除機、電気掃除機及び絨毯掃除機からなる群から選ばれる。
【００５０】
別の実施形態において、サイクロン段はモーターの上流に配置される。空気はフィルタを通過することなくサイクロン段からモーターに進むことが好ましい。
【００５１】
別の実施形態において、可搬型家電品は追加のサイクロン段をさらに有し、３つのサイクロン段はモーターの上流に配置される。
【００５２】
別の実施形態において、空気はフィルタを通過することなく３つのサイクロン段からモーターに進む。
【００５３】
別の実施形態において、可搬型家電品はモーター後サイクロン段をさらに備える。モーター後サイクロン段をでる流体は、ＨＥＰＡフィルタを使用せずとも、ＨＥＰＡに少なくとも等しい濾過レベルを有することが好ましい。あるいは、またはさらに、モーター後サイクロン段は複数の並列サイクロンを有する。
【００５４】
別の実施形態において、第１サイクロン段及び第２サイクロン段はそれぞれ個別に家電品から取り外すことができる。
【００５５】
これらの別の実施形態のいずれもがいずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【００５６】
本発明の第４の態様にしたがえば、表面清掃装置、好ましくは真空掃除機は、２つのサイクロン段を有し、サイクロン段の一方は複数の並列サイクロン及び付随する少なくとも１つのゴミ収集チャンバを有し、複数のサイクロン及び付随する１つまたは複数のゴミ収集チャンバは、サイクロンに及びサイクロンから通じる流体フロー通路のための開口を除いて密封されたユニットとして表面清掃装置から取り外すことができるサイクロンユニットを含む。好ましい実施形態において、ゴミ収集チャンバは、通常の使用中に、月に一度だけ、好ましくは三ケ月毎に一度、さらに好ましくは四ケ月毎に一度、空にすることを必要とし得るに十分な容量を有する。この構成の一利点は、高められた貯蔵容量により、時折にしかサイクロンユニットを取り外して空にする必要がなく、したがってサイクロンユニットが、主収集チャンバまたは第１段収集チャンバが取り外されて空にされるまでのかなり長い時間、表面清掃装置内に留まり得ることである。例えば、空にするために第１サイクロン段が取り外される場合、表面清掃装置に第２サイクロン段を保持することで、第１段が空にされるときに表面清掃装置から取り外されるコンポーネントの重量が減じ、寸法が小さくなる。
【００５７】
あるいは、またはさらに、本第４の態様にしたがえば、表面清掃装置、好ましくは真空掃除機は、少なくとも第１清掃段及び第２清掃段を有し、第１清掃段はゴミ収集部材を有し、第２清掃段は複数のサイクロン及び少なくとも１つのゴミ収集チャンバを有し、第１清掃段及び第２清掃段は別個に空にされる。それぞれの清掃段が複数のサイクロンを有することが好ましく、それぞれの清掃段が複数のゴミ収集チャンバを有することがさらに好ましい。
【００５８】
本態様の第１の実施形態にしたがえば、
（ａ）ゴミ入空気吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）少なくとも第１清掃段及び第２清掃段、ここで第１清掃段はゴミ収集部材を有し、第２清掃段は複数のサイクロン及び少なくとも１つのゴミ収集チャンバを有し、第１清掃段及び第２清掃段は別個に空にされる、及び
（ｄ）空気フローモーター、
を備える可搬型真空掃除機が提供される。
【００５９】
一実施形態において、第２清掃段は、第２清掃段を空にするに先立ち、第１の清掃段から取り外される。
【００６０】
別の実施形態において、第２清掃段は真空掃除機からそれだけで取り外される。第２清掃段は少なくとも１つのフィルタを有することが好ましい。
【００６１】
別の実施形態において、第１清掃段及び第２清掃段はそれぞれを個別に真空掃除機から取り外すことができる。第２清掃段は第１清掃段の下流にあることが好ましい。あるいは、またはさらに、第１清掃段は少なくとも１つのサイクロン及びゴミ収集部材を有し、第２清掃段はゴミ収集チャンバを有する。
【００６２】
別の実施形態において、第１清掃段は定期的な家庭内掃除のために１時間かける真空掃除機使用の所定の回数にわたりゴミを貯めるための容量を有し、第２清掃段は前記所定の回数の少なくとも３倍、好ましくは１０倍のゴミを貯めるための容量を有する。
【００６３】
別の実施形態において、第１清掃段及び第２清掃段のそれぞれは貯蔵容積を有し、第２段の貯蔵容積は、真空掃除機がそのために設計された粒子状物質を収集するために用いられる場合に、第１段が３回空にされる毎に１回をこえず、好ましくは１０回毎に１回をこえずに空にされることが必要であるように、第２段の貯蔵容積が選ばれる。
【００６４】
別の実施形態において、第２清掃段は真空掃除機の少なくとも１ヶ月間の規則的使用にわたりゴミを貯めるための容量を有する。
【００６５】
別の実施形態において、第２清掃段は真空掃除機の少なくとも３ヶ月間の規則的使用にわたりゴミを貯めるための容量を有する。
【００６６】
別の実施形態において、第２清掃段は同時に空にされる複数のゴミ収集チャンバを有する。
【００６７】
別の実施形態において、第２清掃段のそれぞれのサイクロンは付随するゴミ収集チャンバを有し、それぞれのゴミ収集チャンバにはサイクロンが１つだけともない、第２清掃段のゴミ収集チャンバは全て同時に空にされる。
【００６８】
別の実施形態において、複数のサイクロン及び少なくとも１つのゴミ収集チャンバは密閉ユニットとして真空掃除機から取り外すことができる。ゴミ収集チャンバは開けることができる底を有することが好ましい。あるいは、またはさらに、第２清掃段は同時に空にされる複数のゴミ収集チャンバを有する。
【００６９】
別の実施形態において、第２清掃段は、真空掃除機から取り出されるときに、サイクロンへまたはサイクロンから通じる流体フロー通路を除いて密封される。
【００７０】
別の実施形態において、真空掃除機は、竪型真空掃除機、湿／乾式真空掃除機及びキャニスター式真空掃除機からなる群から選ばれる。
【００７１】
別の実施形態において、真空掃除機は開位置に移動可能なドアをさらに備え、ドアが開位置にあるときに第２清掃段を取り外すことができる。
【００７２】
別の実施形態において、第２清掃段は滑動態様で真空掃除機から取り外すことができる。
【００７３】
別の実施形態において、第２清掃段は取外し可能な態様で第１清掃段に取り付けられる。第２清掃段は第１清掃段から上方に可動であることが好ましい。
【００７４】
これらの別の実施形態はいずれもいずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【００７５】
本態様の第２の実施形態にしたがえば、表面清掃装置であって、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）少なくとも第１清掃段及び第２清掃段、ここで第２清掃段は複数のサイクロン及び少なくとも１つのゴミ収集チャンバを有し、サイクロンに及びサイクロンから通じる流体フロー通路を除いて、空にするために密封ユニットとして表面清掃装置から取り外すことができる、及び
（ｄ）空気フローモーター、
を備える表面清掃装置が提供される。
【００７６】
第１の実施形態に関して述べられた別の実施形態はいずれも本第２の実施形態とともに用いることができ、いずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【００７７】
本発明の第５の態様にしたがえば、表面清掃装置は、少なくとも１つのゴミ収集チャンバがともない、好ましくは複数のゴミ収集チャンバがともなう、複数の並列サイクロンで構成され、少なくとも１つのゴミ収集チャンバの内部、好ましくは複数のゴミ収集チャンバのそれぞれの内部が表面清掃装置の外部の位置から見える。したがって、ユーザはゴミ収集チャンバ内に集められたゴミの量を見て、いつゴミ収集チャンバを空にすべきかを判断することができる。このことは、表面清掃装置が２つのサイクロン段を有し、サイクロン段は個別に空にすることができ、さらに好ましくは個別に取外し可能である場合に、特に有利である。したがって、ユーザはサイクロン段が空にされるべきときを目視で判断できるであろう。本態様は、第４の態様と組み合された場合、特に第１段が空にされる毎に空にされる必要はないゴミ容量を第２段が有する場合に、特に好ましい。
【００７８】
付随する（１つまたは複数の）サイクロン及び（１つまたは複数の）ゴミ収集チャンバの全てまたは一部は透明（すなわちシースルー）にすることができるが、特に好ましい実施形態において、必要な透明部分はゴミ収集チャンバの上端（例えば、最大充満線より下に延びる部分）だけである。すなわち、（１つまたは複数の）上端だけ、または全てを、透明にすることができる。この構成の一利点は、ゴミ収集ビンが一杯になったときに、ユーザがゴミ収集チャンバのいずれの内部も見ずに、サイクロン段を空にするための視覚的合図を得られるであろうということである。サイクロン及びゴミ収集チャンバのいずれの内部も視認できれば、ユーザがゴミ収集チャンバに詰めすぎて表面清掃装置の効率を低下させることがあり得る。所定の充満線より上の部分は透明ではないことが好ましい。例えば、サイクロンケーシングの全てを透明プラスチックでつくり、必要な部分を、そこにコーティング（例えば塗料）を施すことにより、及び／またはラベルを貼ることによって、隠すことができる。
【００７９】
本態様の第１の実施形態にしたがえば、表面清掃装置であって、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）複数のサイクロン及び少なくとも１つのゴミ収集チャンバを有し、複数のサイクロンのそれぞれが、外壁、内部、ゴミ吸入口の下流の流体流入口、及び流体流出口を有する、サイクロン清掃ユニット、
（ｄ）外壁及び内部を有する少なくとも１つのゴミ収集チャンバ、ここで表面清掃装置は少なくとも１つのゴミ収集チャンバの内部が表面清掃装置の外部の位置から見えるように構成される、及び
（ｅ）流体フローモーター、
を備える表面清掃装置が提供される。
【００８０】
一実施形態において、少なくとも１つのゴミ収集チャンバの外壁は透明部分を少なくとも有する。
【００８１】
別の実施形態において、少なくとも１つのゴミ収集チャンバは推奨最大ゴミ容量を有し、透明部分は推奨最大ゴミ容量を定める部分から下方に延びる。
【００８２】
別の実施形態において、少なくとも１つのゴミ収集チャンバは推奨最大ゴミ容量を有し、少なくとも１つのゴミ収集チャンバの外壁は推奨最大ゴミ容量を定める部分から上で不透明である。
【００８３】
別の実施形態において、少なくとも１つのゴミ収集チャンバの外壁は表面清掃装置の外壁である。少なくとも１つのゴミ収集チャンバの外壁の全てが透明であることが好ましい。表面清掃装置はさらに、少なくとも１つのゴミ収集チャンバの外壁に径方向に外向きに配置された透明壁を備えることがさらに好ましい。
【００８４】
別の実施形態において、表面清掃装置は少なくとも１つのゴミ収集チャンバの外壁の外部に配置された壁をさらに備え、その壁の少なくとも十分な部分は少なくとも１つのゴミ収集チャンバの外壁の透明部分をユーザが見ることができるように透明である。
【００８５】
別の実施形態において、複数のサイクロンのそれぞれは付随するゴミ収集チャンバを有する。付随するゴミ収集チャンバのそれぞれは外壁を有し、外壁の少なくとも一部は透明であることが好ましい。あるいは、またはさらに、付随するゴミ収集チャンバのそれぞれは開けることができる底を有する。
【００８６】
別の実施形態において、複数のサイクロンのそれぞれはサイクロンセパレータをサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに実質的に分割するように配置されたプレートを有する。
【００８７】
別の実施形態において、表面清掃装置は少なくとも第１サイクロン段及び第２サイクロン段を有し、サイクロン清掃ユニットは第２のサイクロン段を含む。
【００８８】
別の実施形態において、第１サイクロン段及び第２サイクロン段はそれぞれ、表面清掃装置から別個に取り外すことができる。
【００８９】
別の実施形態において、第１サイクロン段は単一サイクロンを有する。
【００９０】
別の実施形態において、第１サイクロン段は複数の並列サイクロンを有する。第１サイクロン清掃ユニットの複数のサイクロンは少なくとも１つの第１段ゴミ収集チャンバを有することが好ましく、少なくとも１つの第１段ゴミ収集チャンバは第１段外壁及び第１段内部を有し、表面清掃装置は第１段内部が表面清掃装置の外部の位置から見えるように構成される。
【００９１】
別の実施形態において、サイクロンのそれぞれの外壁の少なくとも一部は透明である。
【００９２】
別の実施形態において、サイクロンのそれぞれの外壁は透明である。
【００９３】
別の実施形態において、サイクロンの外壁の部分は表面清掃装置の外壁を形成する。
【００９４】
別の実施形態において、表面清掃装置はサイクロンの外壁の外部に配置された壁をさらに備え、その壁の少なくとも十分な部分はサイクロンの外壁の透明部分をユーザが見ることができるように透明である。
【００９５】
別の実施形態において、それぞれのサイクロン及び付随するゴミ収集チャンバは透明プラスチックから一体成形される。ゴミ収集チャンバの外壁は表面清掃装置の外表面の一部であり、サイクロンの透明プラスチックはサイクロンの側壁が不透明になるように処理されることが好ましい。あるいは、またはさらに、表面清掃装置はサイクロン清掃ユニットの外部に配置された壁をさらに備え、その壁の少なくとも十分な部分はゴミ収集チャンバだけの内部をユーザが見ることができるように透明である。
【００９６】
別の実施形態において、表面清掃装置はサイクロンからの流体流出口と流体フローが通じているヘッダーをさらに備え、ヘッダーは透明である。
【００９７】
別の実施形態において、表面清掃装置はフィルタハウジングをさらに備え、フィルタハウジングの少なくとも一部は透明である。フィルタハウジングの透明部分は真空装置機の使用中に見ることができることが好ましい。
【００９８】
別の実施形態において、表面清掃装置はフィルタハウジングをさらに備え、フィルタハウジングの少なくとも一部は透明であり、フィルタハウジングの透明部分は少なくとも１つのサイクロン段が取り外されたときに、見ることができる。
【００９９】
これらの別の実施形態はいずれもいずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【０１００】
本態様の第２の実施形態にしたがえば、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）少なくとも１つのサイクロン清掃段、
（ｄ）その少なくとも一部が透明である、フィルタハウジング、及び
（ｅ）流体フローモーター
を備える表面清掃装置が提供される。
【０１０１】
一実施形態において、フィルタハウジングの透明部分は真空掃除機の使用中に見ることができる。
【０１０２】
別の実施形態において、サイクロン清掃段は表面清掃装置から取り外すことができ、フィルタハウジングの透明部分はサイクロン清掃段が取り外されたときに見ることができる。
【０１０３】
別の実施形態において、表面清掃装置は開けることができるドアをさらに備え、フィルタハウジングの透明部分はドアが開いているときに見ることができる。
【０１０４】
別の実施形態において、フィルタはモーター前フィルタである。
【０１０５】
別の実施形態において、フィルタハウジングの全てが透明である。
【０１０６】
別の実施形態において、表面清掃装置は少なくとも第１サイクロン清掃段及び第２サイクロン清掃段を有する。第１サイクロン清掃段及び第２サイクロン清掃段はそれぞれ、表面清掃装置から別個に取り外すことができる。あるいは、またはさらに、第１サイクロン清掃段は単一サイクロンを有する。あるいは、またはさらに、少なくとも１つのサイクロン清掃段は複数の並列サイクロンを有する。
【０１０７】
第１の実施形態に関して述べられた別の実施形態はいずれもこの第２の実施形態とともに用いることができ、いずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【０１０８】
本発明の第６の態様にしたがえば、サイクロンセパレータの内部の可視部分及びサイクロンセパレータ内部の少なくとも一部に照明光を与えるように配置された照明部材を少なくとも備える表面清掃装置が提供される。本構成の一利点は、本構成がサイクロンチャンバ内のサイクロン動作を見る（及び空気フローパターンに問題があるか否かを知る）ため及び／またはゴミ収集チャンバを空にすることが必要なときを知るためのユーザの能力を高めることである。例えば、真空掃除機が弱光条件下で、例えば室内で夜に、使用される場合、ユーザがサイクロンセパレータ内部を見ることは困難であり得る。本態様は、第４及び第５の態様の一方または両方と組み合されると特に有用であることは理解されるであろう。
【０１０９】
ゴミ収集チャンバに過剰なゴミが蓄積されると、サイクロンの効率が低下し、捕集されずにサイクロンを通って進むゴミの量が増加する。この結果、過剰なゴミが、真空掃除機のような、家電品の吸引モーターを通過することになり、よって家電品の予想寿命が短くなり得る。サイクロンセパレータによって捕集されたゴミを監視するためのユーザの能力を高めることで、サイクロンのゴミ収集ビン内の過剰なゴミの蓄積をユーザが見過ごす可能性が低くなる。
【０１１０】
本態様にしたがえば、サイクロンセパレータケーシングの全てまたは一部を電界発光材料で構成することができる。あるいは、サイクロンの全てまたは一部の内壁を電界発光材料でコーティングすることができる。
【０１１１】
例えば、サイクロンの前面部の全てまたは一部を透明とすることができ、背面部の全てまたは一部が電界発光コーティングを有することができる。電界発光材料で与えられる照明は、サイクロンチャンバ内部を見てサイクロンチャンバ内に蓄積したゴミの量を判断するためのユーザの能力を高める。したがって、（サイクロンセパレータケーシングの一部であることが好ましい）ゴミ収集チャンバまたはビンを空にすることが必要なときがユーザに一層明白になるであろう。あるいは、サイクロンチャンバを収めるサイクロンセパレータケーシングだけをそのように処理する、すなわち電界発光材料でつくることができ、よってサイクロンチャンバ内に蓄積しているゴミの見え方をゴミ収集チャンバを空にするためのユーザへの視覚信号とすることができる。
【０１１２】
あるいは、またはさらに、サイクロンチャンバ内に存在するゴミの量を判断するためのユーザの能力を高めるために、１つないしさらに多くの光源をサイクロンチャンバ内部に備えることができ、及び／または１つないしさらに多くの光をサイクロンチャンバ内部に導くことができる。光源は、１つないしさらに多くのＬＥＤを含むことが好ましい。
【０１１３】
本態様の一実施形態にしたがえば、外表面を有する表面清掃装置であって、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）サイクロンセパレータ内部及び内面を有する外壁を有するサイクロンセパレータであって、サイクロンセパレータはサイクロンチャンバ及びゴミ収集チャンバを有し、ゴミ収集チャンバ及びサイクロンチャンバはそれぞれ外壁を有し、表面清掃装置の外部の位置からサイクロンセパレータ内部が見えるように表面清掃装置が構成される、サイクロンセパレータ、
（ｄ）サイクロンセパレータ内部の少なくとも一部に照明を与えるように配置された照明部材、及び
（ｅ）流体フローモーター、
を備える表面清掃装置が提供される。
【０１１４】
一実施形態において、照明部材は電界発光材料を含み、サイクロンセパレータの一部は電界発光材料で構成される。サイクロンセパレータは前面部及び背面部を有し、背面部が電界発光材料で構成されることが好ましく、前面部は透明であることが好ましい。
【０１１５】
別の実施形態において、照明部材は少なくとも１つの光源を有する。
【０１１６】
別の実施形態において、光源はサイクロンセパレータ内に配置される。
【０１１７】
別の実施形態において、光源はサイクロンセパレータの外部に配置され、光源によって発せられる光が内向きにサイクロンセパレータ内部に導かれる。
【０１１８】
別の実施形態において、光源は少なくとも１つのＬＥＤを含む。
【０１１９】
別の実施形態において、ゴミ収集チャンバはゴミチャンバ内部を有し、表面清掃装置は、ゴミ収集チャンバの内部が表面清掃装置の外部の位置から見え、照明部材がゴミチャンバ内部の少なくとも一部に照明を与えるように配置されるように、構成される。
【０１２０】
別の実施形態において、サイクロンセパレータの外壁は少なくとも１つの透明部分を有し、透明部分は表面清掃装置の外面の一部を形成する。
【０１２１】
別の実施形態において、ゴミ収集チャンバの外壁は少なくとも１つの透明部分を有し、透明部分は表面清掃装置の外面の一部を形成する。
【０１２２】
別の実施形態において、サイクロンセパレータの外壁は少なくとも１つの透明部分を有し、表面清掃装置はサイクロンセパレータの外壁の外部に配置された壁をさらに備え、その壁の少なくとも十分な部分がサイクロンセパレータの外壁の透明部分をユーザに見えるようにするために透明である。
【０１２３】
別の実施形態において、ゴミ収集チャンバの外壁は少なくとも１つの透明部分を有し、表面清掃装置はゴミ収集チャンバの外壁の外部に配置された壁をさらに備え、その壁の少なくとも十分な部分がゴミ収集チャンバの外壁の透明部分をユーザに見えるようにするために透明である。
【０１２４】
別の実施形態において、ゴミ収集チャンバの外壁の全ては透明である。表面清掃装置はゴミ収集チャンバの外壁から径方向に外向きに配置された透明壁をさらに備えることが好ましい。あるいは、またはさらに、サイクロンセパレータの外壁の全ては透明であり、サイクロンセパレータの透明プラスチック及び透明壁の少なくとも一方は、ユーザがサイクロンチャンバを見ることができないように、処理される。
【０１２５】
別の実施形態において、サイクロンセパレータの外壁の全ては透明プラスチックであり、サイクロンセパレータの外壁は表面清掃装置の外面の一部であって、サイクロンセパレータの透明プラスチックはサイクロンチャンバの外壁が不透明になるように処理される。
【０１２６】
これらの別の実施形態はいずれもいずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【０１２７】
本発明の第７の態様にしたがえば、複数の並列サイクロン及び同時に空にされる複数のゴミ収集チャンバを有するサイクロン段を備える表面清掃装置であって、複数のサイクロン及び複数のゴミ収集チャンバをユニットとして表面清掃装置から取り外すことができる、表面清掃装置が提供される。本構成の一利点は、複数のゴミ収集チャンバを用いることにより、サイクロンのゴミ出口を介するサイクロン間のクロスフローが低減されることである。特に好ましい実施形態において、それぞれのサイクロンはそれぞれ自体のゴミ収集チャンバを有する。実際上、複数のサイクロンのそれぞれにおける真空レベルは異なり得る。複数のサイクロンに対して共通のゴミ収集チャンバがあると、いくらかの空気が１つのサイクロンのゴミ出口から出て、共通のゴミ収集チャンバをわたり、第２のサイクロンのゴミ出口を介して第２のサイクロンに入り、この結果、いくらかのゴミが第２のサイクロンに入ることになる傾向があるであろう。別の利点は、運搬中に内容物を散乱させることなく、サイクロンゴミチャンバを空にするためにゴミ捨て容器等に運搬することができるように、閉じたままサイクロンゴミチャンバが表面清掃装置から取り外されることである。
【０１２８】
本態様の一実施形態にしたがえば、表面清掃装置であって、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）少なくとも、複数の並列サイクロン及び同時に空にされる複数のゴミ収集チャンバを有する第１清掃段、ここで複数のサイクロン及び複数のゴミ収集チャンバはユニットとして表面清掃装置から取り外すことができる、及び
（ｄ）空気フローモーター、
を備える表面清掃装置が提供される。
【０１２９】
一実施形態において、それぞれのサイクロンは付随するゴミ収集チャンバを有し、それぞれのゴミ収集チャンバにはサイクロンが１つだけともない、ゴミ収集チャンバの全てが同時に空にされる。ゴミ収集チャンバは開けることができる共通の底を有することが好ましい。
【０１３０】
別の実施形態において、表面清掃装置は第２清掃段をさらに備え、第１清掃段は複数のゴミ収集チャンバを空にする前に第２清掃段から取り外される。
【０１３１】
別の実施形態において、表面清掃装置は第２清掃段をさらに備え、第１清掃段はそれだけで表面清掃装置から取り外される。第１清掃段及び第２清掃段は表面清掃装置から同時に取り外され、第１清掃段は複数のゴミ収集チャンバを空にする前に第２清掃段から取り外されることが好ましい。
【０１３２】
別の実施形態において、第１清掃段は、表面清掃装置から取り外されるときに、サイクロンに及びサイクロンから通じる流体フロー通路を除いて、密封されるサイクロン式清掃ユニットを有する。
【０１３３】
別の実施形態において、第１清掃段は第１清掃段とともに取り外すことができる少なくとも１つのフィルタを有する。
【０１３４】
別の実施形態において、表面清掃装置は開位置に移動可能なドアをさらに備え、第１清掃段はドアが開位置にあるときに取り外すことができる。
【０１３５】
別の実施形態において、第１清掃段は表面清掃装置から滑動態様で取り外すことができる。
【０１３６】
別の実施形態において、サイクロン式清掃ユニットは第２清掃段に取外し可能な態様で取り付けられ、第１清掃段は第２清掃段から上方に移動可能である。
【０１３７】
別の実施形態において、第１清掃段は少なくとも１５の並列サイクロンを有する。
【０１３８】
別の実施形態において、第１清掃段は１平方インチ（約６.５ｃｍ２）あたり少なくとも１つのサイクロン、好ましくは１平方インチあたり少なくとも２つのサイクロン、さらに好ましくは１平方インチあたり少なくとも４つのサイクロンを有する。
【０１３９】
別の実施形態において、表面清掃装置は、真空掃除機、電気掃除機及び絨毯掃除機からなる群から選ばれる。
【０１４０】
別の実施形態において、第１清掃段のサイクロンは粒子状物質が集まる領域を隣り合うサイクロン間に定めるために隔てられる。この領域は移動可能な床を有し、よって床を移動させたときに収集領域を空にできることが好ましい。第１清掃段のゴミ収集チャンバは開けることができる共通の底を有し、共通の底が開けられたときに床が移動されることが好ましい。共通の底及び床は第１清掃段に、移動可能な態様で取り付けられ、好ましくは軸旋回可能な態様で取り付けられた、連続部材を含むことが好ましい。
【０１４１】
別の実施形態において、表面清掃装置は第２清掃段をさらに備え、第１清掃段は第２清掃段の外部に配置される。
【０１４２】
別の実施形態において、表面清掃装置は少なくとも１つのサイクロンを有する第２清掃段をさらに備え、複数のサイクロンが上記少なくとも１つのサイクロンの外部に配置される。
【０１４３】
別の実施形態において、表面清掃装置は少なくとも１つのサイクロンを有する第２清掃段をさらに備え、第１清掃段は上記少なくとも１つのサイクロンの外部に配置される。
【０１４４】
これらの別の実施形態はいずれもいずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【０１４５】
本発明の第８の態様にしたがえば、サイクロンチャンバであって、サイクロンチャンバからの流出口の全てまたは一部を覆い、好ましくはサイクロンチャンバの頂部（空気入口端）を通して、取外し可能であって、必要に応じて、交換可能である、スクリーンを備えるサイクロンチャンバが提供される。好ましい実施形態において、スクリーンは、取外し中にユーザがスクリーンに触る必要がないように、把手（例えば吸気流出口コンジット）付で形成される。サイクロンケーシングの頂部パネルの一部はスクリーンとともに集成部品として取り外すことができ、集成部品を所定の位置に（例えば、ねじ込み式マウント、差込み式マウントまたは、スクリーンとともに取り外されることのないサイクロンセパレータケーシング部分と嵌合する、その他の離脱可能な手段により）確実に固定するために用いることができる。スクリーンは、長さ、幅及び高さに沿ってスクリーン材料によって囲まれる開放容積（捕集領域）を有するスクリーン部材を定めるように連結し合された、外周スクリーンを定めるための軸方向に拡がる側壁及び中央スクリーンを定めるための横方向に拡がる壁を有することができる。例えば、スクリーンは、Ｈ字形、角Ｕ字形または逆角Ｕ字形とすることができる。
【０１４６】
あるいは、またはさらに、本態様にしたがえば、スクリーンは、空気がサイクロンチャンバからスクリーンを通って流出口に進む前にスクリーンの開放筐体に進入するように、サイクロンチャンバ内に設けられる。例えば、スクリーンはＨ字形または逆角Ｕ字形とすることができる。開放筐体は（底を除く）全側面がスクリーン材料で囲まれ、よってサイクロン流出口に入る前に空気がそれを通って進むことができるスクリーンの表面積が拡大される。空気は初め開放筐体に上向きに進入し、横部材を通ってサイクロン流出口に進む傾向を示すであろう。横部材が詰まってくると、空気は、サイクロン流出口を通ってでる前に、開放筐体の側壁を通過し、次いで別のスクリーン材料を内向きに通ってスクリーンの内部に戻ることができる。
【０１４７】
スクリーンは粒子状物質を保持するかまたは捕えるに役立つ材料で構成されることが好ましい。例えば、スクリーンは接着性材料でつくることができる。あるいは、またはさらに、スクリーンから外向きに延び出すマイクロフィラメントを有するスクリーンを提供することができる。マイクロフィラメントは毛髪のような細長材料をその上に捕えることができる（例えば極めて細かいベルクロ（商標）のような）表面材料をつくる。
【０１４８】
本態様の第１の実施形態にしたがえば、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）外壁、頂部、ゴミ吸入口の下流の流体流入口、及び流体流出口を有するサイクロンセパレータ、
（ｄ）スクリーンであって、サイクロンセパレータをでる流体がスクリーンを通過するように流体流出口を囲んで配置されたスクリーン、ここでスクリーンはサイクロンセパレータの頂部を通して取り外すことができる、及び
（ｅ）流体フローモーター、
を備える表面清掃装置が提供される。
【０１４９】
一実施形態において、流体流出口は、サイクロンセパレータの頂部の上方に配置された上部を有し、スクリーンとともに取り外すことができる。
【０１５０】
別の実施形態において、流体流出口の上部はスクリーンのための把手である。
【０１５１】
別の実施形態において、流体フローコンジットが流体流出口と共線上にあり、サイクロンチャンバを通って延び、サイクロンセパレータの頂部の上方に配置された上部を有し、流体流出口の上部はスクリーンのための把手である。
【０１５２】
別の実施形態において、スクリーンは回転可能な態様でサイクロンセパレータに取り付けられる。
【０１５３】
別の実施形態において、スクリーンは流体流出口より大きな直径を有する。サイクロンセパレータの頂部は、スクリーンの直径より大きな直径を有する、取外し可能な環状帯を有することが好ましい。取外し可能な環状帯は流体コンジットともに取り外すことができ、流体コンジットと一体集成部品を形成できる（例えば一体成形できる）ことがさらに好ましい。
【０１５４】
別の実施形態において、スクリーンは空洞を定める外周を有し、空洞にかけて拡がる横部材を有する。
【０１５５】
別の実施形態において、流体流出口は流入口を有し、スクリーンは、流体流出口に平行であって、流体流出口の流入口及び第１と第２の対向端を過ぎて拡がる縦面を有し、横部材が第１と第２の対向端の間に配置され、流体流出口への流入口が縦面及び横部材で囲まれる。横部材は縦面に沿う中間点に配置することができる。あるいは、第１の対向端が頂部に向けて配置され、横部材が第１の対向端に隣接して配置される。あるいは、第２の対向端が頂部から遠位に配置され、横部材が第２の対向端に隣接して配置される。
【０１５６】
これらの別の実施形態はいずれもいずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【０１５７】
本態様の第２の実施形態にしたがえば、
（ａ）ゴミ吸入口、
（ｂ）ハンドル、
（ｃ）外壁、頂部、ゴミ吸入口の下流の流体流入口、及び流体流出口を有し、流体流出口が流入口を有する、サイクロンセパレータ、
（ｄ）流体流出口の流入口を囲んで配置されたスクリーン、ここでスクリーンは流体流出口に平行で、流体流出口の流入口、第１及び第２の対向端を通して拡がる縦面並びにスクリーンを通過せずにサイクロンセパレータ内の流体に対して開放されている縦面の内部に空洞を定めるように配置された横部材を有する、及び
（ｅ）流体フローモーター、
を備える表面清掃装置も提供される。
【０１５８】
第１の実施形態に関して述べられた別の実施形態はいずれも第２の実施形態とともに用いることができ、いずれかの大なり小なりの組合せで装置に組み合せ得ることは理解されるであろう。
【０１５９】
これらの態様のいずれか１つを、いずれかの大なり小なりの組合せで、他の態様の１つないしさらに多くと組み合せ得ることは理解されるであろう。
【０１６０】
本発明の別の態様にしたがえば、真空掃除機に用いることができる、改善されたサイクロンが提供される。詳しくは、サイクロンはサイクロンチャンバの外部に配置された流入口を有することができる。例えば、流入口はサイクロンの頂部に配置することができる。流入口はサイクロンチャンバケーシングの上部として形成することができ、あるいはサイクロンの上部ケーシングの頂部に取り付けられて、ケーシングに形成されたサイクロンチャンバと空気が通じる態様にすることができる。流入口は螺旋形または周縁形の流入口を含む。螺旋傾斜路は１５°〜３６０°、好ましくは２５°〜２７０°、さらに好ましくは２５°〜９０°の弧にわたって延びることができる。別の実施形態において、全周までは延びていない螺旋形流入口がサイクロンビンの側壁に構成され得ることは理解されるであろう。この構成は本明細書に述べられる態様のいずれかとともに、あるいは単独で、用いられ得る。
【０１６１】
本発明の別の態様にしたがえば、１つのサイクロンまたは複数のサイクロンを生物分解性材料でつくることができる。この構成の一利点は、サイクロンが使い捨て可能になり得ることである。したがって、埋立地に堆積されると、サイクロンケーシングは最終的に生物によって分解されるであろう。例えば、サイクロンは、圧縮成形または射出成形されたスターチベースまたはグルコースベースの材料である紙ベース材料でつくることができ、よって製品は生物分解性である。この構成は本明細書に述べられる態様のいずれかとともに、あるいは単独で、用いられ得る。
【０１６２】
本発明の別の態様にしたがえば、サイクロンチャンバのケーシングまたはその一部は、エラストマー材料のような、変形可能な材料でつくることができる。ケーシングは、好ましくは真空掃除機の保管及び運搬中に、さらに好ましくは真空掃除機の通常の動作中に、その形状を維持するに十分な剛性を有することが好ましい。この構成は本明細書に述べられる態様のいずれかとともに、あるいは単独で、用いられ得る。
【０１６３】
本発明の別の態様にしたがえば、サイクロンセパレータの外壁内面またはその一部及び／または流入口及びまたは流出口、またサイクロンセパレータ内のいずれのコンポーネントも、接着性材料でコーティングすることができ、あるいは取外し可能な接着性材料で内張りを施すことができる。例えば、接着性材料は、寒天ベースまたはペクチンベースまたはゴムベースの接着剤とすることができる。この態様の一利点は、空気がサイクロンチャンバ内で回転して接着性材料が施されているサイクロンケーシングの外壁またはサイクロンケーシングに付随するその他の部分に接すると、粒子状物質が接着性材料に付着するであろうということである。したがって、サイクロンの外壁へのゴミ付着によってサイクロンの効率が高められるであろう。本発明のこの態様にしたがえば、サイクロンまたはサイクロンに代わる接着性内張りは使い捨てとすることができる。したがって、サイクロンケーシングを薄い壁につくられたプラスチック（例えば真空成形プラスチック）とすることができる。あるいは水に接するとゴミを解放する接着剤を選ぶことができる。したがって、ユーザがサイクロン内部を洗い流せば、サイクロンチャンバの外壁に付着していたゴミが除去されるであろう。特に好ましい実施形態において、接着剤は、より細かい粒子状物質を除去するように構成されたサイクロンの下流に施されることが好ましい。したがって、本態様は、少量の細かい粒子状物質も収集されることになる、多段サイクロンセパレータの、第２酸、第３段、第４段ないし以降の段での使用に特に好ましい。本構成は本明細書に述べられる態様のいずれかとともに、または単独で、用いることができる。
【０１６４】
本発明の別の態様にしたがえば、サイクロンケーシングは、殺生物性材料で構成するかまたは殺生物性材料でコーティングすることができる。殺生物性材料は、サイクロンチャンバ内での、微生物の繁殖を防止するかまたは微生物の繁殖傾向を弱めるであろう。例えば、ヒ化スズ化合物のような殺生物剤をサイクロンビン成形材料のプラスチックに添加することができ、あるいは脂質配合表面活性剤のような殺生物性材料を、バクテリア、カビまたはウイルスの繁殖を阻止するためにサイクロンの内部表面及び／または外部表面に施すことができる。この構成は本明細書に述べられる態様のいずれかとともに、または単独で、用いることができる。
【０１６５】
本発明の別の態様にしたがえば、サイクロンケーシングの流入口及び／または流出口並びにサイクロンケーシング内で利用されるいずれかのスクリーン材料を有することができる、サイクロンケーシングの全てまたは一部を、エレクトレット材料でつくるかまたはエレクトレット材料でコーティングすることができる。エレクトレット材料は永続的な電荷分極を有するように構成される。例えば、プラスチックを電場の存在の下で加熱し、冷却させて、プラスチックの永続的な分極を生じさせることができる。本態様の一利点は、サイクロンケーシングの全てまたは一部をマグネットのように機能するように構成し、よって帯電粒子を除去することでサイクロンの効率を高め得ることである。一般に、サイクロンを通って進む粒子状物質は、サイクロンセパレータを高速で材料が通過することによって帯電する。したがって、永続的な静電場を有する材料でつくられてサイクロンケーシングまたはその一部の使用は、静電引付け及びサイクロン分離の複合により、特に細かい粒状物質に対して、サイクロンの分離効率を高める。したがって、本態様は、少量の細かい粒子状物質も収集されることになる、多段サイクロンセパレータの、第２酸、第３段、第４段ないし以降の段での使用に特に好ましい。本構成は本明細書に述べられる態様のいずれかとともに、または単独で、用いることができる。
【０１６６】
本発明の別の態様にしたがえば、１つのサイクロンで収集された粒子のいくらかまたは全てが、上流または下流にあり得る、別のサイクロンに運ばれ、よって、上流または下流のサイクロンに運ばれた粒子状物質の少なくともいくらかは上流または下流のサイクロンのための粒子収集器に収集される。本態様の一利点は、ユーザにとって表面清掃装置の単一のサイクロンビンだけしか空にする必要がないようにし得ることである。本構成は本明細書で述べられる態様のいずれかとともに、または単独で、用いることができる。
【０１６７】
本発明の別の態様にしたがえば、サイクロンのアレイが提供され、サイクロンは、サイクロンセパレータの軸線に直交する平面で測定して、１平方インチ（約６.５ｃｍ２）あたりに少なくとも２つのサイクロン、好ましくは少なくとも５つのサイクロン、さらに好ましくは少なくとも１０のサイクロン、最も好ましくは少なくとも２５のサイクロンがあるような寸法につくることができる。本構成は本明細書で述べられる態様のいずれかとともに、または単独で、用いることができる。
【０１６８】
本発明のいずれの態様においても、サイクロンセパレータは、サイクロンセパレータのゴミ収集チャンバをサイクロンチャンバの下に定める、技術上既知のいずれかのプレートを有することができる。プレートは、プレートの外周縁とサイクロンケーシングの内壁の間に環状間隙を定めるように、サイクロンセパレータケーシングの外壁より内側に配置されることが好ましい。プレートがサイクロンセパレータケーシングの内壁から隔てて配置される場合、プレートは上面及び下面及び上面と下面の間に拡がる周壁を有する。この周壁は粒子除去を補助するために様々な形状寸法及び方位を有することができる。
【０１６９】
本発明の上記及びその他の利点は、本発明の好ましい実施形態の以下の説明にともない、より十分にまたより完全に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１７０】
本明細書における、サイクロン及びサイクロンアレイにおける改善の好ましい実施形態の以下の説明は、表面清掃装置、特に真空掃除機における適用を参照してなされる。異なる実施形態において、本改善が、可搬型室内空気清浄機、暖炉用空気清浄機等を含む空気清浄機のような、その他の家電品だけでなく、病院及び有毒環境において使用するためのような通気マスク及び自動車等のための空気処理システムを含む、その他の商業用途及び工業用途にも用いられ得ることは理解されるであろう。
【０１７１】
[例示竪型真空掃除機の説明]
好ましい実施形態において、本改善は表面清掃装置、好ましくは真空掃除機、さらに好ましくは複数のサイクロン清掃段を有する真空掃除機に用いられる。本発明の様々な態様を例示するために用いられる多段サイクロン式真空掃除機の好ましい実施形態が図１及び２に示される。図示されるように、真空掃除機１は、接面ヘッド２，接面ヘッド２に対して軸旋回可能な態様で取り付けられた主ケーシング３，真空掃除機１を操るためのハンドル４及び電気コード５を備える竪型真空掃除機である。主ケーシング３は、単一サイクロンを有する第１サイクロン清掃段及び複数の並列サイクロン９を有する第２サイクロン清掃段８を有する、サイクロン清掃ユニット６を有する。ゴミ入空気を技術上既知のいずれかの手段によって第１サイクロン清掃段７に吸い込むことができる。図１及び２を参照すれば、真空掃除機１は、第１段サイクロン流入口１０と空気フローが通じるゴミ入空気吸入口（図示せず）を有する接面ヘッド２を備える。空気は、単一サイクロンを有するとして例示される、第１サイクロン清掃段７を通って進み、第１サイクロン段流出口２７を通って上方に出る。空気は上方に進み、第２段サイクロン流入口１２を通って第２段サイクロン９に入る。空気は第２段サイクロン９を通って進み、第２段サイクロン流出口１３を通って第２段サイクロン９を出る。処理された空気は次いでコンジット１４を通って下方に進んで接面ヘッドに入り、真空掃除機１を出る前に吸引モーター１５であることが好ましい流体フローモーターに進む。
【０１７２】
接面ヘッド２は技術上既知のいずれかの構成を有することができ、接面ヘッド２のゴミ入空気吸入口（図示せず）へのゴミの引込みを補助するための回転ブラシ等を有することができる。さらに、真空掃除機１は、技術上既知のように、床より高所の清掃のための延長管等を備えることができる。別の実施形態において真空掃除機１を、キャニスター式真空掃除機、背負い式真空掃除機、絨毯掃除機、乾／湿真空掃除機またはその他の真空掃除機あるいは、表面清掃ヘッド（すなわち、床、壁、家具であり得る表面または技術上既知のその他の表面の清掃に用いることができるヘッド）を用いることができ、家庭用、特に屋内用途に用いられることが好ましい、家事及び商業用途に利用されるその他の真空掃除機または表面清掃装置であり得ることも、理解されるであろう。
【０１７３】
[サイクロンの複合]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる本発明の一態様にしたがえば、複数のサイクロン清掃段、好ましくは複数のサイクロンアレイが提供される。そのような構成は、特に、表面清掃装置（例えば、真空掃除機、絨毯掃除機等）及び空気清浄機（例えば、可搬型空気清浄機または家屋用暖炉に連結された空気清浄機）のような、家庭内用途において空気中の粒子状物質を除去するために利用されることが好ましい。図２に示されるように、真空掃除機は、単一サイクロンを有する第１サイクロン清掃段７、複数の第２段サイクロン９及びモーター前領域１６に配置される第３段サイクロン（例えば図８に示されるアレイ７３）を有する、サイクロン清掃ユニット６を有することができる。
【０１７４】
別の実施形態において第１サイクロン段が複数の並列サイクロンを有し得ることは理解されるであろう。例えば、真空掃除機は、それぞれが複数の並列サイクロンを有する２つのサイクロン清掃段を、好ましくは真空掃除機を通る流体フローの順序で第１段と第２段を、備えることができる。
【０１７５】
別の例として、吸引モーターまたは流体フローモーター１５（例えばゴミ入空気モーター）をサイクロン清掃ユニット６の上流に配置することができ、ユニット６は１つ、２つ、３つまたは４つのサイクロン清掃段を収めることができる。本例にしたがえば、少なくとも１つの、好ましくは複数の、さらに好ましくは全ての、サイクロン清掃段が複数の並列サイクロンを有する。
【０１７６】
あるいは、１つのサイクロン清掃段をモーター１５の上流に設けることができ、複数（例えば、２つ、３つまたは４つ）のサイクロン清掃段を吸引モーター１５の下流に配置することができる。いくつかの、好ましくは複数の、さらに好ましくは全ての、サイクロン清掃段が複数の並列サイクロンを有する。
【０１７７】
あるいは、複数のサイクロン清掃段をモーターの上流に配置することができ、１つないしさらに多くのサイクロン清掃段をモーター１５の下流に設けることができる。例えば、２つまたは３つのサイクロン清掃段をモーター１５の上流に配置することができ、１つまたは２つのサイクロン清掃段をモーター１５の下流に配置することができる。好ましくはいくつかの、さらに好ましくはほとんどの、最も好ましくは全ての、サイクロン清掃段が複数の並列サイクロンを有する。
【０１７８】
特に好ましい実施形態において、４つのサイクロン清掃段をモーター１５の上流に設けることができ、少なくとも１つの、好ましくはいくつかの、最も好ましくは全ての、サイクロン清掃段が複数の並列サイクロンを有する。
【０１７９】
サイクロン段は互いの外部に（すなわち、入れ子にされずに）設けられることが好ましい。したがって、サイクロン段は（上下に）重ねることができ、あるいは並べて配置することができる。
【０１８０】
[サイクロン流入口の構成]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、サイクロンセパレータ２０はセパレータ２０の頂部に配置された空気流入口２１を有することができる（例えば、図３，３ａ及び３ｂを見よ）。流入口２１はフロー方向に直交する断面において、円形、長円形、正方形、長方形、楕円形またはその他いずれかの形状とすることができるが、図に例示されるように、長方形が好ましい。矢印２２で表される粒子入流体は、空気流入口２１に入り、サイクロンセパレータ２０内にサイクロン環流２３をつくるように流入口２１を定める、螺旋傾斜路２５によって導かれる。螺旋傾斜路２５は、上記の図に見られるように、サイクロンセパレータ２０の周縁の１０°〜３６０°の弧を占めるように構成することができる。螺旋傾斜路２５は、好ましくは１５°〜３６０°，さらに好ましくは２５°〜２７０°，最も好ましくは２５°〜９０°の弧にわたって延びる。図３ａの実施形態において空気または流体の流入口２１は９０°の弧にわたって延び、図３ｂの実施形態において空気流入口は２７０°の弧にわたって延びる。螺旋傾斜路２５は時計回り方向または半時計回り方向のいずれにも構成することができる。図に例示されているように、流入口２１の、少なくとも一部、好ましくは全てが、サイクロンチャンバの外部に配置され、サイクロンチャンバはサイクロンセパレータ２０の内部に配置される。例えば、流入口はサイクロンセパレータ２０の外面上にあることができるが、好ましくは、サイクロンセパレータ２０の頂部に配置される。
【０１８１】
サイクロンセパレータ２０内のサイクロン環流２３は粒子入流体流２２内の粒子２４の内の少なくとも一部を流体フロー流から引き出し、サイクロンセパレータ２０の下部領域内に蓄積させる。流入口２１に隣接して配置される流体流出口２７を通ってサイクロンセパレータを出る流体流２６は、粒子２４の濃度が粒子入流体流２２より低下している。この構成が単一サイクロンまたは複数の並列サイクロンに適用され得ることは当然である。別の実施形態において、流出口２７をサイクロンセパレータ２０の底に、あるいは技術上既知のいずれか他の場所に設け得ることは理解されるであろう。
【０１８２】
サイクロンセパレータ２０の周の一部しか占めない螺旋傾斜路２５を有することの利点は、流入口２１を、接床ノズル（例えば表面清掃ヘッド）から、他のサイクロン、フィルタバッグ、複数の他のサイクロン、ファン、ポンプまたはその他の圧力源から、あるいはいずれか他の粒子入流体源から、通じることができる吸気取入口、マニホールドまたはダクトに一層容易に連結できることである。
【０１８３】
本実施形態の別の利点は、流入口２１の弧を短くすることにより、流入口の容積が低減され、よってサイクロンチャンバの容積が実効的に増えることである。したがって、全周より短い弧にわたって延びる螺旋流入口を用いることにより、サイクロンセパレータ２０の容積、したがってセパレータ２０に収めることができるゴミの量を、サイクロンケーシングまたはサイクロンケーシングが備えられている家電品の外形寸法を大きくせずに、増加させることができる。真空掃除機及び絨毯掃除機、空気清浄機等のような表面清掃家電品において、家電品が占め得る床面積が制限されることは理解されるであろう。したがって、家電品のゴミ保持容量を高めるためには、家電品の体積を大きくせずに利用できるゴミ収集領域を最大化することが好ましい。別の実施形態において、全周に至らずに延びる螺旋流入口２１をサイクロンビンの側壁に構成し得る（例えば図５を見よ）ことは理解されるであろう。
【０１８４】
[サイクロンセパレータ用内部スクリーン]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、サイクロンセパレータ２０用の改善された内部スクリーンが提供される（例えば図４を見よ）。この別の構成において、スクリーン部材２８は０.０００００１〜０.０４平方インチ（０.０００６５〜２５.８ｍｍ２）の開口または孔あたりの方形面積を有する細かい網材で構成されることが好ましい。スクリーンの開口または孔は、円形、長円形、三角形、正方形、五角形、七角形または六角形等とすることができ、多辺であることが好ましい。
【０１８５】
あるいは、またはさらに、スクリーン２８は中央スクリーン２８ａ及び、サイクロン流出口に平行な縦面を有する、外周スクリーン２８ｂを有することができる。中央スクリーン２８ａは、外周スクリーン２８ｂの対向部品間に拡がる完全スクリーン面を提供するために、外周スクリーン２８ｂの断面にわたって拡がるように横方向に拡がる。横部材である中央スクリーン２８ａは、（概角Ｕ字形スクリーンを定めるため）外周スクリーン２８ｂの下端２８'に、または（概逆角Ｕ字形スクリーンを定めるため）外周スクリーン２８の上端２８''に向かうが流体流出口より下に配置することができ、あるいは、（概Ｈ字形のスクリーンを定めるため）上記２つの間の、例示されるように外周スクリーン２８ｂの軸長に沿う中間点近傍であることが好ましい、いずれかの位置に配置することができる。中央スクリーン２８ａは、繊維、毛髪または粒子の捕集を補助するための外周スクリーン２８ｂの内部の捕集領域２９を形成するように、外周スクリーン２８ｂの両端の間に配置されることが好ましい。捕集領域２９は、スクリーンを通過することなく、サイクロンセパレータの流体に対して開かれている、縦面すなわち外周スクリーン２８ｂの内部の空洞である。スクリーン部材２８の断面形状は、円形、長円形、正方形またはいずれかその他の形状とし得ることは当然である。
【０１８６】
図２及び４に例示されるように、サイクロンセパレータ２０は概ね縦向きに配置され、流出口はサイクロンチャンバの頂部に設けられて、スクリーン２８は、縦断面が概ねＨ字形である形状になるように、（好ましくは断面が円形の）スクリーン材料で構成された、軸方向に拡がる壁２８ｂ及び、軸方向に拡がる外周スクリーン２８ｂの内部に配置され、軸方向に拡がる外周スクリーン２８ｂの内部の断面全体にわたり、軸方向に拡がる外周スクリーン２８ｂの両端の間に拡がる、横方向に拡がる中央スクリーン２８ａを有する。したがって、サイクロンチャンバを通ってサイクロンケーシングの底まで進んだ空気はサイクロンの中心部を通って上向きに進み、好ましくは、スクリーン２８の捕集領域２９に入る（すなわち、軸方向に拡がる外周スクリーン２８ｂの間を上向きに進む）であろう。空気は中央スクリーン２８ａにあたり、これを通過するであろう。中央スクリーン２８ａが詰まってくれば、空気のいくらかまたは全てが外周スクリーン２８ｂの下部１３２から外に進み始め、次いで外周スクリーン２８ｂの上部１３４を内向きに通って中央スクリーン２８ａの上方の位置でサイクロンチャンバの中心に向けて戻り、よってサイクロン流出口に進むことができる。したがって、縦断面が概ねＨ字形のスクリーンの使用により、利用できるスクリーン面積が拡張される。
【０１８７】
別の好ましい実施形態にしたがえば、中央スクリーン２８ａは外周スクリーン２８ｂの底部に隣接して配置され、よって、縦断面において、概角Ｕ字形部材を有するスクリーンを形成する。したがって、サイクロンチャンバを通ってサイクロン流出口に向かう空気は、サイクロン流出口２７に達するためにはスクリーン材料２８ａまたは２８ｂを通過しなければならない。この実施形態にしたがえば、空気は中央スクリーン２８ａまたは外周スクリーン２８ｂを通って進んでサイクロン流出口２７に達し、よって拡張されたスクリーン部材２８の表面積を利用することができる。したがって、流体は、中央スクリーン２８ａの上方の位置でサイクロンチャンバの中心に向かい外周スクリーン２８ｂの上部１３４を内向きに通って戻り、よってサイクロン流出口に進むことができる。
【０１８８】
また別の実施形態において、中央スクリーン２８ａを外周スクリーン２８ｂの上端に配置して、縦断面が概逆角Ｕ字形フィルタを形成することができる。したがって、サイクロン流出口に達するためには、空気は外周スクリーン２８ｂの内部の捕集領域２９を通って上方に進んで中央スクリーン２８ａに達し、これを通過して流出口２７に進むことができる。あるいは、空気のいくらかは外周スクリーン２８ｂを通って進んで捕集領域２９に達し、次いで中央スクリーン２８ａを通ってサイクロン流出口まで上向きに進むことができる。
【０１８９】
本発明の別の実施形態にしたがえば、外周スクリーン２８ｂは流出口から離れるにつれて朝顔形に拡がることができる。したがって、外周スクリーン２８ｂの流出口２７から遠位にある部分は外周スクリーン２８ｂの流出口に隣接する部分より、断面において、大きな直径を有することができる。この構成の一利点は、スクリーンの内容積に蓄積する材料が、サイクロンチャンバを通る空気フローが終結されたときに、サイクロンケーシングの底３１に向けて下方に落ちることが一層おこりそうなことである。したがって、例えば、表面清掃装置または空気清浄機の清掃段としてサイクロンが用いられる場合、ユーザはサイクロンビンのゴミ収集チャンバを取り外して（例えば、サイクロンケーシングの底３１がゴミ収集チャンバを定める場合はサイクロンケーシング自体を取り外すことができる）、サイクロンケーシングの底に朝顔型スクリーンの内容積からゴミを流し出すことができる。あるいは、本明細書に説明されるように、スクリーン２８が取外し可能であれば、スクリーン２８を取り外して、朝顔形スクリーンの内容積（捕集領域２９）に蓄積されたゴミをサイクロンケーシングの底３１に落とすことができる。あるいは、スクリーンをゴミ捨て容器の上におき、側面を叩いてスクリーン内に入っているゴミを緩め、朝顔形捕集領域２９からゴミを振り落とすことができる。
【０１９０】
横置き中央スクリーン２８ａが流出口コンジット２７の軸線に直交する必要がないことは理解されるであろう。
【０１９１】
[取外し可能なスクリーン]
個別に、またはその他いずれかの態様、好ましくは本明細書に開示されるスクリーン構成、とともに用いることができる本発明の別の態様にしたがえば、サイクロンチャンバから流出口２７の全てまたは一部を遮り、取外し可能であって、必要に応じて交換可能な、スクリーン２８を有するサイクロンセパレータ２０が提供される。この別の好ましい実施形態にしたがえば、スクリーン２８は、サイクロンチャンバの流体流出口２７を通して、または流体流出口２７とともに取り外すことができるように、構成される。例えば、図４に例示されるように、サイクロンセパレータ２０は、サイクロンチャンバにある程度延び込み、スクリーン２８がそれに取り付けられているかまたは付随する、流出口コンジット２７を有する。スクリーンは、流出口コンジット２７を通して取り外すことができるように、流出口コンジット２７と同じかまたは若干小さい直径を有することができ、あるいは流出口コンジットより大きな直径を有していて流出口２７とともに取り外すことができる。流出口コンジット２７は、ねじ込み式または差込み式のマウントによるように、取外し可能な態様でサイクロンケーシングに取り付けることができる。したがって、ユーザは流出口２７及びそれに取り付けられているスクリーン２８を、流出口コンジット２７を回し、流出口コンジット２７をサイクロンセパレータ２０から上方に軸方向に引き抜くことによって、取り外すことができる。したがって、本実施形態の一利点は、スクリーンを取外し可能な態様でサイクロンチャンバに取り付けることができ、スクリーンの清掃を可能にするために容易に取り外せることである。特に、スクリーンを取り外すためまたは、スクリーンをサイクロンチャンバに取り付けたままスクリーンから、毛髪及びその他の繊維状材料のような、細長い材料を取り除くために、ユーザがサイクロンチャンバに手を差し入れる必要がない。
【０１９２】
本発明の別の利点は、流出口コンジット２７がスクリーン用把手として機能できることである。例えば、流出口コンジット２７がサイクロンセパレータ２０の頂部より上方に延び出していれば、ユーザは流出口コンジット２７の上端をつかみ、これを把手として用いることができる。したがって、ユーザはスクリーンに触れる必要がない。代りに、ブラシを用いて及び／または水でスクリーンを洗うことによって、スクリーンを清掃することができる。清掃してしまうと、ユーザがスクリーンに触れる必要なしに、スクリーンをサイクロンチャンバに再挿入することができる。流出口コンジット２７及びサイクロンセパレータ２０を一緒に確実に固定するための技術上既知のその他の手段を利用し得ることは理解されるであろう。
【０１９３】
さらに、スクリーン２８が流出口コンジット２７より大きい直径を有していれば、流出口コンジット２７が設けられているサイクロンケーシングの壁が、その直径がスクリーン２８の直径より大きい、取外し可能な環状帯３０を有するであろう。したがって、環状帯３０が取り外されると、スクリーン２８がそれを通過することができる寸法につくられた開口がケーシングの外壁３０ａに与えられる（例えば図２ａ及び１７を見よ）。環状帯３０は流出口コンジット２７と一体集成部品を形成することが好ましく、流出口コンジット２７と一体成形することができる。したがって、清掃のためにスクリーンを取り外すためにサイクロンケーシングから取り外す必要があるのは単一素子だけである。環状帯３０は、差込み式マウント、ねじ込み式マウント、磁石またはロックタブのような、技術上既知のいずれかの手段により外壁３０ａにロック可能な態様で固定することができる。
【０１９４】
図２ａの実施形態において、第１サイクロン清掃段は下降フローコンジット１４を有する。下降フローコンジット１４は流体流出口２７と共線上にあり、サイクロンチャンバ５３を通って延びて、サイクロンセパレータ２０の頂部の上方に配置される上部１９を有する。したがって、この別の実施形態において、下降フローコンジット１４は取り外されるユニットのための把手を形成する上端１９を有する。図２ａに例示されるように、ユーザは上端１９をつかみ、例えばコンジット１４を回して、図示されていない、切込みからタブ１４８を外し、次いで、スクリーン２８が取り外されてサイクロンチャンバ５３内のゴミをそれを通して空にすることができるサイクロン頂部の開口１４４が残されるように、引っ張り上げることができる。
【０１９５】
第２サイクロン清掃段８が第１サイクロン清掃段７の頂部に取り付けられており、第２サイクロン清掃段が下降フロー管１３８を有していれば、第２サイクロン清掃段８が初めに取り外される。第１サイクロン清掃段７の下降フローコンジット１４の上端１９が第２サイクロン清掃段８の下降フロー管１３８と第１サイクロン清掃段７の下降フローコンジット１４の上端１９を密封するためのガスケットまたはＯリング１８を有し得ることは理解されるであろう。
【０１９６】
別の実施形態にしたがえば、スクリーン２８がスクリーンマウントに永久的に固着され得ることは理解されるであろう（例えば、スクリーン２８はサイクロンチャンバの流出口コンジット２７を囲み、流出口コンジット２７とともに廃棄され得る）。本明細書に用いられるように、概ね、より細かいゴミ材料の通過は可能にするが細長い材料の通過は防ぐように選ばれた、開孔寸法を有することが好ましい材料をスクリーン２８が有することは理解されるであろう。したがって、スクリーンは粒子状物質はフィルタ除去せず、スクリーンがきれいなときにスクリーンを通って進む空気の背圧に実質的な影響を及ぼすことはない。
【０１９７】
サイクロンケーシングの様々な場所にサイクロン流出口２７を設けることができ、これらの実施形態にしたがうスクリーンの向きを、流出口２７を覆うように、適宜に調節し得ることは理解されるであろう。さらに、横置き中央スクリーン２８ａが流出口２７の軸線に直交している必要はない。
【０１９８】
[サイクロンセパレータについての形状寸法]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、サイクロンセパレータ２０のための改善された構成が提供される（例えば図６を見よ）。本実施形態にしたがえばサイクロンセパレータ２０の様々な形状寸法が提供される。特に、サイクロンセパレータ２０の形状寸法はサイクロンセパレータ２０の大きさに基づいて選ばれることが好ましい。したがって、内径（Ｄ）が１インチ（２５.４ｍｍ）より大きいサイクロンセパレータ２０に対して、サイクロンの形状寸法は、
流入口幅（Ｗ）はＤ/３とＤ/５の間であることが好ましく、
流入口高（Ｈ）は２Ｗから５Ｗの間であることが好ましく、
サイクロンセパレータ２０の床または底３１より上の高さ（ｈ）は、好ましくは２Ｈより大きく、さらに好ましくは４Ｈより大きく、最も好ましくは８Ｈより大きい、
ことが好ましい。
【０１９９】
必要に応じて備えられるプレート３２が用いられる場合、
プレート３２より上方の高さ（ｈ）は、好ましくは２Ｈより大きく、さらに好ましくは４Ｈより大きく、最も好ましくは８Ｈより大きく、
プレート３２より下方の高さ（ｉ）は、好ましくは１Ｈより大きく、さらに好ましくは２Ｈより大きく、最も好ましくは４Ｈより大きく、
プレート３２の周壁とサイクロンセパレータ２０の壁の内面との間の間隙は、０.０２５インチ（０.６３５ｍｍ）〜０.０７５インチ（１.９０５ｍｍ）であることが好ましく、０.０３５インチ（０.８８９ｍｍ）〜０.０５０インチ（１.２７０ｍｍ）であることがさらに好ましく、０.０４０インチ（１.０１６ｍｍ）であることが最も好ましい。
【０２００】
あるいは、内径（Ｄ）が１インチ（２５.４ｍｍ）に等しいかまたはそれより小さいサイクロンセパレータ２０について、サイクロンの形状寸法は、
流入口幅（Ｗ）はＤ/５とＤ/１５の間であることが好ましく、Ｄ/８からＤ/１２であることがさらに好ましく、
流入口高（Ｈ）は２Ｗから５Ｗの間であることが好ましく、３Ｗから４Ｗであることがさらに好ましく、
サイクロンセパレータ２０の床または底３１より上の高さ（ｈ）は、好ましくは２Ｈより大きく、さらに好ましくは４Ｈより大きく、最も好ましくは８Ｈより大きい、
ことが好ましい。
【０２０１】
必要に応じて備えられるプレート３２が用いられる場合、
プレート３２より上方の高さ（ｈ）は、好ましくは２Ｈより大きく、さらに好ましくは４Ｈより大きく、最も好ましくは８Ｈより大きく、
プレート３２より下方の高さ（ｉ）は、好ましくは１Ｈより大きく、さらに好ましくは２Ｈより大きく、最も好ましくは４Ｈより大きく、
プレート３２の周壁とサイクロンセパレータ２０の壁の内面との間の間隙は、好ましくは１Ｗ〜Ｗ/１０，さらに好ましくはＷ/１.５〜Ｗ/４，最も好ましくはＷ/２〜Ｗ/３である。
【０２０２】
直径が０.７５インチ（１.９０５ｍｍ）〜１.５インチ（３８.１ｍｍ）の間のサイクロンセパレータ２０に対し、直径が１インチより小さいかまたは大きいサイクロンセパレータ２０に対するパラメータを適用することにより、良好ではあるが最適ではない性能を達成できることは当然である。
【０２０３】
[サイクロンセパレータ用仕切プレートの構成]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、サイクロンセパレータ２０の内部をサイクロン領域すなわちサイクロンチャンバ５３とゴミ収集領域すなわちゴミ収集チャンバに分割するためにサイクロンセパレータ２０内に設けられるプレート３２のための改善された構成が提供される（例えば図６ａを見よ）。図６ａに示されるように、プレート３２は、上面すなわちサイクロンチャンバ面３２ａ、下面すなわちゴミ収集チャンバ面３２ｂ及び周壁３２ｃを有する。これらの様々な構成のそれぞれは粒径が様々な粒子の捕集の補助に有益である。例えば、プレート３３の周壁３２ｃは平坦である（すなわち、概ね縦方向に拡がり得る）。プレート３３は、粒径が３μｍないしさらに大きい、絨毯及び家庭に見られる一般的な粒子を捕集するためのサイクロンセパレータ２０での使用に好ましい。あるいは、周壁３２ｃは、上面３２ａ及び／または下面３２ｂをある角度で合せることができる（例えばプレート３４，３５及び３６を見よ）。図示されるように、プレート３５は、プレートの厚さに沿う中間の場所で交合する上部及び下部を有し、よって鋭い（例えばＶ字形の）エッジを定める。粒径が減少するにつれて、プレート３３，３４及び３５は、外周における不連続性が超微細粒子分離を改善する点において一層効率的である。あるいは周縁を湾曲させることができる（例えば、プレート３７に示されるように、概ねＣ字形をなすように中心を弓なりに張り出させることができる）。流体流から除去されている粒子の比重が流体の比重と同等である場合、プレート３７，３８，３９，４０及び４１のような湾曲面はより効率的な分離を与える傾向を有する。
【０２０４】
広範な粒子比重を含む混合物に対し、プレート３２の上面３２ａ上、すなわちサイクロンチャンバに向けて配された面上に、規則的または不規則的で、対称または非対称な湾曲面または傾斜不連続面を形成すると、分離効率を高め得ることも見いだされた。図６ｂ及び６ｃに例が示される。図６ｂの例において、不連続面４２ａは上面３２ａから凸に湾曲し、不連続面４２ｂは上面３２ａから凹に湾曲している。図６ｃの例において、不連続面４３ａは上面３２ａから上向きに傾斜し、不連続面４２ｂは上面３２ａから下向きに傾斜している。
【０２０５】
プレート３２はサイクロンセパレータ２０の軸線に直交して取り付けることができる（すなわち、サイクロンセパレータが縦方向に延びていればプレート３２は横方向に拡がる）が、別の実施形態において、プレート３２がサイクロンセパレータ２０の軸線に直交する平面以外の平面にあり得ることは理解されるであろう。例えば、図６ｄに示されるように、サイクロンセパレータ２０の壁４５に対してある角度をなしてプレート４４が取り付けられる。サイクロンセパレータ壁４５は、必要に応じて、サイクロンセパレータ２０の頂部または底に向けて湾曲させるかまたは傾斜させ得ることは当然である。
【０２０６】
本発明のまた別の実施形態において、いずれか特定の構成及び／または本明細書に開示される構成の１つをもつことができる、プレート３２は、プレート３２の周壁３２ｃと厚さが一様ではないサイクロンケーシングの壁４５の内面の間に環状間隙を定めるように配置することができる。例えば、壁４５の１つないしさらに多くの場所において、あるいは壁４５の弧に沿って、プレート３２を壁４５にさらに接近させることができ、あるいは壁４５に接触させることができる。あるいは、またはさらに、図６ｄに示されるように、プレート３２は、一端が他端に比較してサイクロンケーシングの底３１のより上方に持ち上げられた距離にあるように傾斜させることができる。したがって、プレート３２が円形であり、中心に配置されていれば、持ち上げられた端と下げられた端における環状間隙は縦方向に変位させられていない中心部におけるより広くなるであろう。あるいは、プレート３２は隣接する壁４５の１つの弧から上方に傾斜させることができる。あるいは、またはさらに、プレートの断面が円形である必要がないことは理解されるであろう。代りに、プレートの周壁３２ｃとサイクロンケーシングの壁４５の内面の間の間隙を変化させるように、プレートは不規則な外面を有することができる。
【０２０７】
一実施形態において、プレート３２をサイクロンケーシングの底３１に固着させ得ることは理解されるであろう。あるいは、プレート３２は、サイクロンケーシングの壁４５の内面５６に取り付けることができる（例えば図６ｇ及び６ｈを見よ）。
【０２０８】
別の実施形態においては、プレート３２の代りに、サイクロンケーシングの底３１の中央部、例えば図７ｄの２７ｅ及び図７の５５を、高原領域を定めるように、内向きに盛り上げることができる。盛り上げられた床５５は、概ね垂直とすることができ、サイクロンビンの床５２ａから盛り上げられた床２７ｅまで上方に拡がる、側壁を定めるように、盛り上げられた床２７ｅの周縁に隣接して下方に拡がる連続壁、例えば図７ｄの２７ｂを有することができる。あるいは、側壁２７ｂは盛り上げられた床の下に食い込むことができる。側壁はプレート３２の周壁３２ｃについて上で参照した構成のいずれかを有することができる。さらに、盛り上げられた床は断面を円形とすることができる。しかし、床の断面は、側壁とサイクロンケーシングの壁４５の内面５６の間の可変環状間隙を定めるように、変えることができる。
【０２０９】
[サイクロンセパレータ用仕切プレートの位置決め]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、サイクロンチャンバ５３をゴミ収集チャンバ５２と通じる態様で連結するための、その全てまたは一部が外向きに延びる、通路が提供されることが好ましい。図２及び６ｅに示されるように、サイクロンチャンバは、プレート３２の上方に配置される流体流出口２７への入口２７ａを有することができる下端を有する、流体流出口３７を有することが好ましい。流体流出口２７への入口は、スクリーン２８のようなスクリーンで覆うことができる。プレート３２と流体流出口２７の下部との、または設けられていればスクリーン２８との間の間隙は０.５インチ（１２.７ｍｍ）より大きく、好ましくは１インチ（２５.４ｍｍ）より大きく、さらに好ましくは２インチ（５０.８ｍｍ）より大きくすることができる。そのような実施形態のいずれにおいても、流体流出口２７の下部はサイクロン流入口２１の底より下に配置されることが好ましい。通路は２インチ（５０.８ｍｍ）より小さく、好ましくは１インチ（２５.４ｍｍ）より小さくすることができる高さを有する縦方向環状間隙を定める。いずれの実施形態においても、高さは、サイクロン流入口２１の底の直下のサイクロンの直径の、１/３より小さく、好ましくは１/６より小さく、さらに好ましくは１/１０より小さく、最も好ましくは１/２０より小さくすることができる。
【０２１０】
通路はいくつかの方法で形成することができる。例えば、サイクロンケーシングの外周を盛り上げられた床の高さの近くで大きくし、よってゴミ収集チャンバとして機能する外周環状領域を形成することができる。そのような構成の一例が、縦方向環状間隙ｇ及び長さＲＯを有する通路６１が盛り上げられた底壁５５とサイクロンセパレータ２０の横方向に拡がる壁５９ｂの間に配置されている、図７に示される。この実施形態において、プレート（盛り上げられた床５５）はサイクロンセパレータ２０の床５９ａの段差によって形成される。
【０２１１】
プレート５４とサイクロンセパレータ２０の壁５９ｂの間に縦方向環状間隙ｇを有する通路６１が形成されている、別の構成が図７ａに示される。プレートは成形品または二次成形品であり、間隙ｇはプレート５４とサイクロンセパレータ２０の壁５９ｂの間に形成され、プレート５４は、壁５７ａから内側に延びているかまたは必要に応じて用いられるスクリーン部材（図示せず）に固定された支持アーム５８によって壁５７ａに固定することができ、スクリーン部材は、例えば、壁５７ａ、壁４５、サイクロンの頂部またはこれらの組合せに固定されるかまたは取外し可能な態様で固定されるかあるいは取り付けられることになろう。プレート５４は、必要に応じて、磁石または本明細書のどこか他で説明されるその他の手段によって所定の位置に保持することができる。
【０２１２】
縦方向環状間隙ｇを有する通路６１が盛り上げられた底５５とサイクロンセパレータ２０の壁５９ｂの間に形成されている、また別の実施形態が図７ｂに示される。壁５９と壁６０の間の環状空間に粒子収集領域６２が形成される。この構成の一利点は、粒子状物質を収集領域６２に蓄積させ得るように、横方向に延びる軸線にサイクロンの方位を合せ得ることである。
【０２１３】
プレート６３とサイクロンセパレータ２０の空気フロー方向転換リング６４の間に縦方向環状間隙ｇを有する通路６１が形成されている、プレート３２についてのまた別の構成が図７ｃに示される。この実施形態において、プレートは、例えばサイクロンセパレータ２０のサイクロンセパレータ床５９に取り付けられたディスクを含む。粒子収集領域は参照数字６６で示される。空気フロー方向転換リングは壁６５に対して、好ましくは１５°〜７５°、さらに好ましくは３０°〜６０°、最も好ましくは４０°〜５０°の間の角度（Ａ）をなす。空気フロー方向転換リング６４は、図に参照数字６７，６８，６９，７０，７１または７２で示される幾何学的形状を含む、様々な幾何学的形状をとり得ることは当然である。
【０２１４】
サイクロンセパレータ２０の流入口２１を有する端に対向するサイクロンの端から空気が出る、サイクロン及びゴミ収集領域についてのまた別の構成が図７ｄに示される。サイクロンセパレータが縦方向に揃えられていれば、空気はサイクロンセパレータ２０の頂部に配置された空気吸入口２１を通ってサイクロンに入る。サイクロン環流２３は粒子入流体流２２内の粒子２４の少なくとも一部の除去及びサイクロンセパレータ２０の粒子収集領域６６ａ内での捕集をおこさせる。サイクロンを出る流体流２６は、流入口２１に対向する端でサイクロンセパレータ２０の底に配置された、流出口すなわち下降フロー管２７ｃへの入口２７ａを通る。このようにして、粒子入流体２１に元々引き込まれていた粒子の一部が除去される。この実施形態において、空気はフロー誘導子６４ａに沿って下降し、次いで横方向に拡がる壁２７ｅに向けて下方に進む。次いで、空気はフロー誘導子６４ａと横壁２７ｅの間の、縦方向傾斜間隙ｇ２を有する、通路６１を外向きに進む。
【０２１５】
通路は、直径の１/３より小さく、好ましくは直径の１/６より小さく、さらに好ましくは直径の１/１０より小さく、最も好ましくは直径の１/２０より小さい高さを有することができる。したがって、高さは２インチ（５０.８ｍｍ）以下、好ましくは１インチ（２５.４ｍｍ）以下とすることができる。特に好ましい実施形態において、間隙ｇの高さは、特に真空掃除機に用いるための、直径Ｄが１インチ（２５.４ｍｍ）より大きいサイクロンに対して、０.０１５インチ（０.３８１ｍｍ）〜０.２５０インチ（６.３５０ｍｍ）であることが好ましい。通路６１の長さを定める径方向重なり（ＲＯ）は、盛り上げられた底床またはプレートとサイクロンセパレータの壁５９の外向きに広がる部分５９ｂ及び／またはフロー誘導子との重なりによって定められる。この径方向重なりは、直径Ｄが１インチ（２５.４ｍｍ）より大きいサイクロンに対して、０.０１５インチ（０.３８１ｍｍ）〜０.２５０インチ（６.３５０ｍｍ）であることが好ましい。間隙ｇの高さは、直径Ｄが１インチより小さいサイクロンに対して、０.００２インチ（０.０５０８ｍｍ）〜０.０４０インチ（１.０１６ｍｍ）であり、盛り上げられた底床５５は外向きに広がって壁５９の下部５９ｂのやや下まで入ることが好ましい。壁５９の下部５９ｂと持ち上げられた床５５の外径縁の間の径方向重なりは、直径Ｄが１インチ以下のサイクロンに対して、０.００５インチ（０.１２７ｍｍ）〜０.１２５インチ（３.１７５ｍｍ）であることがさらに好ましい。図７ｄに例示される別の実施形態において、粒径が４μｍと１００μｍの間の粒子を収集するための直径が１インチより大きいサイクロンに対して、間隙ｇ２は０.０２５インチ（０.６３５ｍｍ）〜０.０７５インチ（１.９０５ｍｍ）であることが好ましいことがわかった。粒径が０.１μｍと１０μｍの間の粒子を収集するための直径が１インチより小さいサイクロンに対して、間隙ｇ２は０.００５インチ（０.１２７ｍｍ）〜０.０４０インチ（１.０１６ｍｍ）であることが好ましく、０.０１５インチ（０.３８１ｍｍ）〜０.０２５インチ（０.６３５ｍｍ）であることがさらに好ましいことがわかった。
【０２１６】
間隙ｇ及び径方向重なりの寸法は、ある範囲の粒径及び粒子密度の粒子の収集に最適な条件をつくるために盛り上げられた底壁５５の周にわたって変え得ることも当然である。
【０２１７】
ゴミ収集領域の床とフロー誘導子６４ａの底の間の間隔は流入口の高さＨ２より小さくはないことが好ましく、区画２７ｃの高さは２Ｈより大きいことが好ましく、４Ｈより大きいことがさらに好ましく、８Ｈより大きいことが最も好ましく、また吸入口２１の底と下降フロー管区画２７ｃの頂部の間の間隙ｇ３は０.５Ｈ２〜１.５Ｈ２であることが好ましく、ほぼ０.９Ｈ２であることがさらに好ましい。下降フロー管２７ｃの内部面積は螺旋吸入口２１の面積に少なくとも等しいことが好ましく、螺旋吸入口２１の面積の１.５〜２.５倍であることがさらに好ましい。このサイクロン構成には、必要に応じて、参照数字６７，６８，６９，７０，７１または７２で示される形状あるいはいずれか同様の形状につくることができ、領域６６ａに捕集された粒子２４の再引込みに対する障壁を形成する、空気フロー方向転換器６４ａを組み込むことができる。
【０２１８】
間隙ｇ２の高さは、直径Ｄが１インチ（２５.４ｍｍ）より小さいサイクロンに対して、０.００２インチ（０.０５０８ｍｍ）〜０.０４０インチ（１.０１６ｍｍ）であることが好ましく、空気フロー方向転換リング６４ａと下降フロー管２７ｂの縁の間の径方向重なりＲＯ２は、直径Ｄが１インチ以下のサイクロンに対して、０.００５インチ（０.１２７ｍｍ）〜０.１２５インチ（３.１７５ｍｍ）であることが好ましい。間隙ｇ２及び径方向重なりＲＯ２の寸法は、ある範囲の粒径及び粒子密度の粒子の収集に最適な条件をつくるために下降フロー間２７ｂの周にわたって変え得ることも当然である。
【０２１９】
別の実施形態において、通路６１を有するサイクロンセパレータ２０は、燃焼室からの、好ましくは、薪ストーブ、暖炉、自動車エンジン及び発生炉ガスユニット（不完全酸化反応炉）の排気口の下流の流出コンジットにおいて粒子フィルタとして用いることができる。
【０２２０】
[サイクロンセパレータ用可動仕切プレート]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、プレート３２を、スクリーン２８または側壁４５に、永続的態様、取外し可能な態様、平行移動可能な態様または軸旋回可能な態様で、取り付けることによるように、サイクロンセパレータ２０に、永続的態様、取外し可能な態様、平行移動可能な態様または軸旋回可能な態様で、取り付け得ることは当然である。
【０２２１】
プレート３２は磁石を用いて所定の位置に保持することができ、及び／または磁石は粒子捕集を補助するために用いることができる。例えば、プレート３２には１つないしさらに多くの磁石を装着することができ、位置決め磁石はプレート３２の上及び／または下に装着することができ、プレート３２に向く位置決め磁石の面は、位置決め磁石から隔てられるが、位置決め磁石に面しているプレート３２上の１つまたは複数の磁石の面と同じ極性を有する。したがって、磁気斥力によってプレート３２を所定の位置に保持することができる。あるいは、磁気引力によってプレート３２を所定の位置に保持できることは理解されるであろう。
【０２２２】
図６ｅは、プレート磁石４６がプレート４７に固着されているかまたはプレート４７内に埋め込まれ、磁気斥力を用いて位置決め磁石４８と４９の間に磁気的に浮遊させられる構成を例示している。磁石４９はサイクロンセパレータ２０の床５０に固着させるかまたは床５０内に埋め込むことができる。この構成の一利点は、磁石４６，４８及び４９がサイクロンチャンバ内に磁場を発生して磁性粒子及び常磁性粒子の収集を強化することである。
【０２２３】
床５０が取外し可能または移動可能であれば（例えば、図２ａに示されるように、蝶番５０ａによるように軸旋回可能な態様で取り付けられていれば）、ゴミ収集チャンバ５２が開けられたとき（例えば床が軸旋回して開けられたとき）に、プレート４７を取り外すことができるであろう（例えば、サイクロンセパレータに何らかの手段によって取り付けられていなければ、プレート４７は落下するであろう）。あるいは、プレート４７が機械的に保持されていれば（図示せず）、プレート４７の上のサイクロンチャンバ５１内及びプレート４７の下のゴミ収集領域５２内のいずれにも収集された粒子の除去を容易にするために、プレート４７を縦方向または横方向に、あるいはいずれの方向にも、ある距離だけ平行移動させることができるであろう。
【０２２４】
同様に、上部位置決め磁石４８がスクリーン（図示せず）に、固着させるかまたは中に埋め込むことによるように、付帯しており、スクリーンが流出口２７を通して、または流出口２７とともに、取り外されれば、プレート４７を取り外すことができるであろう。あるいは、プレート４７が機械的に保持されていれば（図示せず）、主収集領域５１内及びゴミ収集領域５２内のいずれにも収集された粒子の除去を容易にするために、プレート４７を縦方向または横方向に、あるいはいずれの方向にも、ある距離だけ平行移動させることができるであろう。あるいは、ドア、例えば底開きドア５０が、例えば蝶番５０ａを中心に軸旋回して開かれたときに、プレート３２を移動可能とすることができる。したがって、プレート３２は、蝶番１５８によるような（例えば図６ｇ及び６ｈを見よ）、技術上既知のいずれかの手段によってゴミ収集チャンバ５２の壁４５の内面５６に確実に固定させることができる。プレート３２は、ドア５０から上方に延びるカラム１６０によって、概ね水平な位置、または望ましい他の位置に支持することができる。技術上既知のいずれかの手段とすることができる、ボタンを押してレバー１６４を外側に動かし、フランジ１６６の噛み合せを外すことによるように、ドア５０が開かれると、プレート１３２は、例えば概ね平行な位置まで、または例示されるように、サイクロンセパレータの軸に対して傾けられた位置まで、軸旋回して降りる。
【０２２５】
プレート４７を、図６，６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄで説明したタイプを含むが、これらには限定されない、いずれかのタイプとし得ることは当然である。この構成が頂部流入口型または側壁流入口型のサイクロン形状とともに用いられ得ることも当然である。プレート４７を可動態様または取外し可能な態様で所定の位置に固定するために別の磁石または鋼鉄のような透磁性材料への磁気引力も用い得ることは当然である。斥力または引力を発生させて、固定されているか、可動であるかまたは取外し可能なストッパーにプレート４７を押し付け、よって、永続的態様、可動態様または取外し可能な態様でプレートを所定の位置に固定するために単一の位置決め磁石を用いることも当然である。磁石による取付けの利点は、捕集された粒子の除去を容易にするためのプレート４７の平行移動がそのようなユニットの清掃をかなり容易にすることである。
【０２２６】
[磁気分離]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、金属粒子及び常磁性粒子の引付け及び保持を補助するために、１つないしさらに多くの磁石を空気フロー通路に備えることができる。例えば、１つないしさらに多くの磁石は、サイクロンの、流入口または流出口に隣接して、あるいは流入口または流出口の内側に、備えることができる。あるいは、またはさらに、サイクロンチャンバまたは空気フロー通路の内側に磁場が延び込めば、サイクロンチャンバの内側、あるいはサイクロンチャンバまたは空気フロー通路の外側の、いずれか所望の場所に１つないしさらに多くの磁石を備え得ることは理解されるであろう。
【０２２７】
本発明の別の実施形態にしたがえば、１つないしさらに多くの磁石をプレート４７，サイクロンセパレータ２０及び／または空気フロー通路に取外し可能な態様で取り付けることができる。磁石が取り外されると、蓄積された磁性粒子は、磁力によって付着していたいずれの面からも外れ落ちることができ、及び／または機械的手段によって除去することができる。したがって、磁石の取外しはサイクロンセパレータの清掃を補助する。
【０２２８】
例えば、図６ｆに例示されるように、サイクロンセパレータ２０は、金属粒子及び磁性粒子の収集を補助するための、床５０及び、必要に応じて壁に（図示せず）、固定された磁石４９ａを有し、磁石４９ａは床５０から平行移動で離すかまたは床５０から取り外すことができ、よって磁気の影響を無くし、サイクロンセパレータ２０内に捕集された粒子の、床５０を取り外すことによるかまたは流入口／流出口素子を取り外してサイクロンの内容物を振り出すことによる、容易な除去を可能にすることができる。
【０２２９】
[サイクロンセパレータアレイ]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、サイクロンのアレイが提供される。図８を参照すれば、技術上既知であるかまたは本明細書のどこか他で説明されるいずれかの構成を有することができ、最小の背圧で高分離効率及び大空気流量をつくるように設計及び構成されることが好ましい、複数の並列サイクロン７３が提供される。アレイは多数の並列サイクロン７３からなることが好ましい。特に、アレイは、大空気流量及び非常に小さな粒子に対する高分離効率を達成できるように、１平方インチ（約６.５ｃｍ２）あたり１サイクロンより多く、好ましくは１平方インチあたり４サイクロンより多く、さらに好ましくは１平方インチあたり９ないしさらに多くのサイクロンを有することができる。１μｍより小さい粒子を分離するようにアレイが構成されていれば、一平方インチあたり９〜６４サイクロンのサイクロン密度の使用が好ましい。そのようなアレイは真空掃除機または通気マスクにおけるモーター前フィルタ及び／またはモーター後フィルタとして有用であり得る。例えば、そのようなアレイはモーター前領域１６（図２を見よ）に配置することができる。
【０２３０】
あるいは、またはさらに、サイクロンアレイは、サイクロンアレイの小型化を進めるためまたはサイクロンアレイの効率を高めるために、様々な構成をとることができる。サイクロンアレイの構成には、非常に小型の形状を可能にするためにそれぞれの壁の一部が領域７７及び７８において重なり合う、アレイ７３内の３つのサイクロン７４，７５及び７６が示されている図８ａの実施形態に例示されるように、サイクロンのいくつか、好ましくは全ての間の共通壁を採用することができる。あるいは、またはさらに、サイクロンアレイ７３の構成には、サイクロンのいくつか、好ましくは全ての間で接している壁を採用することができる。一例が、それぞれの壁が位置８２及び８３で接して３つのサイクロン７９，８０及び８１が配置されている図８ｂに示されている。この配置は少数のサイクロンでより強い構成をつくる。あるいは、またはさらに、サイクロンアレイ７３の構成には、サイクロン８４，８５，８６，８７及び８８が隔てて配置されている図８ｃに示されるように、非接触サイクロン壁を採用することができる。この構成では成形がより容易になる。サイクロンを隔てて配置することの利点は、サイクロン８４，８５，８６，８７及び８８の間の空間が、流体フローコンジットに直接に連結されているそれぞれの流入口に対向するように（例えば、サイクロン流入口の全てを覆うマニホールドが設けられていれば）、個々のサイクロンのそれぞれのサイクロン流入口に入るために空気が進む（例えば「スピン」する）につれてさらなる粒子収集がおこり得る領域８９を形成できることである。サイクロン８４，８５と図８の他のサイクロンの間の共通床９０をサイクロン９１の底まで移動させれば、細かい粒子の収集のための環状空間８９の容量が高められるであろう。図８，８ａ，８ｂ，８ｃ及び８ｄに説明されるサイクロンアレイは、図７，７ａ，７ｂ，７ｃ及び７ｄで説明した構成の１つないしさらに多くを用いて構成されることが好ましい。
【０２３１】
サイクロンアレイが備えられる場合、サイクロンはそれを通して水を流すことで清掃されることが好ましい。したがって、サイクロンアレイに水を入れ、またはサイクロンアレイから水を抜くことを可能にするために、少なくとも１つの水ポートを設けることができる。例えば、図１６に示されるように、閉じることができる蓋またはその他の閉止部材１１６をもつ水流入ポート１１４を設けることができる。水流入ポート１１４は上面１０８に設けられることが好ましく、サイクロンに至る流体フロー通路（例えば、サイクロン流入口まで延びる真空掃除機のゴミ入空気フロー通路）に通じる。流入口はヘッダー１３０の下流にあることが好ましく、水流入ポート１１４はヘッダーに設けられる。蓋１１６が開けられると、ユーザはポート１１４に水を注ぎ入れることができる。水は通路を通ってサイクロンまで流れるであろう。ユーザは次いで把手１１８を用いて、例えば振り動かして、水を揺動させることができる。その後、例えば、底ドア１２０が軸旋回して開いて、水及び浮遊ゴミを、第２段サイクロン９の底から下方に送り出すことによって除去できるように（例えば図２０を見よ）、レバーを外向きに動かすボタン１２２を押すことによって、水を抜くことができる。
【０２３２】
本態様にしたがえばサイクロンが少なくとも２つのゴミ収集チャンバを有し、少なくとも２つのゴミ収集チャンバが同時に空にされる、複数の並列サイクロンを備えることができる。例えば、ゴミ収集チャンバは開けることができる共通底１２０を有することができる。図２０に例示されるように、それぞれのサイクロンはゴミ収集チャンバを有し、ゴミ収集チャンバの全ては単一の共通ドアを有し、よって単一のドアを開けることにより、全てのチャンバが同時に空にされることが好ましい。例えば、図９，９ａ，１０，１１，１１ａ，１２，１３，１４のいずれかの実施形態において、底１２０（図示せず）は、全てのサイクロンが同時に空にされるように、周壁９２に軸旋回可能な態様で取り付けることができる。
【０２３３】
表面清掃装置は２つの清掃段を有することができ、清掃段の一方、好ましくは第２段は複数の並列サイクロンを有する。他方の清掃段、好ましくは第１清掃段は技術上既知のいずれかの濾過部材またはゴミ収集部材とすることができる。別の態様において、表面清掃装置が、複数の並列サイクロンを有し、複数のサイクロンが、好ましくは１つまたは複数の付随するゴミ収集チャンバとともに、ユニットとして取外し可能である、１つのサイクロン清掃段だけを有し得ることは理解されるであろう。
【０２３４】
本態様にしたがえば、少なくとも一方が複数の並列サイクロンを有し、それぞれが個別に空にされる、２つのサイクロン段が備えられることが好ましい。例えば、図１７に示されるように、複数の並列サイクロンを有する第２サイクロン清掃段８は真空掃除機１から取り外すことができるが、第１サイクロン段７は真空掃除機１の所定の位置に保持される。第２サイクロン清掃段は、軸旋回ドア１２０であることが好ましい、第２サイクロン清掃段８の底パネルに設けられたＬ字形部材１２８に受け入れられるフランジ１２６上に滑動可能な態様で取り付けることができる。したがって、第２サイクロン清掃段８を、例えば矢印Ａの方向に滑らせて、取り外せば、第２サイクロン清掃段８をゴミ捨て容器に運び、ボタン１２２を押してドア１２０を開き、よって第２段サイクロン９を空にすることができる。真空掃除機の所定の位置に第２サイクロン清掃段８を確実に固定するため及び表面清掃装置のそれぞれの通路と空気フローが通じる態様でサイクロンアレイ１５６を連結するために、技術上既知のいずれかのロック部材を用いることができる。例えば、サイクロンアレイは、山形シール、リフト機構または技術上既知のその他の密封手段を用いて所定の位置に密封することができる。真空掃除機がサイクロン清掃段を１つしか有していない場合にこの構成を用い得ることは理解されるであろう。
【０２３５】
あるいは、図１８及び１９に示されるように、第１サイクロン段７及び第２サイクロン段８は、真空掃除機から同時に取り外すことができる。次いで、例えば軸旋回する底ドア５０を開けることによって、サイクロン段７を空にすることができる。サイクロン段７，８は、図１９に示されるように矢印Ｂの方向にサイクロン段８をサイクロン段７に対して回すことによるように、初めに、または後になって、分離することができる。次いで、第２段８を空にすることができる。底ドアを軸旋回させるかまたはゴミ収集チャンバをサイクロンチャンバから取り外すことによるような、技術上既知のいずれかの特定の態様でサイクロン段７及び８を空にできることは理解されるであろう。
【０２３６】
本発明のこの態様にしたがえば、サイクロンアレイは、サイクロンにまたはサイクロンから通じる流体フロー通路を除いて、密封ユニットとして取り外されることが好ましい。例えば、図２に示されるように、第１サイクロン段７を出た空気は流出口２７から上方に進み、底１２０の開口１５０を通って、ヘッダー１３０の上流にあり、コンジットによってヘッダー１３０に連結された第２サイクロン清掃段８（図２０を見よ）の底の１つないしさらに多くの開口１４８に至る。空気はサイクロン９を通って進み、流出口１３を通って第２段サイクロン９を出てヘッダー１３６に至り、次いで、コンジット１４の上流の、下降フロー管１３８に入り、底１２０の開口１５２を通って第２サイクロン段８を出る。すなわち、第２段８が真空掃除機及び／または第１段から取り外されるときに、第２段８は第２サイクロン清掃段８の底の１つないしさらに多くの開口及び下降フロー管１３８の底１４０を除き、密封されている。アレイはアレイとともに取り外すことができるフィルタを有することができる。
【０２３７】
第２サイクロン段８のハウジング１５４が底１２０に軸旋回可能な態様で取り付けられ、開けられたときに、サイクロンアレイ１５６を空にするためにハウジング１５４から下方に引き出すことができる、別の取外し方法が図２０及び２１の実施形態にしたがって例示される。あるいは、ハウジング１５４の頂部が上方に軸旋回するか、または別の形で開いて、サイクロンアレイ１５６のハウジング１５４からの上方への引出しを可能にできることは理解されるであろう。サイクロンアレイ１５６が好ましくは密封ユニットであれば、コンジット１３８及び１４６と揃えられた孔をもつ、底開きパネルを設け得ることは理解されるであろう。別の実施形態において、ハウジング１５４は上方に軸旋回して第１サイクロン段７の頂部（あるいはその他の濾過部材またはハウジング部材）の上の所定の位置にサイクロンアレイ１５６を残すことができる。次いでユーザは、例えば把手を用いて、サイクロンアレイ１５６を持ち上げて、空にするために取り外すことができる。真空掃除機がサイクロン清掃段を１つしか有していない場合にこの構成を用い得ることは理解されるであろう。
【０２３８】
[サイクロン段間の材料移送]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、１つのサイクロンで引き出された材料が、別のサイクロンに進む流体フロー流内に分離された材料を入れることによって、別のサイクロンに運ばれるように複数のサイクロンが構成される。そのような構成の例が図１５に示される。図１５に示されるように、流体フローダクト１５０１がダクト１５０２及び１５０３に分岐し、分岐後、ダクト１５０２及び１５０３はそれぞれサイクロン１５０４及び１５０５に至る。ダクト１５０１内を流れる流体は連続的または周期的に、流体フロー流から除去されることが望ましい、１つないしさらに多くのタイプの粒子またはその他の材料１５１２を含む。サイクロンセパレータ１５０４または１５０５は、技術上既知のいずれかのサイクロンセパレータまたはサイクロンセパレータの組合せとすることができ、あるいは、頂部流入口型サイクロン、側壁流入口型サイクロン、底部流入口型反転サイクロン及びプレート付サイクロンを含むがこれらには限定されない、本明細書内で説明される、いずれかの個別のサイクロン構成またはサイクロンの組合せとすることができる。必要に応じて、サイクロンセパレータ１５０４内に収集された粒子１５１２は、サイクロン１５０５及び１５０４の効率限界により必要に応じて用いられる粒子分離部材１５１０に送られる粒子以外の、粒子のほとんどが時間の経過とともにサイクロン１５０５内に収集されるように、手段１５１４によって連続的または周期的にダクト１５０１及び／または１５０３に移送される。必要に応じて、サイクロン１５０４の流出口１５０６から出た空気はダクト１５０７を通過して、吸引源１５１１に隣接する、必要に応じて用いられる粒子分離部材１５１０に進む。
【０２３９】
この構成の一利点は、例えば真空掃除機に、用いられた場合、サイクロン１５０４からサイクロン１５０５への粒子の移送により、ユーザは単一の容器だけを空にすることができるようになり、よって真空掃除機を空にする作業が簡単になることである。
【０２４０】
別の実施形態において、収集された材料はコンテナ１５１３に運ぶことができる。このコンテナ１５１３は、１つないしさらに多くの、有機または無機高分子材、ゴム、プラスチック、紙、段ボール、ガラスまたは金属あるいはこれらのいずれかの組合せでつくられ、袋、箱、ボトル、ジャーまたはビンの形態、あるいは、容易な粒子の廃棄のため、または別の用途または作業のための粒子の移送のための、いずれか別の密閉または半密閉の形態の、再使用可能であるかまたは使い捨てのコンテナとすることができる。したがって、この別の実施形態の利点は、粒子移送手段１５１５によって制御されるように、収集された粒子１５１２をコンテナ１５１３に連続的または周期的に移送するために単一の自動化機構を用い得ることである。
【０２４１】
コンテナ１５１３が、必要に応じてユーザの作業によって完全にまたはある程度密封または封止でき、あるいは必要に応じて、ユーザがコンテナ１５１３の取出しまたは取外しを開始または実行するときに、システムの機構によって自動的にある程度または完全に密閉または封止できることは当然である。コンテナ１５１３は粒子１５１２のほとんどまたは全てを収めるように設計されることが好ましい。コンテナ１５１３またはコンテナ１５１３の一部が、気密または水密である必要はなく、必要に応じて塩素ガス、オゾンガス、純酸素またはその他の薬剤の使用によるコンテナ１５１３及び／またはその内容物の消毒を容易にするため、必要に応じて気体を逃すことによるコンテナ１５１３及び／またはその内容物の圧縮を容易にするため、及び／またはコンテナ１５１３及び／またはその内容物の生物分解を容易にするために、必要に応じて流体の出入りを容易にすることができるように、多孔質とするか、あるいは多孔領域または多孔部材を有し得ることは当然である。
【０２４２】
粒子移送手段１５１４は、吸引源１５１１がオフにされるかまたはそのサイクロンセパレータ１５０４への影響が例えばバルブ１５１６によって中断されている間、粒子がそこからダクト１５１０及び／または１５３０に引き込まれる領域に粒子１５１２を落とすことができるように周期的に開くドア機構からなることができる。あるいは、粒子移送機構１５１４は、吸引源１５１１がオフにされるかまたは必要に応じてそのサイクロンセパレータ１５０４への影響が、バルブ１５１６のような、必要に応じて備えられるによって中断されている間、ダクト部材１５１８及び１５１７をそれぞれ用いてダクト部材１０５１及び／または１５０３内に粒子がそこから重力によって運ばれるかあるいはスクリューまたはプランジャーのような機構を用いて運ばれる領域に連続的または周期的に粒子１５１２を移送する、垂直方向または水平方向に、あるいはいずれかの角度で配置された、回転ドアと同様の回転部材を有することができる。
【０２４３】
粒子移送手段１５１５は、吸引源１５１１がオフにされるかまたは必要に応じてそのサイクロンセパレータ１５０５への影響が、バルブ１５２０のような、必要に応じて備えられる部材によって中断されている間、ダクト部材１５１９を用いてコンテナ１５１３に粒子１５１２を移送する、粒子移送手段１５１４と同じとするかまたは粒子移送手段１５１４とは異ならせることができる。
【０２４４】
あるいは、粒子移送手段１５１４及び１５１５はそれぞれ、ユーザの作業、振動プレート、あるいはバルブまたはドアと組み合された振動プレートによって、周期的に開閉するドアを有することができる。
【０２４５】
サイクロン１５０４及び１５０５から粒子を移送する動作は、連続的に作動させるか、周期ベースで自動的に作動させるか、サイクロン内またはコンテナ１５１３内の粒子レベルに応じて作動または停止させるか、センサに応答して作動させるか、サイクロン１５０５または必要に応じて備えられるコンテナ１５１３の取外しを目的とするようなユーザのシステムとの相互作用によるか、あるいはシステムの電源投入または電源切断によるか、あるいはこれらの方法の内の１つないしさらに多くの組合せによって作動させ得ることは当然である。
【０２４６】
サイクロン１５０４及び１５０５が単一サイクロンではなく複数の並列サイクロンを表す、サイクロン群またはサイクロンアレイに本態様を適用できることも当然である。
【０２４７】
必要に応じて備えられる粒子分離部材１５１０を、１つのサイクロン、複数の平行サイクロン、直列に連結された２つないしさらに多くのサイクロン、それぞれのサイクロン段が複数の並列サイクロンを有する２つないしさらに多くのサイクロン段、それぞれのサイクロン段が複数の並列サイクロンを有し、上流の並列サイクロンアレイの個々のサイクロンのそれぞれが下流の並列サイクロンアレイの単一のサイクロンと直列に流体フローが通じる、２つないしさらに多くのサイクロン段、それぞれのサイクロン段が複数の並列サイクロンを有し、上流の並列サイクロンアレイの個々のサイクロンのそれぞれが下流の並列サイクロンアレイの１つより多く（例えば、好ましくは２つ）のサイクロンと直列に流体フローが通じる、２つないしさらに多くのサイクロン段、それぞれのサイクロン段が複数の並列サイクロンを有し、上流の並列サイクロンアレイの個々のサイクロンのそれぞれが、下流段の少なくとも１つのサイクロン、繊維フィルタ材料、細かい粒子の捕集または保持の補助のために接着剤または表面処理が施された繊維材料、または流体流が通過しなければならない液浴に送るマニホールドと直列に流体フローが通じる、２つないしさらに多くのサイクロン段とし得ることは当然である。
【０２４８】
必要に応じて備えられる粒子分離部材１５１０が吸引源１５１１に物理的に隣接し得ること、あるいは、１つないしさらに多くの曲がりを有し得る、ダクトまたは通路手段を用いて吸引源１５１１に連結し得ることも当然である。サイクロンの流出口がサイクロンの底または側壁を貫通することができ、あるいは底貫通流出口及び側壁貫通流出口の組合せとなり得ることも当然である。流体フロー１５０１が、真空掃除機またはその他の床清掃装置の接床ノズルから、真空掃除機またはその他の清掃装置の直管またはホースから、室内の空気から、１つないしさらに多くの粒径及びタイプの粒子が分離されるべき流体から、必要に応じて備えられる粒子分離部材１５１０に関して上述した流体フロー源と同様の別の流体フロー源から、または流体流が通過しなければならない液浴から、入り得ることも当然である。
【０２４９】
１つのサイクロンによって引き出された材料が別のサイクロンに進む流体フロー流に分離された材料を入れることによって別のサイクロンに運ばれるように構成された複数のサイクロンの別の実施形態が図１５ａに例示される。図１５ａはサイクロンセパレータ１５０５に向かう流体フローダクト１５０１を示す。ダクト１５０１内を流れる流体は、連続的または周期的に、流体フロー流から除去されることが望まれる１つないしさらに多くのタイプの粒子またはその他の材料１５１２を含む。サイクロンセパレータ１５０４は、下流のサイクロンセパレータ１５０５と直列になっていると、より細かい粒子をより高い効率で捕集するように設計することができる。
【０２５０】
サイクロンセパレータ１５０４に収集された粒子１５１２は、連続的または周期的に、時間の経過とともにより多くの粒子がサイクロン１５０５に集まるように、手段１５１４によってダクト１５０１内に移送される。
【０２５１】
粒子移送手段１５１４は正確に、ダクト部材１５１８を用いて流体フローダクト１５０１に送るだけであることを除いて、図１５に関して説明したように動作する。粒子移送手段１５１５は正確に、動作においてバルブ１５１６が、サイクロン１５０４，１５０５が直列になっているから、サイクロン１５０５への吸引源１５１６の影響を必要に応じて中断するために用いられるであろうことを除いて、図１５に関して説明したように動作する。
【０２５２】
サイクロン１５０４の流出口１５０６からの空気はダクト１５０７を通過して、吸引源１５１１に隣接する、必要に応じて備えられる粒子分離部材１５１０に入る。吸引源１５１１の流出口に隣接する、粒子分離部材１５１０ａを必要に応じて備え得ることも当然である。部材１５１０及び１５０１ａを清掃のために必要に応じて一緒に取り外し得ること及び機械的に互いに隣接させて配置し得ることは当然である。必要に応じて備えられる粒子分離部材１５１０または１５０１ａを図１５に関して説明したように同じとし得ることは当然である。
【０２５３】
本態様において、必要に応じて備えられる粒子分離部材１５１０または１５０１ａを吸引源１５１１に物理的に隣接させ得ること、あるいは必要に応じて備えられる粒子分離部材１５１０または１５０１ａを１つないしさらに多くの曲がりを有することができるダクトまたは通路手段を用いて吸引源に連結させ得ることも当然である。サイクロンの流出口がサイクロンの底または側壁を貫通し得ること、または底貫通流出口と側壁貫通流出口の組合せとし得ることも当然である。
【０２５４】
流体フロー１５０１が図１５に関して説明したような流体フロー源のいずれかから入り得ることも当然である。
【０２５５】
本態様において、サイクロンセパレータ１５０４及び１５０５はそれぞれ、単一のサイクロンまたは複数の並列サイクロンを表すことができ、粒子１５１２がサイクロンまたはサイクロン段の総数より少数のサイクロンまたはサイクロン段に収集されるように、本態様が２つより多くの順次サイクロンに適用され得ることも当然である。必要に応じて備えられる粒子分離部材１５１０または１５１０ａ自体をより大きなサイクロンの壁または壁の一部に取り付けられた複数のサイクロンとすることができ、よってゴミ収集におけるエネルギー損失を最小限に抑える構造をつくり得ることも当然である。図１５及び１５ａに説明される構造をナノサイズ粒子及び生きているウイルス粒子を除去するように構成し得ることも当然である。
【０２５６】
[透明プラスチック区画]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、表面清掃装置は少なくとも１つのゴミ収集チャンバ５２を有する複数の並列サイクロン９を有し、少なくとも、（ハウジングにつけられた最大充満線とすることができる）最大充満位置より下のゴミ収集チャンバ部分は透明である。
【０２５７】
例えば、図２ａの実施形態において、第２段サイクロンのそれぞれが、透明な外壁１００を有するゴミ収集チャンバ５２を有する。さらに、サイクロンチャンバ１０２が透明な外壁１０４を有する。第２段サイクロン９は、透明な側壁１０６及び上壁１０８を有するケーシングまたはハウジング内に設けられる。ゴミ収集チャンバ５２の最大充満線の外側の側壁１０６の部分が透明であれば、ユーザは最大充満線または位置を見て、第２段ゴミ収集チャンバ５２を空にすべきときを判断することができる。例示されるように、第２段サイクロン及び第２段サイクロンハウジングのそれぞれは（濃い目または色付きとすることができるがそれでもユーザはそれを通して見ることができる）透明プラスチックでつくることができ、一部を不透明にするようにその部分をラベルまたはコーティングで隠すことができる。（１つまたは複数の）ゴミ収集チャンバ５２が一杯になったときをユーザが見ることができれば、ユーザは第２段サイクロンを清掃するかまたは空にするための目に見える合図をもらうことになろう。この構成は、複数のサイクロン９が付随する複数のゴミ収集チャンバ５２を有し、好ましくはそれぞれのサイクロン９が付随するゴミ収集チャンバ５２を有するときに特に好ましく、また、サイクロン９が他方の清掃段とは別に空にされる場合に特に好ましい。
【０２５８】
あるいは、またはさらに、ハウジング１１０にフィルタ１１２（例えば、気泡体、ＨＥＰＡ等）を備えることができ、少なくとも、ハウジングの見ることができるかまたは見えるようにすることができる部分は透明である。ハウジング１１０の全てが透明プラスチックであることが好ましい。これにより、フィルタ１１２が汚れて、清掃または交換が必要であるときをユーザが認知することが可能になる。フィルタ１１２はモーター前フィルタであることが好ましい。したがって、例えば、フィルタ１１２はモーター前領域１６に備えることができる。したがって、サイクロン清掃ユニット６が取り外されると、ユーザはハウジング１１０，例えばその上部を見ることができる。しかし、サイクロンチャンバに設けられていない、フィルタ１１２は真空掃除機の透明側壁を通して見ることができ、あるいは真空掃除機に設けられたドアが開けられたときにハウジング１１０を見ることができることは理解されるであろう。ハウジングを用いることの利点は、真空掃除機からフィルタ１１２を取り外すときにユーザがフィルタに触れる必要がないことである。
【０２５９】
１つないしさらに多くのフィルタ（例えば気泡体）をサイクロンアレイ１５６とともに取り外すことができ、その一部または全てが透明である、ハウジングに備え得ることは理解されるであろう。
【０２６０】
[用途]
実施形態のいずれかまたは全てを、個別にまたは大なり小なりの組合せで用い得ること当然である。これらの実施形態の表面清掃装置及びその他の家電品及び通気マスクでの使用に加えて、これらの実施形態は他の用途に、単独で、または組み合せて、用いることができる。
【０２６１】
例えば、本明細書で説明されるサイクロン実施形態は、掃除機、吸引式掃除機、真空掃除機、キャニスター式真空掃除機、竪型真空掃除機、乾／湿真空掃除機、棒形真空掃除機、絨毯清掃機、絨毯掃除機、手持ち真空掃除機、背負い式真空掃除機、車両搭載真空掃除機またはその他いずれかのタイプの真空掃除機を構成するため、あるいは、不要な粒子を拾い上げるため及び、続いて、空気から不要な粒子を除去するためのゴミ排除機を作成するための、ファンまたはその他の通風手段とともに用いることができる。
【０２６２】
あるいは、本明細書に説明されるサイクロン実施形態は、コンピュータ、電子装置、あるいはコンピュータまたは装置を、それらに損傷を与えるかまたはそれらの機能を損ない得る粒子から保護するための機械装置への、冷却空気のための流入口及び／またはそれらからの空気の流出口に適用することができる。
【０２６３】
本明細書に説明されるサイクロン実施形態が、空気流から不要な粒子を捕集するための、空気清浄機、空気純化機、空中浮遊粒子捕集システム、粒子捕集システム付ファン、自動車室内空気フィルタ、加熱システム、冷却システムまたは換気システムを構成するためにファンまたはその他の通気手段とともに用いられ得ることも当然である。
【０２６４】
本明細書に説明されるサイクロン実施形態が、空気流から不要な粒子を捕集するためのフィルタマスクを構成するためにファンまたはその他の通気手段とともに用いられ得ることも当然である。本明細書に説明されるサイクロンまたは技術上既知のいずれかのサイクロンを用いて構成されたフィルタマスクは、人を周囲環境から隔離する可搬手段を構成することができるように、人が吸い込む空気または吐き出す空気を、あるいはそのいずれの空気も、フィルタリングするために設計することができる。サイクロン手段を通して呼吸するために人が肺にかけなければならない圧力を軽減するために、必要に応じて、小型ファンを用いることができる。
【０２６５】
本明細書に説明されるサイクロン実施形態を流体から不要な粒子を除去する手段を構成するために通流装置とともに用い得ることも当然である。本明細書に説明されるサイクロン実施形態は、通流部材を粒子から保護するため及び粒子を除去するために、直に接して、またはいくらかの距離をおいて、通流部材に向かうダクトに配置することができる。あるいは、またはさらに、本明細書に説明されるサイクロン実施形態は、通流部材の下流の装置を、通流部材が流体流に持ち込み得る粒子から保護するために、直に接して、またはいくらかの距離をおいて、通流部材から出るダクトに配置することもできる。本明細書に説明されるサイクロン実施形態の位置決め手段は、清掃またはメンテナンスのために一緒に取り外すことができるように、機械的に配置することができる。
【０２６６】
本明細書に説明されるサイクロン実施形態を、家屋暖房または水の加熱に用いられるいずれかのタイプのバーナーからの放出粒子を低減するため、並びに工業プロセスからの排出ガス、内燃機関からの排出ガス、外燃機関からの排出ガス及びタービンエンジンからの排出ガスから放出粒子を除去するために用い得ることも当然である。本明細書に説明されるサイクロン実施形態は、粒子放出源装置をそれらの作動に必要な空気流内の粒子から保護するために、直に接して、またはいくらかの距離をおいて、放出源に向かうかまたは放出源から出るダクトに配置することができる。あるいは、またはさらに、本明細書に説明されるサイクロン実施形態は、粒子放出源がその排気流に持ち込み得る粒子から放出源の下流の装置及び環境を保護するために、直に接して、またはいくらかの距離をおいて、放出源から出てくるダクトに配置することもできる。
【０２６７】
本明細書に説明される多段サイクロン分離手段の利点は、必要に応じて、フィルタを用いずにＨＥＰＡフィルタまたはＵＬＰＡフィルタによる分離レベルに達し得る、真空掃除機、フィルタマスクまたは本明細書に述べられるその他の装置を構成できることである。
【０２６８】
本態様で用いられるサイクロン分離手段は清掃するかまたは使い捨てとすることができ、あるいは清掃可能で使い捨て可能とすることもできる。
【０２６９】
[必要に応じて備えられる流体フローモーター]
いずれかの態様で用いられるファンは、直列または並列の、１つないしさらに多くのモーターで駆動される２段から１０段のファンシステムとすることができ、ファンは、プロペラ、羽根車、テスラタービンとしても知られるプラントル層タービンまたはこれらの組合せとすることができる。
【０２７０】
必要に応じて、真空掃除機は、スターリングエンジン、蒸気機関または内燃機関を用いて動力を供給することができ、スターリングエンジン、蒸気機関または内燃機関は、必要に応じて、壁コンセントまたは電池からの電気によって発生されるか、あるいは化学反応で発生されるか、あるいは、必要に応じて、貯蔵槽から引き出される、水素ガスで作動させることができる。真空装置に動力を供給する水素源の一方のソースから他方のソースへの手動切換または自動切換のための選択肢を提供することができる。表面清掃装置及び屋内使用のためのその他の家電品を含む、水素動力源家電品はそれぞれの技術で既知のいずれかの構成を用いて動作し得ることは当然である。
【０２７１】
家電品、例えば表面清掃装置、好ましくは真空掃除機のプラグをコンセントに差し込んだときに電気によって発生される水素は、表面清掃装置に動力を供給するために用いることができる。コードレス動作のために水素の全てまたは一部を貯蔵することができる。水素を発生しながら、いくらかの水素を用いて装置を動作させ得ることは理解されるであろう。そのような水素動力源表面清掃装置は、それだけで、または本明細書に開示されるいずれか他の実施形態と組み合せて、用いることができる。プラグはコンセントに差し込まれているが真空は使用されていないときの電気による水素発生は好ましい動作方法である。考えられる貯蔵手段には、加圧貯蔵、金属水素化物内貯蔵またはその他の吸蔵手段があるが、これらには限定されない。貯蔵される水素は、燃料改質、化学反応または電気分解によって発生させることができる。あるいは、またはさらに、空気清浄化装置にプラグで連結される小型可搬「容器」に注入する中央水素発生器を提供することができる。
【０２７２】
[接着部材]
いずれかの実施形態において、細かい粒子の捕集及び保持を補助するために、寒天ベース、ペクチンベースまたはゴムベースの接着剤をサイクロンセパレータ２０の内面の全てまたは一部に施し得ることも当然である。例えば、接着剤は、下降フロー管２７ｂ及び２７ｃの内面と外面及び／または、サイクロンの底が取り外されたときに清掃のために取り外すことができる、プレート３２に施すことができ、あるいはこの区画は廃棄して、新鮮な接着剤が施されたきれいなものと交換することができる。あるいは、またはさらに、スクリーン２８を構成するために用いられる網材に接着剤または、繊維、毛髪または粒子の捕捉に役立つ、マイクロフィラメントを組み入れることができる。したがって、スクリーン２８が接着性材料を有していれば、スクリーン２８を使い捨てにし得ることは理解されるであろう。
【０２７３】
この実施形態は、多段サイクロンセパレータの第２段、第３段または第４段あるいは以降のその他の段におけるように、少量の細かい粒子が収集されることになるサイクロンセパレータに特に有用である。あるいは、またはさらに、サイクロンケーシング内でのゴミの保持を補助するため、マイクロフィラメントのような繊維材料でプレートを作成するかまたはコーティングすることができる。そのような実施形態にしたがえば、プレートを使い捨てにし得ることは理解されるであろう。
【０２７４】
[水霧]
個別に、またはその他いずれかの態様とともに、用いることができる別の態様にしたがえば、好ましくは静電的及び／または機械的な霧化によってつくられる水霧を、収集されない粒子が流体フロー流からサイクロン態様で除去される加湿手段を構成するために、本明細書に説明されるサイクロン実施形態または技術上既知のいずれかのサイクロン分離手段の上流に配することができる。必要に応じて、本明細書に説明されるサイクロン実施形態または技術上既知のいずれかのサイクロン分離手段の内の１つないしさらに多く、またはこれらの組合せを、空中浮遊粒子による霧源の汚染または霧源の動作の妨害を防止するために霧源の上流に配置することができる。
【０２７５】
未蒸発水を、霧化プロセスで再使用する前に、フィルタ及び／またはオゾン殺菌及び酸化システム及び／または紫外光殺菌システムを通して再循環させることができる。霧を生成するためにオゾン処理水が用いられる場合、空気殺菌を達成してから、下流のサイクロンセパレータを用いて残存オゾン処理水滴を空気流から除去することができる。
【０２７６】
上流で空気流にオゾンガスを導入して汚染物を酸化でき、空気浮遊粒子を殺菌できること、及び下流のサイクロンセパレータが酸化された粒子を除去できること、及び、必要に応じて静電的及び／または機械的霧化による霧源が用いられれば、オゾンガスを水滴に捕捉でき、下流のサイクロンセパレータを用いて水滴を除去できることも当然である。
【０２７７】
本改善は、単一用途に、あるいは個別にまたは小規模な組合せで、用いることができる。特に、サイクロン及びサイクロンアレイの構成における改善は、単一用途に、あるいは個別にまたは小規模な組合せで、用いることができる。例えば、本改善の１つないしさらに多くを、単一の真空掃除機に用いることができる。選ぶべき改善を、必要な粒子除去レベル、モーター前フィルタ及び／またはモーター後フィルタが用いられるか否か、真空掃除機を通る空気フロー通路によってつくられ得る背圧の大きさ、吸引モーターの強さ等に基づいて決定することができる。
【０２７８】
本明細書で知られる実施形態には様々な修正及び変更を行うことができ、そのような修正及び変更のそれぞれが添付される特許請求の範囲内にあることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０２７９】
【図１】図１は、２つのサイクロン清掃段を組み込んでいる真空掃除機の好ましい実施形態の斜視図である
【図２−１】図２は、図１の真空掃除機の線２-２に沿う断面図である
【図２−２】図２ａは、図１の真空掃除機のサイクロン清掃段の分解組立図である
【図３−１】図３は、本発明の好ましい実施形態にしたがうサイクロン流入口の斜視図である
【図３−２】図３ａは、本発明の別の好ましい実施形態にしたがうサイクロン流入口の斜視図である
【図３−３】図３ｂは、本発明のまた別の好ましい実施形態にしたがうサイクロン流入口の斜視図である
【図４】図４は、サイクロンセパレータの外装ケーシングが透明な、本発明の別の好ましい実施形態にしたがうサイクロンセパレータの斜視図である
【図５】図５は、本発明の別の好ましい実施形態にしたがうサイクロンセパレータの斜視図である
【図６−１】図６は、本発明の別の好ましい実施形態にしたがうサイクロンセパレータの斜視図である
【図６−２】図６ａは、サイクロンセパレータの内部をサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに分割するために本発明の別の実施形態にしたがって用いられるプレートの側面図である
【図６−３】図６ｂは、サイクロンセパレータの内部をサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに分割するために本発明の別の実施形態にしたがって用いられるプレートの斜視図である
【図６−４】図６ｃは、サイクロンセパレータの内部をサイクロンチャンバとゴミ収集チャンバに分割するために本発明の別の実施形態にしたがって用いられるプレートの斜視図である
【図６−５】図６ｄは、本発明の別の実施形態にしたがうプレートに対する別の位置を示す、サイクロンセパレータを通る縦断面図である
【図６−６】図６ｅは、プレートが磁石を用いて取り付けられている本発明の別の好ましい実施形態を示す、サイクロンセパレータを通る縦断面図である
【図６−７】図６ｆは、粒子捕集を補助するために磁石が用いられる本発明の別の好ましい実施形態を示す、サイクロンセパレータの側面図である
【図６−８】図６ｇは、ゴミ収集チャンバの側壁の内面にプレートが機械的手段で取り付けられ、底のドアが閉じられている、本発明の別の好ましい実施形態を示す、サイクロンセパレータを通る縦断面図である
【図６−９】図６ｈは、底のドアが開けられている、図６ｇのサイクロンセパレータを通る縦断面図である
【図７−１】図７は、環状ゴミ収集チャンバを形成するためにサイクロンケーシングの底が盛り上げられている本発明の別の好ましい実施形態を示す、サイクロンセパレータの縦断面図である
【図７−２】図７ａは、拡張ゴミ収集チャンバを形成するためにサイクロンケーシングの側壁の下部がより大きな直径を有する本発明の別の好ましい実施形態を示す、サイクロンセパレータの縦断面図である
【図７−３】図７ｂは、環状ゴミ収集チャンバを形成するためにサイクロンケーシングの底が盛り上げられており、軸方向に延びる環状ゴミ収集チャンバが設けられている、本発明の別の好ましい実施形態を示す、サイクロンセパレータの縦断面図である
【図７−４】図７ｃは、方向転換子が設けられている本発明の別の好ましい実施形態を示す、サイクロンセパレータの縦断面図である
【図７−５】図７ｄは、方向転換子が設けられ、流出口がサイクロンケーシングの底にある、本発明の別の好ましい実施形態を示す、サイクロンセパレータの縦断面図である
【図８−１】図８は、本発明の別の好ましい実施形態にしたがうサイクロンセパレータのアレイの斜視図である
【図８−２】図８ａは、図８のサイクロンアレイについての詳細構成の上面図である
【図８−３】図８ｂは、図８のサイクロンアレイについての別の詳細構成の上面図である
【図８−４】図８ｃは、図８のサイクロンアレイについての別の詳細構成の上面図である
【図８−５】図８ｄは、図８ｃの別の詳細構成の側面図である
【図９−１】図９は、図８ｃのサイクロンアレイの上面図である
【図９−２】図９ａは、図８ｃのサイクロンアレイの斜視図である
【図１０】図１０は、２つの順次段として構成され、段間に共通マニホールドをもつ、図８ｃのサイクロンアレイの分解組立斜視図である
【図１１−１】図１１は、図８ｂのサイクロンアレイの上面図である
【図１１−２】図１１ａは、図８ｂのサイクロンアレイの斜視図である
【図１２】図１２は、３つの順次段として構成され、段間に共通マニホールドをもつ、図８ｂのサイクロンアレイの分解組立斜視図である
【図１３−１】図１３は、図８ａのサイクロンアレイの上面図である
【図１３−２】図１３ａは、図８ａのサイクロンアレイの斜視図である
【図１４】図１４は、２つの順次段として構成され、段間に共通マニホールドをもつ、図８ａに示されるサイクロンアレイの分解組立斜視図である
【図１５−１】図１５は、本発明の別の好ましい実施形態にしたがう複数のサイクロンを有する真空掃除機の略図である
【図１５−２】図１５ａは、本発明の別の好ましい実施形態にしたがう複数のサイクロンを有する真空掃除機の別の略図である
【図１６】図１６は、水流入ポートが開けられている、真空掃除機から取り外されたサイクロンアレイの斜視図である
【図１７】図１７は、第２サイクロン段は取り外されているが、第１サイクロン段は真空掃除機の所定の位置に保持されている、真空掃除機の斜視図である
【図１８】図１８は、第１サイクロン段及び第２サイクロン段が取り外された真空掃除機の斜視図である
【図１９】図１９は、取り外された第１サイクロン段及び第２サイクロン段が、別個に空にするために、順次に分離された真空掃除機の斜視図である
【図２０】図２０は、第２サイクロン段は取り外されているが、第１サイクロン段は真空掃除機の所定の位置に保持されている、真空掃除機の別の実施形態の斜視図である
【図２１】図２１は、第２サイクロン段は取り外されているが、第１サイクロン段は真空掃除機の所定の位置に保持されている、真空掃除機の別の実施形態の斜視図である
【符号の説明】
【０２８０】
１    真空掃除機
２    接面ヘッド
３    主ケーシング
４    ハンドル
５    電気コード
６    サイクロン清掃ユニット
７    第１サイクロン清掃段
８    第２サイクロン清掃段
９    第２段サイクロン
２０    サイクロンセパレータ
２１    流入口
２５    螺旋傾斜路
２７    流出口
４５，５７ａ，５９ｂ，６０    サイクロンセパレータ壁
５４    プレート
５８    支持アーム
５９ａ    サイクロンセパレータ床
【図１】
2009529384.tif 000003
【図２】
2009529384.tif 000004
【図２ａ】
2009529384.tif 000005
【図３】
2009529384.tif 000006
【図３ａ】
2009529384.tif 000007
【図３ｂ】
2009529384.tif 000008
【図４】
2009529384.tif 000009
【図５】
2009529384.tif 000010
【図６】
2009529384.tif 000011
【図６ａ】
2009529384.tif 000012
【図６ｂ】
2009529384.tif 000013
【図６ｃ】
2009529384.tif 000014
【図６ｄ】
2009529384.tif 000015
【図６ｅ】
2009529384.tif 000016
【図６ｆ】
2009529384.tif 000017
【図６ｇ】
2009529384.tif 000018
【図６ｈ】
2009529384.tif 000019
【図７】
2009529384.tif 000020
【図７ａ】
2009529384.tif 000021
【図７ｂ】
2009529384.tif 000022
【図７ｃ】
2009529384.tif 000023
【図７ｄ】
2009529384.tif 000024
【図８】
2009529384.tif 000025
【図８ａ】
2009529384.tif 000026
【図８ｂ】
2009529384.tif 000027
【図８ｃ】
2009529384.tif 000028
【図８ｄ】
2009529384.tif 000029
【図９】
2009529384.tif 000030
【図９ａ】
2009529384.tif 000031
【図１０】
2009529384.tif 000032
【図１１】
2009529384.tif 000033
【図１１ａ】
2009529384.tif 000034
【図１２】
2009529384.tif 000035
【図１３】
2009529384.tif 000036
【図１３ａ】
2009529384.tif 000037
【図１４】
2009529384.tif 000038
【図１５】
2009529384.tif 000039
【図１５ａ】
2009529384.tif 000040
【図１６】
2009529384.tif 000041
【図１７】
2009529384.tif 000042
【図１８−１９】
2009529384.tif 000043
【図２０】
2009529384.tif 000044
【図２１】
2009529384.tif 000045
【国際調査報告】
2009529384.tif 000046
2009529384.tif 000047