技術ノート 特徴 ガジェットの耐水性評価の仕組み

ガジェットの耐水性評価の仕組み

ガジェットの耐水性評価の仕組み

新しいスマートウォッチは防水であると主張し、フィットネス トラッカーは耐水であると主張し、スマートフォンのメーカーはスマートフォンがコップ一杯の水の中で動作することを宣伝していますが、これら 3 つのデバイスはすべて、プールに入っても耐えられない可能性があります。広告用語のもつれを解き明かし、耐水性が実際に何を意味するのかを説明しながら読み進めてください。

ガジェットの耐水性評価の仕組み

耐水性および「防水」ガジェットの市場全体には、(得られた)消費者の混乱の山と組み合わされたラベルや評価(その多くは適用が緩い、または不適切)が溢れています。デバイスの耐水性評価が何を意味するのかを解読する助けを探している場合、または現在誤ってプールに持っていったデバイスを乾燥させようとしている場合、この記事はあなたのためのものです。

お急ぎで、すべてを 10 秒で要約する必要がある場合は、幸いです。簡単に理解できる要点をすぐにご用意しています。防水装置、水などというものはありません。耐水性はよく言っても微妙な命題であり、疑問がある場合は、耐水性の謳い文句は予期せぬ暴風雨に対する保険として扱うべきであり、デバイスを持って高飛び込みに出かけるための勧誘ではありません。

防水ガジェットの台頭

歴史的に、耐水性はエクストリーム スポーツとギア会社の領域でした。深海ダイバーやトライアスリート向けの時計を除けば、水に対する本格的な保護はあまり必要ありませんでした。ほとんどの人は、Timex が雨に降られても幽霊が消えなければ、ただ満足していました。防水コンピュータなどの市場はさらに小さく、トラックから落ちたり、川に落ちても耐えられるラップトップを必要とする人はほとんどいませんでした。

しかし、スマートフォンやウェアラブルの普及により、防水市場全体の様相が変わりましたが、現在では、少量の水が大きな問題となる場所に人々が非常に高価なデバイスを持ち歩くようになりました。新しいスマートウォッチをビーチで使いたくない人はいませんし、フィットネス トラッカーを 24 時間年中無休で着用する必要がある場合は、少なくとも毎日一緒にシャワーを浴びるのに耐えられる必要があります。

消費者にとって残念なことに、これらの企業が使用する用語や広告手法は、少々ひねりが入った正直なものから、不明瞭なもの、まったく不誠実なものまで多岐にわたります。一方、幸いなことに、耐水性をテストするための明確な公式および非公式の国際基準があり、知識のある消費者であれば、ナンセンスな広告を無視して仕様書を自分で読み、さまざまな条件下でデバイスがどの程度機能するかを正確に確認できます。 。

電話、カメラ、その他のデバイスなどのモバイル ガジェットは通常、侵入保護 (IP) 評価で評価されますが、スマート ウォッチやフィットネス トラッカーなどのウェアラブルは通常、Atmospheres (ATM) 評価で評価されます。これら 2 つの評価が何を意味するのかを理解することは、適切なデバイスを選択する (そして、所有しているデバイスを安全に機能させる) ための鍵となります。

「耐水性」とは何かという核心に入る前に、このようなガジェットを扱うときに常に念頭に置いておかなければならない非常に重要な点を 1 つ強調したいと思います。耐水は防水ではありません。

実際、家電の世界では 防水などというものは存在しません。 どんなに慎重に設計された製品であっても、すべての製品には故障点があります。すべてのスマートフォン、すべてのスマートウォッチ、すべてのウェアラブル、すべての「防水」カメラ、すべてのデバイスには、水温、深さ、露出時間、または水没中のデバイスの操作の組み合わせが故障につながるポイントがあります。耐水機構が強化され、デバイスは耐水性がなくなります。

防水などというものは存在しないだけでなく、「防水」のほとんどのケースでさえ貧弱である、つまりマーケティングが不十分で、理解が不十分であり、現実世界の条件下ではうまく機能しない、とまで言うことさえあります。

まず、最も一般的でウェアラブル デバイスに最も適用できる ATM 評価について説明します。次に、IP 評価について説明し、これらの評価が実際にどのように適用されるか (および何ができるかを見ていきます)デバイスに障害が発生した場合に実行してください)。

ガジェットの耐水性評価の仕組み

ATM 格付けの解読

人々がプールにカメラを持ち込んだり、ジェット スキーに乗りながら携帯電話を持ち出したりすることを考えるずっと前から、人々は間違いなく腕時計をしてビーチに出かけていました。 ATM 定格は、水没時にデバイスがどの程度の静的大気圧に耐えられるかを示すために使用される長年の定格です。雰囲気の定格が高くなるほど、水深が深くなるほど圧力がかかるため、デバイスをより深くまで進めることができます。

ATM 耐圧/耐水性の評価は、通常の機械式時計や電池駆動の時計に見られるものであり、Pebble Smartwatch、Misfit Shine、Fitbit Surge などの新しいウェアラブル製品に見られる可能性が最も高いものです。

1 台の ATM は、水深 10 メートルに静的に沈めたときにかかる静圧に相当します。次の表は、消費者向けの時計とウェアラブルの一般的な ATM 評価の概要を示しています。メーター定格は ATM からメートル (1ATM = 10 メートル) に簡単に変換できるため、メートル法以外の読者の便宜を図るために、「抵抗値」の値をフィート単位で示しています。

チャートを解読しやすくするために、ちょっとした科学の余談を記載します。 海抜ゼロメートルにいると、すでに 1 気圧になります。これが、1 ATM 定格のデバイスが浸水保護や一般的な耐水性を提供しない理由です。デバイスを水面直下に置くだけで、すぐにわずかな圧力上昇にさらされ、多くのデバイスでは水が浸入するのに十分以上の圧力がかかります。

さらに、前述したように、これらの定格は静圧に関するものです。これは、デバイスがテストチャンバー内で完全に静止している場合、定格値までの圧力に耐えることができ、テストチャンバーから取り出すと機能することを意味します。着用者の動きによって動的な圧力がかかると (水泳、プールに飛び込む、ジェット スキーから落ちるなど)、水にさらされる圧力が増加します。 3 気圧防水で暴風雨にも問題なく耐えられる時計が、高圧ホースで水をかけられると損傷してしまうのはこのためです。すべての水への曝露が同じというわけではありません。

評価

プレッシャー

適した使い方・注意事項

1ATM

耐水性が悪い。デバイスは水から遠ざけてください。

3ATM

~100フィート

毎日の使用に適しています。水しぶき、雨、手洗い時の水濡れなどから保護します。水泳には使用しないでください。

5ATM

~165フィート

軽い水泳などの短時間の浸水に適しています。

10ATM

~330フィート

シュノーケリングを体験するような長時間の浸水に適しています。

20ATM

~660フィート

サーフィン、ジェットスキー、浅瀬でのダイビング旅行など、衝撃の大きいウォータースポーツに適しています。

ダイバー

660フィート以上

定格ダイバーズウォッチは ISO 6425 によって管理および評価されており、この記事の範囲外です。

ATM の評価は、ATM テストを実施し、ガイドラインの順守を強制する公式機関が存在しないという意味で非公式です。 1 ~ 20 ATM の定格の時計やウェアラブルには、メーカーによってそのようにラベルが付けられていますが、他のメーカーが使用している一般的な規則に準拠した方法でラベルが貼られているとは限りません。

残念ながら、ATM の格付けは多くの場合、悪用され、誤って適用されています。現実世界での評価の適用について詳しく説明する前に、もう 1 つの一般的な評価基準を見てみましょう (また、消費者が非常に慎重になる必要がある理由)。

ガジェットの耐水性評価の仕組み

IP 評価の解読

国際標準は Ingress Protection (IP) 評価です。メーカーによる不特定な主張や混乱を招く可能性のある広告画像とは異なり、デバイスに与えられる IP 評価は非常に具体的であり、管理されたテストによって裏付けられています。 IP 等級がメーカーによって提供されていない場合は、メーカーの主張を割り引いて理解する必要があります (そして、必ずマニュアルを注意深く読んで、デバイスにどの程度の耐水性が求められているかを確認してください)。

問題のデバイスは耐水性があるかもしれませんが、どの程度耐水性があるかを実際に知る方法はありません。おそらく同社はテストと認証にお金を払いたくなかったか、あるいは低い評価を受けることを知っていて、公式の IP 評価なしで単純に耐水性があると宣伝することを選択したのかもしれません。

IP 定格の指定は、IPXY の形式で指定されます。ここで、X は物理的侵入に対する評価 (指から塵の粒子に至るまで、デバイスの侵入に対する耐性の程度)、Y は液体侵入に対する評価 (液体の侵入に対する耐性の程度) です。霧がかかっている状態から深い水没状態までの範囲の条件下)。カテゴリごとに与えられた評価番号は、問題のデバイスが以前の各評価の要件を満たしていることを示します (たとえば、IP68 定格のデバイスは、6 つの物理的侵入レベルすべてと最初の 8 つの液体侵入レベルの評価要件に合格しています)。

両方の値を見てみましょう。この記事は耐水性を理解することに重点を置いていますが、スマートフォンやウェアラブルのメーカーは、砂や塵からの保護について話すときに物理的侵入定格も参照しています。

物理的な侵入に対する保護に関する IP 評価表は次のとおりです。表は Wikipedia より提供。

レベル

保護されるオブジェクトのサイズ

に対して効果的です

0

物体の接触や侵入に対する保護はありません

1

>50mm

体の広い表面(手の甲など)。ただし、体の一部との意図的な接触に対する保護はありません。

2

>12.5mm

指またはそれに類似した物体

3

>2.5mm

工具や太いワイヤーなど

4

>1 mm

ほとんどのワイヤー、ネジなど

5

防塵

粉塵の侵入は完全に防止されるわけではありませんが、装置の満足な動作を妨げるほどの量の粉塵が侵入してはなりません。完全接触保護(防塵)

6

防塵

粉塵の侵入がありません。完全接触保護(防塵)

実際的に言えば、IP 保護レベル 0 ~ 4 はガジェット市場とはほとんど無関係です。スマートフォンやポータブル電子機器の設計自体が、実際には少なくとも IP4 等級を保証しています。これらの機器の開口部は、指やドライバーが差し込めるほど大きくないからです。この等級が使用されているのを目にした場合、それはほぼ独占的に使用されています。 IP5X および IP6X は、それぞれデバイスが砂、塵、固体粒子の侵入に対して耐性または不浸透性であることを示します。

液体の侵入については、より詳細ではありますが、同様の表があります。表は Wikipedia より提供。

レベル

から保護されています

テスト中

詳細

0

保護されていない

1

滴る水

滴下する水(垂直に落下する水滴)は有害な影響を及ぼさないものとします。

試験時間:10分。毎分1mmの降雨量に相当する水。

2

15°まで傾けると水が滴る

垂直に滴下する水は、エンクロージャが通常の位置から 15° 以内の角度で傾いていても有害な影響を及ぼさないものとします。

試験時間:10分。毎分3mmの降雨量に相当する水。

3

水を噴霧する

垂直から 60° 以内の任意の角度でスプレーとして落下する水は有害な影響を及ぼさないものとします。

試験時間: 5 分。水量: 0.7 リットル/分。圧力: 80–100 kPa

4

水しぶき

いかなる方向からの水の飛沫が筐体にかかっても有害な影響はありません。

試験時間: 5 分。水量: 10 リットル/分。圧力: 80–100 kPa

5

ウォータージェット

ノズル (6.3 mm) によっていかなる方向からエンクロージャーに対して投射された水も有害な影響を及ぼさないものとします。

試験時間: 少なくとも 3 分。水量: 1 分あたり 12.5 リットル。圧力:30kPa(距離3m)

6

強力なウォータージェット

強力なジェット (12.5 mm ノズル) でエンクロージャに向かってあらゆる方向から水が噴射されても、有害な影響を及ぼさないものとします。

試験時間: 少なくとも 3 分。水量: 100 リットル/分。圧力: 3 m の距離で 100 kPa

6K

圧力を高めた強力なウォータージェット

高圧下で強力なジェット (6.3 mm ノズル) であらゆる方向からエンクロージャに噴射された水が有害な影響を及ぼさないものとします。

試験時間: 少なくとも 3 分。水量: 75 リットル/分。圧力: 3 m の距離で 1000 kPa

7

最大1mまでの浸水

規定の圧力および時間条件下でエンクロージャを水中に浸漬した場合 (最大 1 m の浸水)、有害な量の水の浸入があってはならないものとします。

試験時間: 30 分。高さ 850 mm 未満のエンクロージャの最低点は水面下 1000 mm に位置し、高さ 850 mm 以上のエンクロージャの最高点は水面下 150 mm に位置します。水面

8

1mを超える水没

この装置は、メーカーが指定する条件下での連続水没に適しています。ただし、特定の種類の機器では、水が浸入する可能性がありますが、それは有害な影響を生じない方法に限られます。

試験期間: 水中への連続浸漬 メーカーが指定する深さ、通常は最大 3 m

9K

強力な高温水ジェット

近距離の高圧、高温の飛沫から保護されています。

したがって、これらのグラフを見れば、ガジェットの侵入保護を判断できます。たとえば、iPhone 7 の値は IP67 です。これは、完全に防塵であり、最大 1 メートルの浸水から保護されるように設計されていることを意味します。

ただし、状況がさらに複雑になるのはわかります。物理的なイングレス チャートは非常にシンプルです。 X サイズのオブジェクトはデバイスに収まりません。液体チャートには、暴露の長さ、水圧、水深などを含む多くの追加パラメータがあります。さらに事態を複雑にしているのは、メーカーがテストの動作条件を指定していることです。それがどのように起こるかを見てみましょう。

ガジェットの耐水性評価の仕組み

メーカーの仕様に注意してください

上で見た Sony Xperia ZR3 シリーズ携帯電話を例に挙げて、IP 定格を理解し、仕様書/マニュアルをよく読むことが、ガジェットを安全に機能的に保つための鍵であることの重要性を示します。 Xperia ZRは防塵性と完全な浸水の両方でIP定格を取得しており、ソニーは電話機を「防水」と宣伝していますが、これは脚注付きで防水です。

ただし、製品は生まれては消えていくため、ここで特定の携帯電話について話しているという事実に囚われないでください。私たちが Xperia 電話を使っているのは、これが昨年デビューし、防水デバイスとして大々的に宣伝されていたからです。来年の今頃までには、IP 評価を備えた別の豪華な携帯電話が登場し、人々がドックから飛び降りたり、デバイスがプールに沈んだりする携帯電話を「防水」と表現する大規模な広告キャンペーンが行われるでしょう。

この記事の最初のセクションで強調したように、真の防水性などというものは存在しません。管理されたテストパラメータの下では「防水」とありますが、実際には、すべての防水デバイスは実際に耐水性です。IP 定格とメーカーの仕様で概説されている水にさらされる長さ、温度、深さのパラメータ内にある限り、水に耐えます。 。 IPX8 定格は、メーカーが指定した条件下でデバイスが継続的に浸漬されても耐水性があることを示していることに注意してください。

Xperia ZR3の場合はどうなるのでしょうか?条件の仕様と動作上の期待事項は、マニュアルに非常に明確に概説されています。マニュアルによると、携帯電話が耐水性となるのは、すべてのポート カバーがしっかりと閉じられている場合(デバイスが湿気にさらされている間は閉じたままである場合)、真水または塩素処理された水で使用した場合(塩水や液体化学物質にさらさない場合)のみです。 、水深1.5メートル以下で30分以内に限ります。 ZR3 でスキューバ ダイビングをしたり、水中でポートを開いたり、ガソリンをこぼしたりした場合、液体の侵入に対する保護はすべて無効になります (これは十分すぎるほどです)。

Xperiaの場合は、最初から「プールに持っていける!」という角度での販売を目指しているので、かなりすっきりしています。ただし、他の多くの「耐水性」ガジェットの場合、状況はすぐに非常に曖昧になります。

たとえば、人気のある Fitbit Surge フィットネス トラッカー/ウォッチには、5 ATM デバイスというラベルが付いています。従来の時計のラベル基準によれば、上の表が示すように、デバイスはシャワーを浴びたり、浅瀬で泳いだり(水泳のラップなど)するのに問題がないはずです。ただし、Fitbit は、デバイスの説明書と Web サイトの細かい部分 (上記参照) で、デバイスは 5 ATM までテストされていますが、シャワーや水泳には着用しないでくださいと述べています。 Web サイトのヘルプ ファイルに も、デバイスがそのような危険にさらされることに対して評価されていないことが示されています。消費者がこの用語をどのように理解するか (そしてデバイスに何を期待するか) は、実際のメーカーの仕様とはまったく一致しません。細かい文字を読まないと、デバイスが壊れてしまいます。

デバイスのドキュメントの仕様を読むことに加えて、デバイスの耐水性を維持するために従うべき一般的なルールがいくつかあります。メーカーが許可を指定していない限り、デバイスが直接水にさらされている間は、ボタン、ポート、ダイヤルなどは使用禁止であると想定してください。極端な温度の間にデバイスを持ち込まないでください。たとえば、熱い浴槽から出て氷のように冷たい湖に飛び込むと、シールが変形し、漏れが発生する可能性があります。メーカーが明示的に別段の記載をしない限り、「防水」という謳い文句は 1 メートル (~3 フィート) 未満に限定されるものとします。 「防水」フィットネス トラッカーは、プールのレーンでバタフライ ストロークを行う場合には防水である可能性がありますが、高飛び込みで練習する場合は失敗する可能性があります。さらに、「耐水性」という主張は、プールに飛び込むことを勧めるものではなく、偶発的な水しぶきや水への暴露に対する一種の保険であると仮定してください。

何よりも、広告コピーや画像に表示される内容を無視してください。たとえば、主にフリースタイル スイミング中に使用できるフィットネス トラッカーを購入する場合は、購入する前に必ずその会社の Web サイトにアクセスし、マニュアルの細かい部分を読んでください。本当に重要な特定の使用パラメータがここにあります。検索機能を使用して「耐水性」を検索すると、重要な細字部分にすぐにアクセスできます。

ガジェットの耐水性評価の仕組み

デバイスが故障した場合の対処方法

デバイスが故障し、不注意で乱用した場合(マニュアルの警告にもかかわらず、「防水」携帯電話を深海探検に持って行った場合など)、少し運が悪いです。そうは言っても、防水であるべきデバイスが水没した場合に対処する場合、有利に働くことが 2 つあります。

1 つ目は、ほとんどの企業が実際に誠実に事業を運営しており、顧客との良好な関係を望んでいることです。先日、私たちの配偶者の一人がプールで Fitbit Charge を壊してしまったとき、私たちは FitBit に連絡し、何が起こったのか説明したところ、何の質問もされずに(一晩で!)交換品を送ってくれました(しかし、説明によれば、Charge は単に飛沫耐性があるだけであることは間違いありません) 10 ATM 定格の Flex のように水泳やシャワーを目的としたものではありません)。

2 番目に有利に働くのは、企業が、防水/耐水性というもの全体が混乱を招く可能性があること、そして長期的には消費者に不利益をもたらすよりも、所有者が誤って水没させたユニットを交換する方が一般的に安価であることを理解していることです。そして広告請求をめぐって集団訴訟が始まる可能性もある。 Google でざっと検索すると、消費者の誤解とメーカーの不十分な広告/文書の両方に依存している、防水ガジェットをめぐる集団訴訟がいくつか明らかになります。

したがって、プールでの冒険によってフィットネストラッカーなどのショートが発生した場合(および耐水性についての正確な誤解)、最初のステップはメーカーに連絡して交換を依頼することです。 2 番目のステップは、子供用プール用デバイスを深海の冒険に持ち出すことのないように、交換品に付属のマニュアルを注意深く読むことです。


IP 定格を明確に理解し、マニュアルを注意深く読むこと (購入前と購入済みの場合の両方) が、大小さまざまな状況にデバイスが確実に耐えられるようにする最善の方法です。

画像クレジット: Tim Geers Robert Cuse-Baker 、Sony。

「ガジェットの耐水性評価の仕組み」に関するベスト動画選定!

耐水試験[IPX0~IPX6K]【エスペック】
【HORIBA直伝】pHの基礎講座