掃除機はどうやってゴミを吸い込む？
掃除機がゴミを吸い込めるのは、モーターで羽根（ファン）を回して空気の流れをつくり、ゴミを空気と一緒に運んでいるからです。吸い込み口から入ったゴミは紙パックやダストカップに集められ、空気はフィルターなどを通って本体の外へ出ていきます。
掃除機はゴミだけを引っぱっているのではありません。目に見えない空気を動かし、その流れにゴミを乗せているのです。
モーターとファンが空気を動かす仕組み
掃除機のスイッチを入れると、本体の中にある電気モーターが高速で回転します。モーターにつながったファンも回り、中心付近の空気を外側へ送り出します。
すると、ファンの中心付近は周りより空気の圧力が低くなります。外の空気は、圧力の低い場所へ流れ込もうとします。そのため、床に置いた吸い込み口からホースやパイプを通って、本体へ向かう空気の流れが生まれます。
東芝ライフスタイルは、一般的なコード式掃除機について、モーターに直結したファンが高速回転し、羽根の中心付近の空気が薄くなることで空気を取り込むと説明しています。ゴミを運ぶ力のもとは、ファンがつくる空気の圧力差です。
ゴミは掃除機の中をどう通る？
床のホコリや細かなゴミが本体に集まるまでの流れは、次のとおりです。
- 吸い込み口：ファンによって空気が入り、床にあるゴミもその流れに乗ります。
- パイプ・ホース：ゴミを含んだ空気が本体へ向かって流れます。
- ゴミを集める部分：紙パックやサイクロンの仕組みで、ゴミを空気から分けます。
- フィルター・排気口：ゴミを取り除いた空気がフィルターなどを通り、本体の外に排出されます。
吸い込み口にゴミを集めるだけでなく、取り込んだ空気を外へ出し続けることも重要です。空気が通り抜ける道があるから、床から本体への流れが続きます。
紙パック式とサイクロン式では、ゴミの集め方が違う
掃除機は、ゴミを吸い込む仕組みが同じでも、取り込んだゴミを空気から分ける方法が違います。
紙パック式は、袋でゴミを受け止める
紙パック式では、ゴミを含んだ空気が紙パックに入ります。紙パックは空気を通しながら、ゴミやホコリを内側に残すフィルターの役割をしています。集めたゴミは紙パックごと捨てられます。
サイクロン式は、回転する空気でゴミを分ける
サイクロン式では、吸い込んだ空気をダストカップなどの中で勢いよく回転させます。回転する流れで生まれる遠心力を利用して、ゴミを空気から分け、ダストカップにためます。細かなホコリを取り除くために、フィルターも使われます。
紙パック式もサイクロン式も、ファンが空気を動かす点は共通しています。違うのは、主にゴミをどこで、どのように分けるかという部分です。
ヘッドの回転ブラシにはどんな役割がある？
掃除機の床に当たる部分を「ヘッド」や「吸込口」といいます。回転ブラシが付いた機種では、ブラシが床やじゅうたんに触れ、絡み付いたホコリや髪の毛などをかき出して、空気の流れに乗りやすくします。
日本電機工業会によると、ヘッドには、別のモーターでブラシを回すもの、吸い込んだ空気の力でブラシを回すもの、回転ブラシがないものがあります。つまり、ブラシはゴミをかき出す役割、ファンは空気を吸い込む流れをつくる役割を担っています。
排気口から風が出るのはなぜ？
掃除機の後ろや側面から風が出るのは、吸い込んだ空気が本体の中を通り、外に排出されているためです。空気はゴミを集める部分やフィルターを通ってから排気されます。
機種によっては、この空気がモーターなどを冷やす役目も果たします。掃除機は空気を本体の中にため込んでいるのではなく、吸い込んでは外へ出す流れを続けているのです。
ゴミを吸い込みにくくなるのはなぜ？
モーターやファンが動いていても、空気の通り道がふさがると、ゴミを運ぶ風の流れが弱くなります。たとえば、次のような場合です。
- 紙パックがいっぱい：ゴミやホコリで空気が通りにくくなります。
- フィルターが目詰まり：空気が抜けにくくなり、吸い込む力が落ちることがあります。
- ヘッドやホースが詰まっている：ゴミの通り道が狭くなり、吸い込んだ空気が流れにくくなります。
吸い込みが弱くなったときは、運転を止め、取扱説明書に従って紙パックの残量、ダストカップ、フィルター、ホースやヘッドの詰まりを確認しましょう。ゴミを取り除いたり、指定された部品を交換したりすると改善する場合があります。
吸い込み口と排気口をふさがないようにする
掃除機は空気を流すことで働くため、吸い込み口や排気口をふさいだまま長時間運転すると、モーターの故障や過熱につながるおそれがあります。回転ブラシが動いているときは、けがを防ぐために手を近づけないでください。
また、一般的な家庭用掃除機では、水や灯油、たばこの吸い殻などを吸い込ませないでください。故障や感電、火災の原因になります。掃除できるものは機種ごとの取扱説明書で確認しましょう。