IP規格の究極ガイド:IP44、IP54、IP55、IP65、IP66、IPX4、IPX5、IPX7を理解する(KingPo著)

目次

技術概要

IP等級は、規定された試験条件下で、筐体が危険物、固体異物、および水からの保護性能をどの程度備えているかを示すものです。IEC 60529では、最初の特性数字はアクセスおよび固体異物からの保護性能を表し、2番目の特性数字は水の浸入に対する保護性能を表します。

耐水性能評価は、必ず適用規格、試験対象製品の構成、および合否判定基準と併せて参照する必要があります。耐水性能評価の数値が高いからといって、数値の低いすべての耐水性能試験が自動的にカバーされるとは限りません。なぜなら、飛沫試験、噴流試験、浸漬試験では、それぞれ異なる暴露方法が用いられるからです。

このIP定格ガイドでは、IP44、IP54、IP55、IP65、IP66、IP67、IP68などの一般的な筐体定格の実用的な概要を提供し、IEC 60529コードの構成方法を説明し、各定格が対応する試験方法および機器とどのように関連しているかを示します。

IPレーティングガイド:IPコードの読み方

IPコードは通常、「IP」という文字で始まり、その後に2桁の固有の数字が続きます。場合によっては追加の文字が使用されることもありますが、ほとんどの製品仕様や調達要件では、この2桁の数字が中心となります。

コード要素 意味 例:
IP 侵入保護等級 IP65
最初の数字 危険箇所へのアクセスおよび固体異物の侵入 6 = 防塵
2番目の数字 特定の水への曝露に対する保護 5 = ウォータージェット保護
X その位置には特性番号は指定されていません。 IPX8は防水性能を示すもので、固体物体に対する防水性能を示すものではない。

例えば、IP65はIP6Xの防塵性能とIPX5の噴流水保護性能を組み合わせたものです。IPX6の強力な噴流水保護性能やIPX7/IPX8の浸水保護性能を自動的に確立するものではありません。

IP等級ガイドでは、IEC 60529に基づき、IP54はIP5Xの防塵性能とIPX4の防沫性能を併せ持つと示されている。
図1.IP54は、IP5Xの防塵性能とIPX4の防沫性能を兼ね備えています。

IEC 60529に基づく保護レベル

第一特性数値:アクセス、固体物体および粉塵

最初の特性番号は「防塵性能」を表す指標としてよく用いられますが、危険箇所への接触に対する保護性能も示しています。下位の番号については、標準化されたアクセスプローブと対象物のサイズが重要となります。IP5XおよびIP6Xについては、粉塵の循環、筐体カテゴリ、および圧力低下の可能性も考慮する必要があります。

レベル 一般的な保護 エンジニアリング解釈
0 保護機能は指定されていません 侵入や固体異物に対する明確な保護対策は規定されていない。
1 50mm以上の物体 大きな固形物からの保護と、手の甲でのアクセスが可能。
2 12.5mm以上の物体 指サイズの物体に対する保護機能と、標準的な試験用指によるアクセス機能を備えています。
3 2.5mm以上の物体 工具、太い電線、その他同様の固体異物からの保護。
4 1.0mm以上の物体 細い電線や、指定されたサイズの固形異物からの保護。
5 防塵 多少の粉塵が混入する可能性はありますが、正常な動作を妨げたり、安全性を損なったりする量ではありません。
6 防塵の 規定の試験条件下では、粉塵の侵入は認められない。

実験ノート

IP5XおよびIP6X試験は、単にサンプルを粉塵の多いチャンバーに入れるだけで済ませるべきではありません。試験前に、筐体カテゴリ、内部圧力、ケーブル配線口、通気口、動作条件、粉塵の種類、試験期間、および試験後の検査方法を確認する必要があります。

第二特性数値:防水性能

2番目の特性番号は、特定の水への曝露に対する保護を表します。この方法は、水流、ノズル形状、角度、距離、時間、試料の移動、浸漬深度、または圧力を制御することができます。

レベル 水への暴露 エンジニアリングの意味 代表的な設備
IPX0 防水対策は指定されていません 浸水に関する分類は指定されていません。 適用されない
IPX1 垂直に落ちる滴 垂直方向からの滴下水に対する保護。 ドリップボックス
IPX2 傾斜した筐体から滴り落ちる 傾斜させた状態で筐体をテストし、滴下水に対する保護性能を確認した。 適切な位置に設置された点滴ボックス
IPX3 水を噴霧 指定された角度範囲内での噴霧水に対する保護。 振動チューブまたはスプレーノズル
IPX4 水しぶき あらゆる方向からの水の飛沫に対する保護。 振動チューブまたはスプレーノズル
IPX5 ウォータージェット 指定されたノズル配置から噴射される水流に対する保護。 IPX5テストノズル
IPX6 強力なウォータージェット 規定の試験条件下における強力な噴流水に対する保護性能。 IPX6テストノズル
IPX7 一時的な浸漬 規定の水位条件下で30分間の一時的な浸漬。 標本の大きさに合わせた浸漬槽
IPX8 規定された条件下での連続浸漬 製品には、水深または圧力、持続時間、および合格基準を明記する必要があります。 IPX8防水規格準拠の浸漬チャンバー
IPX9 高圧高温水ジェット 試験パラメータは、IEC 60529または該当する製品規格に従う必要があります。 高圧温水噴射システム
IEC 60529に基づく筐体保護のためのIPX4振動管飛沫水試験
図2.振動管システムを用いたIPX4等級の飛沫水試験。

一般的なIP等級の比較

実用的なIP等級ガイドでは、最後の2桁のコードを単一の試験として扱うのではなく、固体保護要件と水暴露試験方法を区別する必要があります。以下の表は、製品仕様でよく使用されるいくつかの等級を比較したものです。

評価 強固な保護 水の保護 メインテストの組み合わせ 重要な制限事項
IP44 1mm以上の物体 水しぶき IP4X + IPX4 粉塵や噴流水に対する保護性能は備えていません。
IP54 防塵 水しぶき IP5X + IPX4 防塵性、耐噴射性、耐浸漬性は保証されません。
IP55 防塵 ウォータージェット IP5X + IPX5 防塵性、強力噴流保護、浸水保護は保証されません。
IP65 防塵の ウォータージェット IP6X + IPX5 強力な噴流や浸水に対する保護機能は備えていません。
IP66 防塵の 強力なウォータージェット IP6X + IPX6 浸水保護機能は自動的には設定されません。
IP67 防塵の 一時的な浸漬 IP6X + IPX7 IPX5/IPX6の耐水性能を自動的に証明するものではありません。
IP68 防塵の 規定された条件下での連続浸漬 IP6X + 定義済みIPX8条件 これは、無制限の深さ、無制限の期間、またはあらゆる形態の水への曝露を意味するものではありません。

重要な工学原理

IPX5、IPX6、IPX7、IPX8は、単に互換性のある等級ではありません。ウォータージェットや浸水時の耐圧性能は、それぞれ異なるシール方式を採用しています。IPX7に合格した製品であっても、IPX5やIPX6の試験も実施済みであるか、該当する製品規格に別の基準が規定されていない限り、自動的にIPX5やIPX6にも合格するとは限りません。

IP規格からラボテストまで

必要な定格値が判明したら、試験所はその定格値を実際の暴露方法と装置構成に反映させる必要があります。以下の詳細ページでは、主要な試験群についてより詳しく解説しています。

IP5X / IP6X 防塵試験

適切な砂塵試験チャンバーを用いた、粉塵への曝露を制御した試験。

IP5X / IP6X 防塵試験ガイドをお読みください

IPX3 / IPX4 スプレーおよび飛沫

試験片の寸法および適用される手順に応じて、振動管試験またはスプレーノズル試験を実施する。

IP54等級およびテストガイドをお読みください

IPX5 / IPX6 ウォータージェット

指定されたノズル配置と流量条件を用いた、指向性ウォータージェット試験。

IPX5 / IPX6 テストノズルを見る

IPX7 / IPX8 浸水保護

開放型タンクまたは加圧式浸漬システムを用いた、一時的または継続的な浸漬。

IPX8防水テストガイドをお読みください

機器の概要については、IEC 60529およびISO 20653に対応したKingPo IP試験機器選定ガイドを参照してください。

テスト前に確認すべき事項

知的財産権に関する多くの試験結果が争点となったり無効と判断されたりするのは、機器の不備ではなく、試験計画の不備が原因である。製造業者と試験機関は、試験開始前に試験基準について合意しておくべきである。

規格と評価

  • 適用規格および版
  • 必要な完全なIP等級または個別のIPX / IP5X / IP6Xレベル
  • IEC 60529に対する製品固有の変更
  • 必要なサンプル量

試験片の構成

  • 通常の取り付け位置
  • ドア、カバー、プラグ、取り外し可能な部品の状態
  • ケーブルの種類、直径、グランドの締め付け具合
  • 動作状態、通電状態または非通電状態

暴露と評価

  • 流量、圧力、距離、角度、時間、または浸漬深度
  • 試料の移動またはターンテーブルの要件
  • 検査後の排液および開通手順
  • 許可された立ち入りおよび必要な機能または安全点検

試験後の評価とよくある失敗点

合否判定は、該当する合格基準に従って行う必要があります。「完全に乾燥していれば合格」という単純なルールは、すべての製品に適しているわけではありません。浸入箇所とその影響、および必要な機能検査や電気検査の結果を考慮する必要があります。

エリア 典型的な問題 エンジニアリングの重要性
ガスケット 圧縮の不均一、永久変形、または不適切な材料 カバーやドアの周囲に局所的な漏水経路を作り出す可能性があります。
ケーブルエントリ グランドサイズ、ケーブル径、または締め付け具合が不適切 予期せぬ侵入経路としてよく見られるもの。
ハウジングとファスナー 変形、継ぎ目、ネジ穴、またはラッチの動き 機械的な歪みによって、水にさらされた際にシール部分に隙間が生じる可能性がある。
内部エリア 重要な部品付近に水、塵埃、または結露が付着していること 重要な場所に少量存在する方が、無害な場所に大量に存在するよりも大きな影響を与える可能性がある。
生産バリエーション 異なるトルク、シール、コネクタ、または組み立て方法 試作品の結果は、最終製品と必ずしも一致するとは限りません。

IPレーティングに関するよくある質問

IP54 とはどういう意味ですか?

IP54とは、筐体がIP5X規格の防塵性能とIPX4規格の防沫性能を備えていることを意味します。防塵性能、噴流水耐性、浸水耐性を保証するものではありません。

IP54とIP65の違いは何ですか?

IP54は、IP5Xの防塵性能とIPX4の防沫性能を兼ね備えています。IP65は、IP6Xの防塵性能とIPX5の噴流水性能を兼ね備えています。

IP65とIP66の違いは何ですか?

どちらも防塵性能を備えています。IP65はIPX5の噴流水試験、IP66はより厳しいIPX6の強力噴流水試験を採用しています。

IP65とIP67の違いは何ですか?

IP65は防塵構造と噴流水に対する耐性を規定しています。IP67は防塵構造と一時的な浸水に対する耐性を規定しています。噴流耐性と浸水耐性は異なる試験条件です。

IPX7規格とは、常に水深1メートルで30分間耐えることを意味するのでしょうか?

IPX7は30分間の浸水試験を採用していますが、必要な水位は筐体の寸法と適用されるIEC 60529規格によって異なります。「1メートルで30分間」というのは、あくまで簡略化された説明です。

IPX8 とはどういう意味ですか?

IPX8は、IPX7よりも厳しい条件下での連続浸漬に対応する規格です。実際の浸漬深度または圧力、浸漬時間、試験体の形状、および合格基準を明記する必要があります。

より高いIP水質数値は、それより低いすべての検査結果を自動的に含むのでしょうか?

必ずしもそうとは限りません。水しぶき、噴流、強力な噴流、浸漬など、暴露メカニズムはそれぞれ異なります。必要な分類は、該当する規格および製品要件に従って確認する必要があります。

空の容器を使って、完成品の等級を主張することはできますか?

必ずしも安全とは限りません。コネクタ、ケーブルグランド、換気装置、ディスプレイ、ドア、取り付け金具、製造公差などによって、シール性能が変化する可能性があります。量産品を模擬したアセンブリで評価を行う必要があります。

結論

IP等級は、「防水」や「防塵」といった一般的な表現ではなく、明確に定義された工学的分類として扱う場合に最も有用です。最初の数字、2番目の数字、暴露方法、試験片の形状、および合格基準はすべて重要です。

研究所や製造業者にとって、実際のワークフローは、必要な定格を特定し、適用される規格と試料構成を確認し、必要な露光を再現する機器を選択し、結果をどのように評価し文書化するかを定義することである。

KingPo IPテスト構成サポート

KingPoは、アクセスプローブ、ダストチャンバー、ドリップシステム、スプレーノズル、ウォータージェットシステム、浸漬タンク、高圧水試験システムなど、IEC 60529およびISO 20653規格に対応したIP試験装置を提供しています。

機器選定にあたっては、目標とするIP等級、適用規格、試験片の寸法、取り付け方向、試験時間、および必要な自動化レベルをご指定ください。IP試験機器選定ガイドを参照するか、 KingPo IP試験機器製品一覧をご覧ください。

技術上の免責事項:この記事は実用的なエンジニアリングガイダンスを提供するものであり、IEC 60529、ISO 20653、またはその他のライセンス規格を複製または代替するものではありません。最終的な分類、試験条件、および合否判定基準は、該当する規格版、製品固有の要件、および承認された試験所の手順に従う必要があります。

ブルース・チャンの写真

ブルース・チャン

ブルース・チャンは、キングポー・テクノロジー・デベロップメント・リミテッドの創設者兼シニアエンジニアであり、環境および安全試験技術において16年以上の経験を有しています。SAC TC118、TC338、TC526のメンバーとして、国家規格の見直しに参加するとともに、世界中の試験所に対し、IECおよびISO規格への準拠に関する技術指導を行っています。

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