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      • 発行日 2024年3月27日
      • 最終変更日 2024年3月27日
    • 2

    IP 保護等級ガイド

    The Comprehensive Guide To IP Ratings

    IP保護等級とは?

    IP保護等級は、Ingress Protection Mark(侵入保護マーク)の略語で、International(またはInternal)Protection Mark(内部保護マーク)と同義語としても呼ばれます。IP等級は通常2桁の等級システムで、機械や電気製品の筐体に適用され、その製品がさまざまな種類の侵入に対する耐性を明確に表しています。

    IP等級には「侵入」に関する3つの定義があります。IPコードは、機械部品や電気部品からユーザー(手、指など)を保護するレベル、筐体がほこり、汚れ、その他の有害な異物から主要部品を保護する度合い、湿気に対する全体的な耐性を示します。

    世界のどこで購入するかによって、IP定格に若干の違いがあるかもしれませんが、IP規格はほとんどの国で標準化されています。日本では、日本工業規格及び日本電機工業会がIEC529に準拠してJIS C 0920-1993/JEM1030-1983として規格化しています。英国では、IPコードは英国規格BS EN 60529:1992に従って割り当てられています。ヨーロッパではIEC規格60509:1989に準拠し、国際的にはEN 60529認証に準拠しています。

    なぜIP保護等級があるのか?

    共通のIP(Ingress Protection、侵入保護)システムが存在する理由は、購入者や使用者が特定の環境や用途において特定の電気製品や機械製品を使用する際の安全性を評価できるようにするためです。 一般的な「防水」といった曖昧なマーケティング用語とは異なり、IP評価はアイテムがどの程度の範囲で湿気の浸入に耐えるか、具体的にどのような場所でどの程度まで耐えられるかを明確に示すように設計されています。 このガイドの後半で詳しく見ていくように、IP等級の各数字は対象となるアイテムの保護/耐性レベルについて詳細な情報を提供します。

    IP保護等級は何によって決定されていますか?

    上記で簡単に触れましたが、IP保護等級は主に以下の3つの主要な要素で決められます:

    • ユーザーによる誤った侵入からの耐性

    • 外部からの異物(ほこり、汚れなど)による侵入からの耐性

    • 湿気の浸入からの耐性

      一般的に、IP評価は2桁の数字で構成され、時には特定の材料、危険、または試験シナリオを示す文字が後に続くことがあります。このような評価は、「IP43」、「IP67」といった形式で表示されることが一般的です。 最初の数字は0〜6の数字であり、固体の物体(ユーザー自身やほこり、汚れなどの潜在的に有害な微粒子)からの侵入の程度を示します。 IP等級の2番目の数字は0〜9の数字であり、異なる強度、角度、深さ、および露出または浸漬の圧力での湿気の浸入に対する耐性の品質を示します。 場合によっては、IP等級の末尾に追加の文字が付加されることがあります(例:「IP67M」)。これは、特定の材料や危険(例:油や高電圧)に対する認定された耐性、またはIPテストが実施された特定のシナリオ(例:水中移動)を示すためです。ただし、これは日常的なアプリケーションでは比較的珍しいことです。IPコードに追加された追加の文字に関する詳細情報が必要な場合サポートチームにお問い合わせましょう。 次のセクションでは、これらのコードの数字それぞれが実際に何を意味するかについて、具体的に探っていきます。

    IP 保護等級表

    以下のIP定格表は、標準的なIPコードの各桁の意味を示しています。このIP保護等級表を使用すると、機械部品や電気部品がどのような環境でどの程度保護されるべきか、具体的な危険やシナリオを明確に把握することができます。

    1桁目:異物や微粒子の侵入からの保護:


    1桁目

    保護等級

    0

    (または”X” - 下記参照): このタイプの浸入に対する保護等級がない(または等級がない)。

    1

    50mm以上の固形物に対する保護(手のひらを開いた状態での偶発的なの接触)。

    2

    12mm以上の固形物に対する保護(偶発的な指の接触)

    3

    2.5mm以上の固形物(工具やワイヤー)に対する保護

    4

    1mm以上の固形物からの保護(細い工具や 針金、釘、ネジ、大型の昆虫、その他侵入の可能 性のある小さな物体など)

    5

    埃やその他の微粒子から部分的に保護し、侵入しても内部コンポーネントの十分な性能を損傷したり妨げたりしないようにする。

    6

    連続気流に対するテスト済みの真空シールを含む、ほこりやその他の微粒子に対して完全に侵入を防ぐ

    2桁目 - 水分の浸入に対する保護:


    2桁目

    保護等級

    0

    (またはX - 下記参照): このタイプの浸入に対する保護がない(または等級がない)。

    1

    結露のような垂直に落下する水滴に対する保護で、物品を直立させたときに、部品の損傷や機能中断が生じない程度のもの

    2

    筐体が垂直から15°まで傾いている場合、垂直に滴下する水に対する保護

    3

    垂直方向から最大60°の角度まで、水分の直接噴霧に対する保護

    4

    あらゆる方向からの水しぶきに対する保護(振動するスプレーで最低10分間テスト(有害な影響のない限定的な浸入を許容)

    5

    あらゆる角度からの低圧噴流水(6.3mm)に対する保護(影響のない限定的な浸入を許容)

    6

    あらゆる方向からの強力な噴流水(12.5mmノズル)からの保護

    7

    水深15cm~1mで最大30分間の完全な浸漬に対する保護(影響のない限定的な浸漬を許容)

    8

    より高い圧力下、より深い深度での長時間の浸漬に対する保護。この試験の正確なパラメータは、製造業者によって設定され、公表される。また、機器のタイプによっては、温度変動や流量などの追加要因が含まれる場合がある。


    9K

    高圧、高温のジェット噴射、洗浄または蒸気洗浄手順に対する保護-この評価は、特定の道路用車両用途で最もよく見られる(規格ISO 20653:2013 道路用車両-保護等級)

    IPX 等級

    「IPX7」、「IP5X」などのIP等級が特定の場合に表示されることがあります。IP等級とIPX等級の違いは、簡単です。実際、「IPX」は独立したIPコードとして完全に有効ではありません。

    コード内に「X」が含まれる格付けは、単に2つの主要な侵入タイプ(異物または湿気)のうちの1つに対してのみ数値の格付けが提供され、もう1つには提供されていないことを示します。したがって、IPX7は湿気に対する等級が7であることを示しますが、異物の侵入に対する等級は割り当てられていません。逆に、IP5Xは製品が異物の侵入に対して5等級であることを意味しますが、湿気に対する認証レベルは記載されていません。

    IP保護等級製品の種類

    市場には数多くの種類のIP評価製品があります。これらのコードの標準化により、顧客やユーザーはさまざまな状況における各製品の保護能力と制限を明確に理解することができます。

    このセクションでは、ほとんどの日常品のタイプに見られる一部の一般的なIP評価について詳しく見ていきます。

    防水および耐候性のIP保護等級

    「防水」または「耐候性」のIP評価は、携帯電話やBluetoothスピーカー、キッチンやバスルームの設備、照明設備、CCTVエンクロージャーなど、さまざまな日常品で見られる例の1つです。

    IP評価を議論する際に「防水」という用語を使用することは実際にはやや自己矛盾していることに注意してください。実際、IP評価が存在する理由は、潜在的に曖昧なマーケティングメッセージを正確なパラメーターにより明確に定義するためです。そのため、IPコードの2番目の数字は、特定のテストシナリオでの湿気侵入に対する正確な保護レベルを示します。

    一般的な目的のために広く受け入れられている「防水」評価は、IP65、IP66、およびIP67です。ただし、耐候性に関する一般的な誤解の1つは、長期間の屋外使用を目的としたアイテムが湿気に対する最も高い数値のIP評価を必要とするということです。

    これは常に当てはまるわけではなく、多くの場合、雨水は風の強い状況でも比較的垂直に近い位置に落ちる傾向があります。IPX2の評価は、15°までの角度で1分間あたり3mmの降雨に相当する滴水から保護し、IPX3は垂直から最大60°の連続した噴射に対する耐性を示します。

    さらに、水に対するIP評価を「高い」と考えるのは厳密には正確ではありません。IPX6を超えて「高い」と考えるのは間違いです。なぜなら、IPX7、IPX8、およびIPX9は浸漬特性を特に対象とするコードであり、これらの評価で認定されたアイテムが必ずしもIPX5およびIPX6で示される加圧水流に対する耐性の基準を満たす必要がないからです。

    IP規格エンクロージャー

    IP規格のエンクロージャは、家庭や産業を問わず、さまざまな電子機器や機械システムに対応する多岐にわたる選択肢があります。携帯電話のケースからジャンクションボックス、浴室や屋外の照明セットアップ、過酷な海洋や化学環境での保護を目的とした計器ケースなど、エンクロージャのIP等級はさまざまなアイテムに割り当てられています。次のセクションでは、広く使用されているエンクロージャのタイプのいくつかを検討し、それぞれのエンクロージャが特定の用途に適したものにするために必要な厳しいIP規格を考察します。

    IP規格エンクロージャ・アクセサリ

    市場に出回っている無数のエンクロージャやシステムハウジングの構成を調べると、ほとんどのタイプのハウジングで使用できるIP定格のエンクロージャアクセサリやオプションの追加フィッティングも、同じように幅広くあることがわかります。通常、これらのタイプのアドオンのIP定格は、それらが使用されるように設計されたエンクロージャのIP定格を反映しています。

    これらの大部分は、一般的なエンクロージャを、ある特定の用途により理想的に適合させるために設計されています。これらは通常、コンポーネント固有の取り付けソリューション、取り付け方法、追加セキュリティ機能などに重点を置いており、特定の種類のアプリケーションやエンクロージャの内容を対象としています。

    一般的な例としては、以下のようなものがあります:

    • ブラケット、ネジ、ナット
    • 基本的な筐体フレームに追加するパネル、ラック、仕切り
    • ロック、キー、キーパッド
    • セキュリティや堅牢性を高めるための自己粘着性脚などの安定性アクセサリー

    IP規格フロアスタンド型エンクロージャー

    一般的なIP規格の床置き型エンクロージャは、IP43(2.5mm以上の細長い工具、ワイヤー、昆虫などからの侵入に対する耐性、垂直から60°までの水しぶきに対する耐性)から始まるコードが表示されます。最もよく使われるのは、繊細な電子機器のラックなどを頑丈な金属で保護するものだ。

    構造材料や用途環境によっては、腐食のリスクを伴わない完全な防塵と完全なホース洗浄耐性を示すIP規格を取得することもできます。典型的な用途としては、エネルギー配電アプリケーション(住宅用電気設備やケーブルの取り扱いを含む)におけるバスバーやブロックヒューズのハウジング、または産業環境における空気圧/油圧制御装置や計装の保護などが挙げられます。

    IP規格の汎用エンクロージャ

    汎用エンクロージャはIP規格が定められていることが多く、主に電子機器やその他の繊細な機器を収納し保護するために設計された、柔軟で多機能な収納ユニットとして機能します。 汎用エンクロージャは、専用のエンクロージャ取り付けアクセサリを介して壁に固定されることが多く、幅広い用途に適応できる傾向があります。このタイプの小型エンクロージャは、ジャンクションボックスと呼ばれることが多く、その多くには、南京錠機構やキーパッドなどのセキュリティアクセサリが追加で取り付けられています。 ユニットが特定の用途に適合するように調整されていない場合、通常、特定のハウジングやコンテンツのための専門的な機能を持たない、シンプルで頑丈なボックスとして作られます。サイズや構造材料は、意図する用途や環境によって異なりますが、一般的な屋外での使用にはIP65以上の規格が一般的です。

    IP規格ハンドヘルドエンクロージャー

    ハンドヘルドエンクロージャは、コントローラや電子機器用の保護ケースで、シンプルなモバイル制御装置から、電圧計、デジタル温度計、流量リーダーなど、より頑丈な電子機器まで幅広く使用されています。

    ハンドヘルド型エンクロージャは通常、デジタルまたはアナログのLCDディスプレイモジュールをアクリル窓の後ろに取り付けるように設計されており、通常、携帯性を考慮して頑丈かつ軽量なアルミニウムで作られています。多くの場合、簡単に取り外し可能な蓋付きのバッテリーコンパートメントを備えています。

    ハンドヘルド・エンクロージャーのIP定格は、機械部品や配線部品との不用意な接触からユーザーと内容物(PCBなど)の両方を安全に保つことに重点を置く傾向がありますが、意図された用途によっては、水の浸入から完全に保護するためのIP定格(IP65+)を目にすることもよくあります。

    IP規格の計器ケース

    計器ケースも広く使用される筐体タイプで、日常的に使用される電気製品を汚れ、ほこり、湿気の侵入による損傷から保護するために使用されます。計器ケースの一般的なIP定格は、粒子に対する耐性のみを示すIP40前後から始まりますが(すなわち、屋外での使用は意図されていません)、完全な耐浸漬性を示すIP67+までの定格を見ることも一般的です。

    計器ケースは通常、必要とされる保護レベルと携帯性に応じて、頑丈なものと軽量なものの両方があります。屋外用LED電源ケースから産業用カメラハウジング、デスクトップ電子機器、測定/制御機器まで、あらゆる用途に使用できます。

    IP規格電源ケース

    電源ケースは一般的に、変圧器、電源ユニット、その他の主要な電気部品などの高電圧部品を安全かつ確実に収納できるよう設計された堅牢な素材から作られる必要があります。サイズと構成は、個々のユニットが何を収納し、保護することを意図しているかに完全に依存します。

    電源筐体のIP等級は、通気性と熱伝導を可能にする一方で、偶発的な工具や指の侵入からユーザーを保護するため、「低い」(通常IP20+)傾向にあります。これらのユニットには、腐食や磨耗に強い耐タンパー性ハウジングなど、さまざまな追加安全機能が付属していることがよくあります。

    IP規格壁掛けボックス

    IP規格壁掛けボックスは、あらゆる家庭用および産業用電気システムで非常に見慣れたもので、ヒューズボックスのようなデリケートなコンポーネントや潜在的に危険なコンポーネントへのアクセスを保護するために使用されます。また、重要なものや危険なものの一般的な保管にも使用されます。このため、通常は施錠可能なドアを備え、権限のある担当者のみが簡単にアクセスできるようになっています。 過酷な屋外環境で使用されることが多いため、壁掛けボックスは堅牢なプラスチック成形品で、完全な耐湿性を示すIP等級(IP67、完全な浸水保護を示し、一部の海洋用途に適している)を備えているのが一般的です。このタイプの壁掛けボックスには透明な窓があり、内部のコンポーネントやシステムを素早く確認することができます。

    照明のIP等級

    照明のIP定格は、バスルーム、キッチン、屋外エリアなどのさまざまな場所で、特に天候などの様々な要因からの微粒子や湿気の侵入にさらされる可能性があるスペースにおいて、住宅設計と工業設計の両方で考慮すべき重要な要素です。照明システムは、他のエンクロージャと同じIP定格番号と定義を使用しますが、特定の部屋やエリア内のさまざまな「ゾーン」を認識し、それらが照明が満たすべきIP要件にどのように影響するかを認識することも重要です。これは、後述するように、浴室用途で特に懸念されることです。屋外照明のIP等級は、結露や雨、風によって異物が回路やユーザーに潜在的なリスクをもたらす可能性がある場所に設置されたユニットの安全性と適切な機能の両方にとって重要です。これには、アクセント照明やソフィットスポット、安全またはタスクフラッド、PIR/セキュリティセンサーライトなどが含まれます。以下は、屋外照明に関する業界の一般的な経験則ですが、設置前に必ずメーカーやサプライヤーのアドバイスを求めることが賢明です:

    • IPX3は、最大60°の角度で連続的な水しぶきから保護するもので、一般に部分的に密閉された場所や屋根のある場所では十分と考えられている。
    • IPX4は、より露出した空間で最低限使用されるのが一般的です。
    • 加圧ジェットを使用して照明を洗浄する可能性がある場合は、IPX5以上の定格にする必要があります。
    • 水深1mまでの浸漬を目的とした照明(池やプールの照明など)は、少なくともIPX7でなければなりませんが、水面下に照明を設置する前に必ずメーカーに明確に確認してください。
    • それ以上の水深に設置する場合は、IPX8が必要となり、設置前に正確な耐浸水性能を再度確認する必要があります。

    浴室のIP等級

    浴室のIP等級は、通常、照明とIP定格のゾーンに分けられており、それぞれに異なる規制仕様と安全上満たさなければならない基準があります:

    • ゾーン0は、浴槽やシャワー室内のエリアを示します(シャワー室のトレイレベル照明や浴槽のジャグジースタイル照明など)。ゾーン0で使用される継手やエンクロージャは、少なくともIP67の完全浸漬用規格を満たし、低電圧(最大12V)でなければなりません。
    • ゾーン1は、浴槽またはシャワー室の真上で、床から2.25メートルの高さまでの区域を示す。これには、例えばシャワー室の垂直周囲にある壁や天井に取り付けられたダウンライトが含まれます。IP65はより一般的な規格であり、シャワーや浴室用のほとんどの照明は、デフォルトで少なくともIP65に評価されますが、IP45は、技術的には、ここで必要な最小限の抵抗です。
    • ゾーン2は、浴槽やシャワー室の周囲半径60cmを示すもので、ここではIP44の防滴等級が最低条件です。(これは一般的にシンク周辺にも適用され、0.6mは通常蛇口から測定されます)。

    ほとんどのバスルームやキッチンでは、将来的な清掃を考慮する必要があるため、上記の規制区域外に設置される照明でも、噴流水に対する保護等級(IP65)が必要な場合があります。

    電気製品におけるIP保護等級

    他のすべての種類のエンクロージャと同様に、電気アプリケーションのIP等級は、明確で理解しやすいように、同じユニバーサル・コード・システムに従っています。しかし、電気的なIP規格では、電子部品やシステムに必要な潜在的な暴露の種類と抵抗保護を十分に考慮することがさらに重要です。あらゆる種類の微粒子や湿気による侵入は、多くの場合、損傷や危険リスクの増大につながる可能性があるからです。

    特に、結露、蒸気、手の届きにくい場所に蓄積したほこり、エンクロージャがある種の厳しい産業環境に置かれる場合は腐食や化学物質など、あまり目立たない湿気や微粒子の発生源からの侵入の可能性に注意してください。

    一般的なIP規格製品カテゴリー

    IP等級は、購入者、設置者、およびユーザーに、多くの典型的な用途や環境における幅広いエンクロージャの性能を評価するための便利で普遍的な法を提供します。

    以下のリンクから、一般的なIP定格製品カテゴリーをご覧ください: