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日本工業規格

JIS

 C

0112

-1995

 (IEC

721-3-0

 : 1984

)

環境条件の分類

環境パラメータとその厳しさの

グループ別分類  通則

Classification of environmental conditions

Part 3 : Classification of groups of environmental

parameters and their severities Introduction

日本工業規格としてのまえがき 

この規格は,1984 年第 1 版として発行された IEC 721-3-0 (Classification of environmental conditions Part 3 :

Classification of groups of environmental parameters and their severities. Introduction)

及び Amendment 1 (1987)

を翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格である。ただし,修正

票 (Amendment) については,編集し,一体とした。

なお,この規格で下線(点線)を施してある事項は,原国際規格にはない事項である。

1.

適用範囲

この規格は,製品が輸送,据付け,貯蔵及び使用中に遭遇する極端な(短期間の)条件を含んだものと

して,環境パラメータとその厳しさの分類を規定する。分類した個々のグループは,製品が使用される様々

な分野(例えば,室内,車載,輸送)に適用される。分類は,製品の限定された使用条件(例えば,温度

制御された部屋)から制約のない使用条件までの範囲を考慮している。

また,分類は,自然環境に加えて,人工的条件も包含している。

2.

目的

この通則は,環境パラメータとその厳しさのグループ別分類の規格を利用する場合の指針であり,この

分類の適用と限界を含んでいる。

また,この通則では製品の寿命の間に遭遇するであろう環境条件と,製品がそのような環境条件下で満

足な動作をすることを確認するための試験条件との相違についても述べてある。設計の段階でこの通則を

利用する際,環境条件の制約とそれに対する防護方法についても規定している。発生の可能性が少なく,

また,通常の使用状態で短時間現れる極端な環境条件と,長期にわたる環境条件との相違について述べて

ある。

また,環境パラメータの影響を表すために発生期間又は発生頻度に関する指針を示す。

この環境パラメータとその厳しさのグループ別分類の各規格で定義した分類との誤用を避けるために,

この規格を参照することを推奨する。


2

C 0112-1995 (IEC 721-3-0 : 1984)

3.

規格内容とその分類

環境条件の規格を製品の置かれている条件に応じて,次のように分類する。

IEC

規格

721-3-1

:貯蔵(保存)条件

721-3-2

:輸送条件

721-3-3

:室内固定使用の条件

721-3-4

:屋外固定使用の条件

721-3-5

:車両内設置の条件

721-3-6

:船舶内設置の条件

721-3-7

:携帯及び非固定使用の条件

環境分類の表示方法 

−  製品が置かれている条件は,数字で表す(1−貯蔵,2−輸送,3−固定使用など)

−  環境条件は,アルファベットで表す(K−気候条件,B−生物的条件,C−化学的活性な物質の条件,

S-

機械的活性な物質の条件,M−機械的条件)

。必要ならば拡張される。

−  厳しさは,数字で表す。数字が大きいほどより厳しいことを示す。

なお,H(高)又は L(低)で条件を分類することがある。例えば,温度があまり高くない場合,L

と表す。

例: 分類 2K3, 2=輸送

K

=気候条件

3

=厳しさ

この規格は,

すべての分類を表に示し,

各分類ごとにそれぞれの環境パラメータの厳しさを示してある。

さらに,このシリーズの規格では製品が遭遇すると想定される基本的分類を詳細に示す附属書がついてい

る。この附属書は,この規格の利用者が,その製品の置かれている条件に応じて,環境条件を選定する際

の指針を示している。

4.

各分類の環境パラメータとその厳しさを選択するための判断資料

各分類ごとに表示される環境パラメータは,製品がさらされるであろう分類をカバーしている。これら

の環境条件は,JIS C 0110-1995(環境条件の分類  環境パラメータとその厳しさの分類)の中にある環境

パラメータの完全な組合せをチェックリストとして用いて選定する。

参考  JIS C 0110-1995 は , IEC 721-1 : 1990 (Classification of environmental conditions Part 1 :

Classification of environmental parameters and their severities)

と一致する。

各環境パラメータが示す厳しさは,連続的な暴露時間(例えば,温度条件)のうち,わずかな時間,又

は事象(例えば,衝撃)の全回数のうち,わずかな回数だけそれを超えることがある。したがって,この

規格で定めている分類は,製品に対する短期間の環境ストレスのうち最大のものを定めるときに用いるこ

とができるが,製品の長時間の環境ストレス又は全寿命にわたる環境ストレスについては,何も示してい

ない。

図 に上記の関係を示す。


3

C 0112-1995 (IEC 721-3-0 : 1984)

図 1  ある環境条件の厳しさを超える事象の全事象,又は全回数に対する割合

この分類で示す厳しさは,一つの値 x

1

で代表されるが,一方,製品の耐用期間中の環境ストレスの全体

を定義するためには,x

0

のすべての値に対するカーブ P (x

x

0

)

を必要とする。

分類で用いている数値を超える確率を示す正確なデータはないが,P (x

x

1

)

は通常 0.01 をかなり下回る。

製品は,同時に多くの環境パラメータにさらされる。パラメータのうちのいくつかは,例えば,低風速

と低温,日射と高温などのように統計的に依存するものがある。一方,例えば,通常は振動と温度のよう

に,統計的に独立しているパラメータがある。

通常は,独立した環境パラメータ と の極端な厳しさに同時にさらされる極限条件の確率は,各々の

パラメータにさらされる確率の積に等しい。

つまり,P (x

x

1

y

y

1

)

P (x

x

1

P (y

y

1

)

例: 各々のパラメータの確率が,

P (x

x

1

)

P (yy

1

)

=0.01 ならば,P (xx

1

yy

1

)

=0.0001

多くの場合,製品は,統計データに基づいた環境条件にある期間だけさらされることに留意すべきであ

る。そのような場合,分類での厳しさは,それを超える確率が 0.01 以上となる値が選択されている。した

がって,環境が,組み合わされる確率,すなわち,極限的な厳しさの確率は,納得できる値である(0.01

のオーダの場合)

5.

この通則の利用手引き

5.1

一般的事項

すべての製品は,過酷な環境の多少にかかわらず,それに耐え,かつ,動作するよう設計されなければ

ならない。基本的には次の二つの環境の影響を受ける。

−  直接,製品の機能不全や破壊を引き起こす可能性がある短期間の極端な環境条件の影響。

−  徐々に製品の質の低下を招き,最終的には製品の機能不全や破壊を引き起こす可能性がある長期に

わたる極端ではない環境ストレスによる影響。


4

C 0112-1995 (IEC 721-3-0 : 1984)

この通則で定義する短期間の極端な環境条件は,製品の耐用期間中いつでも発生する。製品が新しいと

きは,極端な条件による影響がないこともあるが,長期にわたる使用の後では,同一条件のもとでも劣化

によって,故障となる可能性もある。極端な条件は,

−  製品が動作していない状態(例:保存や輸送中)

−  製品が動作している状態

の場合,両方の状態で製品に影響を与える。

したがって,この通則の分類を参照する場合,製品規格には製品が分類で示す条件のもとにおかれたと

きに,永久的な破損を受けることがなく耐えればよいのか,又は動作することが要求されるのかどうかを

正確に規定することが重要である。

環境分類は,設計や試験レベルの選択の基準として利用される。このことは,極限条件が試験レベルや

設計として使用されるということでもなく,極限条件で故障率零が要求されるべきということでもない。

設計や試験レベルは,許容できる故障のリスクに関して,常にケースバイケースで選択する。つまり,予

測される故障の重要さによって,より高い厳しさ,又はより低い厳しさを選択する。

5.2

設計での使用条件の限界及び防護

この通則は,製品設計の際に現実的な環境条件を規定する場合の基準として利用することを意図したも

のである。

設計者は,複数の環境パラメータの物理的な影響は,その種類の組合せによって現れるということを配

慮すべきである。

例: ある製品表面の最高温度は,周囲温度,太陽熱,近接する発熱体,開口しているオーブンなどか

らの熱が合成された結果である。

製品メーカ又はユーザーは,例えば,製品を防護するために輸送中に保存容器を使用するか,又は振動

や衝撃に対する防振装置で製品を保護するなどによって環境パラメータの影響を最小にするよう努める必

要がある。この通則に分類されている環境の影響の度合いは,製品そのものに対してでなく,その防護物

を含めた製品に対して適用される。

この通則の各部の附属書に示す情報に基づいて製造者及びユーザーは,

輸送,保管又は使用の際の制約条件を規定することができる。これらの制約条件に基づいてより低い厳し

さの値に変更することができる。

次の条件の中から最適条件を見いだすことは,

経済的にも技術的にも必要な場合がよくある。

すなわち,

−  防護されていない製品の耐環境性

−  環境条件からの製品の防護

−  製品の輸送,貯蔵及び使用時の制限事項

環境条件に対する耐性を必要以上に追求した過剰設計は,必ずしも高信頼性に結びつくとは限らないこ

とに注意すべきである。過剰設計又は不必要な防護策の組込みは製品自体を複雑化し,しかも,故障モー

ドの数を増大させることになろう。さらに,環境条件の影響を低く抑えるために,不必要な設置条件を規

定することは,製品を非常に高価なものにしてしまう。

5.3

品質評価のための適切な試験基準の設定

5.2

に述べたように,この通則に規定されている種々の環境条件の分類は,製品の設計,保護及び適用範

囲の制約条件に対する基準として使用できる。

製品が特定の環境条件で使用し得ることを実証するためには,多くの作業が必要である。すなわち,材

料試験を含めて,製品に使用される材料の選定方法,各種の表面処理方法,各種の模擬環境条件での複数

個の完成した製品の試験方法の作成に至るまで多くの作業が必要である。


5

C 0112-1995 (IEC 721-3-0 : 1984)

これらの試験は,種々の環境パラメータを選定し,製品が劣化するような環境パラメータの組合せを選

定して行う。環境試験の要求事項には,次の事項を記載しなければならない。

−  環境パラメータ

−  試験方法

−  試験の厳しさ

さらに,当該製品に対して要求する事項がある。例えば,定格値,機能上の要求事項,許容し得る劣化

の程度などである。

環境試験の方法は,JIS C 0010 シリーズ,環境試験方法−電気・電子−に規定されている。

試験の厳しさは,実使用環境の影響を発生させるように試験方法に関連づけなければならない。

ただし,

選定した試験条件は,しばしば実使用環境条件とは異なることがある。

参考  JIS C 0010 シリーズとは,IEC 68 (Environmental Testing)  を意味する。

−  発熱する製品に対する高温試験は,高温の空気にさらされた場合,日射にさらされた場合,

又は用途によって他の熱源にさらされた場合をシミュレートできるように設計している。

−  衝撃試験では,供試品は単一パルス波形(例えば,正弦半波)の衝撃を繰り返し受ける。

しかし,実使用条件は,このような単一パルスの繰り返し負荷では表せない。実使用条件

の衝撃スペクトルを,試験パルスの衝撃スペクトルと比較して衝撃試験スペクトルを変換

する必要がある。

(試験条件を実使用条件に変換することは,この規格の範囲外である。

この通則に規定する各種の条件は,安全余裕を考慮していないが,これを超える確率は小さい。試験内

容を規定する場合,実使用条件を変換して,試験条件を選定することに加えて,次の事項を含めるように

安全余裕を追加できる。

−  試験装置と制御装置の許容限界

−  試験用の供試品と実際の製品の差

−  その他の要因

まとめとして,次のことを強調する。すなわち,この通則に規定している環境条件の分類は,実際に存

在する極端な環境条件を含めた範囲を示している。したがって,これらの条件の範囲は,品質評価試験に

は直接適用しない方がよい。しかし,これらの条件は,品質評価試験の試験基準の設定の基礎的資料とし

て使用できる。同時に実使用環境条件の試験条件への変換,安全余裕の設定のためにも使用できる。

6.

環境パラメータごとの発生期間と発生頻度

6.1

一般事項

この通則の分類に規定された厳しさは,これを超える確率が低い。それらは,極めてまれに生じるか,

さもなければ,限られた頻度で生じる。

特定の用途には,製品にかかわる環境パラメータの効果のあるレベルがいかに長く,又はどの程度の頻

度で発生するかを知ることが必要である。製品の設置場所又は製品の使用状態によって,単一環境パラメ

ータの発生の期間と頻度は,異なる。

発生が期待される期間と頻度の情報は,製品の設計に著しく影響するであろうし,又は設置場所(貯蔵

中,輸送中又は使用中)での防護の程度(組立構造の細部など)にも影響を与える。

基本的な問題には,統計的な頻度と非常に複雑な性質がある。このような状況は,標準化された方法に

よって扱うことができない。次の表と例は,限られた情報を提供しているにすぎない。それゆえ,これら


6

C 0112-1995 (IEC 721-3-0 : 1984)

は簡単な場合,又は期間に関するこれ以上の個別情報が得られない場合にだけ使用することが望ましい。

6.2

発生期間と発生頻度

6.2.1

表 は,適用分野ごとに予想される累積期間の選定基準を示している。

6.2.2

表 II は単一パラメータの最大持続期間を示し,表 III は,単位時間当たりの発生期間,又は発生回

数を示している。これらの期間や頻度は,その環境パラメータの影響が無視できないときの設置場所に適

用するが,その値は個々の環境パラメータによって異なる。

設置場所に関連して,次のような事項を考慮する必要がある。

−  環境パラメータが特定状態へ到達したとき,例えば,結露や氷結など。

−  環境パラメータの値が次の分類の値を超える場合,例えば,低い気圧,高い気温,低い湿度,高い湿

度など。

−  環境パラメータが任意の規定許容値を超える場合,

任意の規定許容値は,その期間や頻度で規定する。

表 II と表 III の発生期間と発生頻度,及び表 の適用分野ごとの累積期間との関係を附属書 に示す。

6.2.3

附属書 に各適用分野での発生期間と発生頻度の標準的な数値例を示す。

表 I  適用分野ごとの累積期間

適用分野

累積期間

貯蔵

  1

月間

6

月間

1

年間

2

年間

3

年間

輸送 24 時間

1

週間

1

月間

6

月間

使用

  1

年間

1)

5

年間

10

年間

20

年間

40

年間

1)

特別な場合には,非常に短い期間で使用することがあ
る。

例えば,気象ゾンデなど。

表 II  発生の最大持続期間(単一)

1

秒間

10

秒間

1

分間

0.5

時間

1

時間

8

時間

24

時間

1

週間

2

週間

1

月間


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C 0112-1995 (IEC 721-3-0 : 1984)

表 III  発生頻度

単位期間

1)

当たりの発生期間

単位期間

1)

当たりの発生数

0.5

時間

1

時間

8

時間

24

時間

1

週間

2

週間

1

月間

2

月間

6

月間

又は

1

2

5

10

1)

単位期間は,秒,分,時間,24 時間,週,月及び年から選ぶ。


8

C 0112-1995 (IEC 721-3-0 : 1984)

附属書 A  環境分類の適用例

製品が置かれた条件で実際に発生する環境条件の期間と頻度の標準値の適用例を示す。

A1.

例 1

製品を製造業者から使用者に輸送する条件について,特別な保護を行わず,かつ,長距離を通常の輸送

方法で輸送する場合。

環境条件の分類  :2K4/2B2/2C3/2S2/2M3 
輸送期間

:1 か月間

振動を受ける期間 :1 週間/月

衝撃の回数

:1 回/時間

自由落下の回数  :10 回/月

A2. 

例 2

製品が屋内に設置されて使用する場合。

環境条件の分類

3K3/3Z1/3B1/3C2/3S2/3M2

使用期間

:10 年間

振動を受ける期間

:1 週間/年

振動を受ける最大持続期間 :8 時間 
衝撃の回数

:1 回/24 時間

A3.

例 3

携帯用の製品の例。

環境条件の分類

7K4/7Z2/7Z6/7Z10/7B2/7C3/7S3/7M3

使用期間

:5 年間

湿度(結露,降水,散水)を受ける期間 :2 か月間/年

化学的活性物質の影響を受ける期間

:0.5 時間/24 時間

霜又は凍結する期間

:1 か月間/年

自由落下の回数

:2 回/年

参考  環境条件の記号で,K は気候条件,Z は熱や風などの特別な気候条件,B は生物的条件,C は

化学的活性な物質の条件,S は機械的活性な物質の条件,M は機械的条件を示す。


9

C 0112-1995 (IEC 721-3-0 : 1984)

原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

高  久      清

工業技術院電子技術総合研究所

(幹事)

井  下  芳  雄

エミック株式会社

青  園  隆  司

タバイエスペック株式会社

(途中,山本敏男と交替)

穴  山      汎

財団法人日本電子部品信頼性センター

岩  田      武

東京特殊印刷工業株式会社

石  田      進

三菱電機株式会社

岡  本  英  男

沖エンジニアリング株式会社

加  藤  敏  男

横河電機株式会社

川  中  龍  介

ソニー株式会社

加  山  英  男

財団法人日本規格協会

倉  重  有  幸

通商産業省工業技術院

栗  原  正  英

社団法人日本プリント回路工業会

小  金      実

日本電気計器検定所

後  藤  恒  人

財団法人日本品質保証機構

斉  藤  武  雄

日本電信電話株式会社

佐  藤  政  博

財団法人日本電気用品試験所

篠  崎  輝  夫

財団法人日本ガス機器検査協会

清  水  英  範

社団法人日本電機工業会

曽我部  浩  二

株式会社村田製作所

瀧  澤      清

財団法人神奈川高度技術支援財団

立  川      明

社団法人日本電子機械工業会

中  西  忠  雄

防衛庁

中  村  國  臣

工業技術院電子技術総合研究所

中  村  英  夫

財団法人鉄道技術総合研究所

西  前  仁  也

株式会社日立製作所

福  島      彰

財団法人日本船舶標準協会

三  上  和  正

東京都立工業技術センター

森  川  貞  重

財団法人日本電子部品信頼性センター

山  田  宣  人

ソニー株式会社

山  本  圭  一

進工業株式会社

若  林  宗  平

ミツミ電機株式会社

渡  辺      博

株式会社東芝

横  井  康  夫

株式会社山崎精機研究所

(事務局)

鳴  神  長  昭

財団法人日本電子部品信頼性センター

備考  ○印は小委員会委員