掃除機の吸う力はどこから？圧力（あつりょく）の話

掃除機って「ゴミを吸い込む機械」だと思ってるよね。
でも理科っぽく言うと、掃除機は “吸ってる”んじゃなくて、空気の力でゴミを動かしてるんだ。

「え、どういうこと？」
ってなるよね。

ここが今日のいちばん面白いところ。

結論を先に言うとこう。

• 掃除機は中の空気を“外へ出して”、中の圧力を下げる
• すると外の空気（大気）が 押し込む力で、空気と一緒にゴミが動く
• つまり主役は 圧力差（あつりょくさ） と 空気の流れ

この記事を読み終わるころには、
「宇宙で掃除機は使える？」「ワット数が高いほど強い？」「サイクロンって何がすごい？」
みたいな疑問も、軽くスッと説明できるようになるよ。

「吸う」とは何か：圧力差で押されている

圧力（あつりょく）って何？空気が“押す力”

圧力を一言でいうと、押す力の密度みたいなもの。
空気は軽そうに見えるけど、実はめちゃくちゃ押してる。

たとえば今この瞬間も、あなたの体は空気に押されてる。
でも体の中からも同じくらい押し返してるから、つぶれないだけ。

掃除機の「吸う」は、この押す力のバランスをわざと崩して起きる現象なんだ。

掃除機は中の空気を外へ出して、圧力を下げる

掃除機の中にはモーターとファン（羽根）が入っていて、回転して空気を外へ吐き出す。
すると掃除機の中（ホースや本体内部）は、空気が少なめになって 圧力が下がる。

ここで起きるのが圧力差。

• 外（部屋の空気）：圧力が高い
• 掃除機の中：圧力が低い

圧力は高いほうから低いほうへ押し込みやすいから、
外の空気が「押し込もう」として動き出す。

その空気の流れに、ゴミやホコリが乗って一緒に移動する。
これが「吸ってるように見える」正体だよ。

実は「引っ張る」より「押される」

よくある誤解が、
「掃除機がゴミを引っ張ってる」
ってイメージ。

でも物理的には、
外の空気が押して、ゴミが運ばれているが近い。

イメージしやすい例を出すね（安全な範囲で）。

• 注射器（針なし）を引くと、空気が中に入ってくる→ 中の圧力が下がって、外の空気が押して入ってくる
• ペットボトルを少しへこませてフタを閉めると、元に戻りにくい
  → 中の圧力が下がり、外から押されている

掃除機も同じ原理で、「圧力差を作って空気を動かす装置」なんだ。

宇宙（真空）だと掃除機は使える？

これは子どもが好きな質問（笑）

宇宙は空気がほとんどない（真空に近い）。
空気がないと、掃除機が作った圧力差を埋めに来る“外の空気”がいない。

だから、地球の部屋みたいに
空気が押してゴミを運ぶ
って方式は成立しにくい。

ただし「密閉した箱の中」みたいに、空気がある空間なら話は変わる。
要するに、掃除機の味方は 空気なんだ。

---

この記事のポイント

• 掃除機の主役は「吸う力」ではなく 圧力差と空気の流れ
• 掃除機は空気を外へ出して内部の圧力を下げ、外の空気が押して流れる
• ゴミはその空気の流れに乗って運ばれる
• 空気がない場所（真空に近い環境）では同じ方式が成り立ちにくい

Q&A

吸引力 vs 風量：どっちが大事？

「吸引力が強い掃除機が最強でしょ？」
…言いたくなるけど、ここに落とし穴がある。

掃除機の性能は大きく

• 吸引力（圧力差）
• 風量（空気の量の流れ）
  の2つで見ると理解しやすいよ。

吸引力（圧力差）が得意なこと：重いゴミ・すき間

吸引力（圧力差）が強いと、

• すき間の奥に押し込まれた砂
• 布やカーペットの奥のゴミ
  みたいに「取り出しにくいもの」を動かしやすい傾向がある。

イメージは「押し込む力」が強い感じ。

風量（空気の流れ）が得意なこと：軽いホコリを運ぶ

一方、風量が大きいと、

• 軽いホコリ
• 髪の毛
• ふわっとしたゴミ
  を“流れ”でまとめて運びやすい。

掃除機がゴミを運ぶには、空気が動かなきゃいけない。
だから風量はとても大事。

数字のトリック：ふさがった状態だと吸引力は出やすい

ここが面白いポイント。

吸引力（圧力差）は、吸い込み口がふさがると上がりやすいケースがある。
でもその状態は、空気が流れていない＝風量が落ちていることも多い。

つまり

• 机上の数字は高い
• 実際のゴミ運びは弱い
  みたいなことも起きる。

大事なのは
「空気が通る道（通風路：つうふうろ）が確保されているか」
という視点。

ヘッド（ノズル）の形が効く理由：空気の速度と当たり方

同じ本体でも、ヘッドを変えると効きが変わるよね。
これは「空気の当たり方」を変えているから。

• すき間ノズル：口が細い → 空気の速度が上がり、狙った場所に効きやすい
• 床用ヘッド：広い範囲 → 風量で広く集めやすい
• ブラシ付き：こすり落とし（物理）＋吸い込み（空気）

つまり掃除機は
圧力差 × 風量 × ヘッドの設計
のチーム戦。

ワット数が高いほど強いの？

ここも定番質問。

ワット数はざっくり「消費電力（使う電気の量）」に近い。
強さのヒントにはなるけど、イコールではない。

なぜなら、同じ電気でも

• 空気の通り道の作り
• モーターとファンの設計
• フィルターの抵抗
  で「空気を動かす効率」が変わるから。

数字は参考にしつつ、理屈としては
空気が流れ続ける状態を作れているか
が核心だよ。

---

この記事のポイント

• 掃除機の性能は「吸引力（圧力差）」と「風量」の2軸で考えると分かりやすい
• すき間や奥のゴミは圧力差、軽いホコリは風量が効きやすい
• 口がふさがると吸引力の数字が上がっても、風量が落ちていることがある
• ヘッド形状は空気の速度・当たり方を変えて効きが変わる
• ワット数（消費電力）は参考になるが、強さを一発で決める数字ではない

Q&A

ゴミを分ける仕組み：紙パックとサイクロン

掃除機が吸ったあと、ゴミはどこへ行く？
当たり前だけど「ゴミを止める仕組み」がないと、吸ったゴミはそのまま排気と一緒に戻ってしまう。

だから掃除機の中では、だいたい

• ゴミを分ける（分離）
• 空気だけ通す（ろ過）
  が起きてる。

紙パック式：フィルターで止める“ふるい”

紙パック式は、イメージ通り。

• 空気＋ゴミが入る
• 紙パックが“ふるい”になってゴミをキャッチ
• 空気は通過して排気へ

メリットとして語られやすいのは

• 捨てるときにゴミが舞いにくい方向になりやすい
• 構造が分かりやすい
  など。

ただし、ゴミがたまるとパックの目が詰まりやすく、
空気が通りにくい＝風量が落ちやすい
方向もある。

サイクロン式：渦（うず）で分ける“遠心力（えんしんりょく）”

サイクロンは名前がかっこいいけど、やってることは理科の王道。

空気をぐるぐる回すと、ゴミは外側へ飛びやすい（遠心力っぽい効果）。
空気の流れの中心に近いほど軽いものが残り、重めの粒は外側へ寄りやすい。

それで

• ゴミはダストカップへ落ちる
• 空気は上へ抜ける
  という分離をする。

「フィルターに全部頼らず、まず渦で分ける」から、状況によっては風量が保ちやすい設計として語られることがあるよ。

でもサイクロンでも、最後は細かいホコリを止めるためにフィルターが必要なことが多い。
つまり フィルターの手入れは結局大事。

目詰まりすると何が起きる？空気の道が細くなる

掃除機が急に弱くなる原因で多いのはこれ。

• フィルターがホコリで詰まる
• ホースやヘッドにゴミが詰まる
• 紙パックがいっぱいになる

これらは全部「空気の道が細くなる」現象。
空気が流れにくいと、掃除機は

• 風量が落ちる
• 熱がこもりやすい
  など、しんどくなる。

だからメンテナンスは「気合い」じゃなくて、理科的に必要な作業なんだ。

掃除機の掃除、どう安全にやる？

ここは安全のために超大事。

• 掃除や手入れは基本、電源を抜いてから
• フィルター水洗い可・不可は機種で違う（説明書が最優先）
• 無理に分解はしない（ケガ・故障の原因）

「吸う機械」って、内部に細かいゴミが溜まりやすい。
だからこそ、正しい方法で手入れするのが一番安全で長持ちにつながりやすいよ。

---

この記事のポイント

• 掃除機は「ゴミを分ける（分離）」「空気を通す（ろ過）」がセット
• 紙パック式は“ふるい”で止める。満杯や目詰まりで風量が落ちやすいことがある
• サイクロン式は渦で分ける（遠心力っぽい効果）＋最後はフィルターが重要
• 弱くなる原因の多くは「空気の道が細くなる」＝目詰まり・詰まり
• 手入れは電源を抜いて、説明書の方法で（分解はしない）

Q&A

ロボット掃除機はどうやって迷わない？センサー入門

ロボット掃除機って、最初見たとき「生き物？」って思うよね。
でも中身はわりと理科の塊で、ポイントは

• どこにいるか（位置）
• どこに障害物があるか（壁・家具）
• 落ちないか（段差）
• どこを掃除したか（地図）

をセンサーで判断してること。

ぶつかりながら覚えるタイプと、地図を作るタイプ

ロボット掃除機は大きく

• ぶつかりセンサー中心で動き回るタイプ
• 地図を作って計画的に動くタイプ
  がある（ざっくりね）。

前者は「とにかく動いて学ぶ」感じ。
後者は「見て理解して動く」感じ。

どっちが良い悪いというより、家の形や物の多さで向き不向きが出やすい。

センサーの代表例：赤外線・カメラ・レーザー（LiDAR）

ロボットが周りを知る方法はいろいろ。

• バンパー（ぶつかり）センサー：物に当たったことを検知
• 赤外線（せきがいせん）系：距離や段差を見たりする
• カメラ：模様や特徴を見て位置を推定するタイプもある
• レーザー（LiDAR：ライダー）：周りまでの距離を測って地図を作りやすい

「暗いと動きが変わる」って話を聞くことがあるけど、カメラ中心のタイプだと、部屋の明るさで見え方が変わることがある（機種差はあるよ）。

段差を落ちないのはどうやって分かる？

ロボット掃除機が階段で落ちにくいのは、たいてい 落下防止センサーがあるから。

床があるときと、段差で床がなくなるときで、センサーの反射や距離の読みが変わる。
それで「ここは危ない」と判断する仕組みが多いよ。

ただし、床の色や材質（黒い床・鏡っぽい床など）でセンサーが苦手なこともあり得る。
「うちの床で変な動きをする」場合は、まず説明書の推奨環境をチェックするのが安全。

ロボット掃除機の“吸う力”は何が違う？

ロボット掃除機も基本原理は同じで、圧力差と空気の流れでゴミを運ぶ。
ただし本体が小さいので、一般的には

• 大きな掃除機より風量やヘッドのパワーに限界が出やすい
• その代わり、こまめに回して“毎日薄く取る”運用と相性が良い

みたいな設計思想のものが多い。

これも「スペック勝負」より、生活の中でどう使うかで満足度が変わりやすい分野だよ。

家側の工夫が効く：コード・小物・段差

ロボット掃除機は賢いけど、家が散らかってると迷う（笑）
ここは“家も装置の一部”の考え方が効く。

• 床のコードやひもを片付ける
• 小物を箱にまとめる
• 玄関や段差にはガードを置く（必要なら）

無理な対策はしなくていいけど、「絡まる原因を減らす」は科学的に効きやすい。

---

この記事のポイント

• ロボット掃除機は「位置・障害物・段差・掃除済み」をセンサーで判断して動く
• ぶつかり中心タイプと、地図（マッピング）中心タイプがある
• センサーは赤外線・カメラ・レーザー（LiDAR）など機種で違う
• 段差は落下防止センサーで検知することが多い（床材で苦手が出る場合も）
• 家の環境（コード・小物・段差）を整えると動きが安定しやすい

Q&A

まとめ：掃除機の正体は「圧力差で空気を動かす機械」

掃除機は“吸う機械”に見えるけど、物理の主役は

• 圧力差（中を低くする）
• 空気の流れ（風量）
• ゴミを分ける仕組み（ろ過・分離）

の3つ。

吸引力と風量はどっちも大事で、ヘッドやフィルターで結果が変わる。
そしてロボット掃除機は、圧力差の原理に加えて「センサーで地図を作る」理科がのっている。

次に掃除機を使うとき、ぜひ
「いま空気がどこからどこへ流れてる？」
って想像してみて。理科の見え方が一段上がるよ。

関連記事：

同シリーズ：家の中の“見えない科学”図鑑

• 冷蔵庫はどうして冷える？“熱を捨てる箱”の逆転発想
• 電子レンジはなぜ温まる？水分子が踊るって本当？
• 洗剤で汚れが落ちる理由：界面活性剤（かいめんかっせいざい）
• 除湿機・加湿器のしくみ：空気中の水はどう動く？

関連シリーズ：

• 料理がうまくなる“食べ物の化学”シリーズへ：うま味・発酵・焦げの話
• 毎日の予報が楽しくなる“天気の裏側”シリーズへ：雲・風・雨のしくみ