子どもの安全に配慮した家電設計―企業が重視すべき誤操作防止、構造上の保護、材料安全性および製品認証

家庭用電気機器とスマート家電の普及に伴い、家庭内で使用される電気製品は増え続けています。厨房機器、清掃機器、空気清浄機、電気ヒーター、洗濯機、冷蔵庫、テレビから、スマートロック、ロボット掃除機、IoT 接続機器に至るまで、いずれも子どもが触れたり、誤って操作したりする可能性があります。

子どもは好奇心が旺盛で、ボタンに触れたり、電源コードを引っ張ったり、家具によじ登ったり、運転中の機器に近づいたりしがちです。家電製品の設計段階で子どもが接触・操作する状況を十分に考慮していない場合、やけど、挟まれ、感電、切創、転倒、誤起動、小部品の誤飲などの安全上のリスクが生じる可能性があります。

子どもの安全に配慮した設計は製品開発の初期段階から

子どもの安全は、製品完成後に警告文を付け加えるだけで済む問題ではなく、製品開発の初期段階から設計要件に組み込む必要があります。企業が家庭用電気機器を企画する際には、製品がどのような家庭環境で使用される可能性があるか、子どもが容易に接触できるか、高温部、回転部、挟み込み・圧迫、電力出力、取り外し可能な部品、コードまたは遠隔操作機能があるかを事前に分析する必要があります。

特に、電子レンジ、オーブン、IH 調理器、電気ヒーター、アイロン、洗濯機、冷蔵庫、空気清浄機、ロボット掃除機、スマートロック、充電式家電などの製品では、子どもによる誤操作、接近、よじ登り、転倒または不適切な操作をリスク評価に含める必要があります。

材料・構造設計によって接触リスクを低減する

子どもが触れる可能性のある家電製品の外装、取っ手、パネル、ボタン、縁部や角部には、鋭利な部分、バリ、破損しやすい部分、脱落しやすい部分が生じないようにする必要があります。開閉扉、回転部品、取り外し可能なパネル、フィルターカバーまたは可動構造を備える製品では、手指の挟み込み、体の一部の引っ掛かり、引っ張りによる危険が生じないかにも注意が必要です。

製品の外装および接触可能な材料については、耐熱性、難燃性、機械的強度および化学的安全性も考慮する必要があります。子どもが製品表面に長時間触れる可能性がある場合、または製品が子どもの活動場所に設置される可能性がある場合には、材料の選定と表面処理をより慎重に評価する必要があります。

やけど・感電防止と高リスク機能の制限

加熱、調理、乾燥、蒸気、モーター、高出力または充電機能を伴う家電製品では、高温表面、異常な温度上昇、感電防止および誤起動のリスクに特に注意する必要があります。

オーブン、電子レンジ、電気ヒーター、アイロン、電気炊飯器、IH 調理器その他の加熱機器では、外装温度、取っ手の温度、放熱構造、温度制御・保護機能および異常使用時の保護が十分であるかを確認する必要があります。プラグ、電源コード、充電台および接触可能な金属部分については、絶縁、接地、耐電圧、漏れ電流、電源コードの固定などの安全要件を確認する必要があります。

高温モード、急速加熱、遠隔起動、ドアロック制御または強力運転モードなど、リスクの高い機能を備える製品には、追加の確認操作または権限制限を設け、子どもの誤操作による危険を防ぐことが望まれます。

チャイルドロックと誤操作防止機構は重要な安全設計

チャイルドロックは、多くの家庭用電気機器で採用されている実用的な安全機能です。チャイルドロックを有効にすると、ボタン、タッチパネル、扉・ふたの開放、起動機能または高リスク設定を制限し、子どもの誤操作によって機器が起動するリスクを低減できます。

ただし、チャイルドロックが簡単に解除できる設計では、保護効果が失われる可能性があります。企業は製品のリスクに応じて、長押し、キーの組合せ、二重確認、操作遅延、アプリの権限設定または物理的なロック機構を設計できます。タッチパネルを備える製品では、濡れた手、衣服の接触、ペットによる接触、または物がパネルを押した場合に誤操作が生じないかも考慮する必要があります。

安定性と転倒防止設計も見落としてはならない

子どもは家電製品を押したり、引っ張ったり、ぶつかったり、よじ登ったりする可能性があります。そのため、製品の重量配分、ベースの設計、支持構造および転倒防止性能も使用時の安全性に影響します。

テレビ、空気清浄機、除湿機、スティック型掃除機、電気ヒーター、床置き型機器または重心の高い製品については、一般的な家庭環境で転倒しやすくないかを評価する必要があります。必要に応じて、重量を持たせたベース、支持面の拡大、壁面固定、転倒防止金具、転倒防止チェーンまたは転倒時の自動電源遮断機構により、製品の安全性を高めることができます。

明確な警告と即時のフィードバックが誤使用リスクを低減する

製品が加熱中、運転中、ロック中、異常状態にある場合、または保守が必要な場合には、明確な表示灯、アイコン、文字、音声またはアプリ通知によって使用者に知らせる必要があります。家庭用製品の警告表示は、保護者が製品の状態をすぐに理解し、適時に対応できるものでなければなりません。

例えば、高温表面については明確なアイコンまたは警告文で注意を促すことができます。扉・ふたが閉まっていない状態、フィルターの目詰まり、過度の温度上昇、バッテリー異常、運転失敗またはチャイルドロックの作動状態は、簡潔で分かりやすい方法で表示する必要があります。多言語の取扱説明書またはアプリを使用する製品では、警告文と操作案内の内容も統一し、不明確な情報による誤使用を防ぐ必要があります。

スマート家電には権限管理と遠隔操作制限が必要

スマート家電は、アプリ、音声アシスタントまたはクラウドプラットフォームを通じて遠隔操作できるため、利便性が向上する一方、新たな子どもの安全リスクをもたらす可能性があります。子どもがスマートフォン、音声アシスタントまたは家庭内の他の接続機器を使用して家電を起動できる場合、意図しない操作が生じるおそれがあります。

遠隔操作機能を備える製品には、アカウント権限、操作記録、ペアレンタルコントロール、二重確認および高リスク機能の制限を設ける必要があります。例えば、加熱、調理、ドアロック、充電、エネルギー管理または高出力モードは、現場の状態を確認できない状況で安易に起動できるようにすべきではありません。

AI またはセンサーによって異常状態を検知できる製品では、自動停止、負荷低減、保護者への通知または起動禁止などの保護機構を設計することもできます。ただし、スマート機能は基本的なハードウェア安全設計に代わるものではなく、製品には必要な電気的、機械的および熱的保護を備える必要があります。

子どもの安全には材料・化学物質管理も関わる

機械的安全性と電気的安全性に加えて、子どもが触れる可能性のある製品材料についても、化学的安全性に注意する必要があります。電気製品のプラスチック外装、ボタン、コード、コーティング、包装材料または取り外し可能な部品に規制対象物質が含まれている場合、製品の法令適合性と使用者の健康に影響する可能性があります。

輸出市場向けの製品については、製品分類と販売地域に応じて、RoHS、REACH、カリフォルニア州 Prop 65 その他の材料安全要件を確認する必要があります。製品が玩具としての性質を有する場合、子ども向け用途として位置づけられる場合、または子どもが長時間触れる可能性がある場合には、子ども向け製品、材料安全性、小部品および誤飲リスクに関する要件も追加で確認する必要が生じる可能性があります。

家庭用電気機器の安全規格と製品認証

家庭用電気機器については、通常、製品の種類に応じて適用される安全規格と試験項目を確認する必要があります。IEC 60335 シリーズは、家庭用およびこれに類する電気機器の安全設計・試験に関する重要な参考基準であり、一般に製品分類に応じて、加熱機器、厨房機器、清掃機器、空調機器その他の特定の家電製品について、それぞれ固有の要求事項が定められています。

国または地域ごとに、市場参入、安全規格、EMC、表示、材料、子どもの安全または消費者製品安全に関する独自の要件が設けられている場合もあります。そのため、企業は製品開発・市場投入前に、対象市場に応じた法規要件の一覧を整備し、単一の規格だけに基づいて判断することを避ける必要があります。

製品開発・検証に関する提案

亜信検測では、メーカー、ブランド事業者および輸入業者が家庭用電気機器やスマート家電を開発する際、子どもの安全を、製品設計、試作品試験、量産管理および市場投入に必要な書類の準備工程に組み込むことを推奨しています。

• 子どもが接触・操作する状況を分析する：製品が子どもに触れられる、押し倒される、よじ登られる、引っ張られる、誤操作される、または遠隔操作される可能性があるかを確認します。
• 誤操作防止機能とチャイルドロックを設計する：タッチパネル、起動ボタン、高温設定、扉・ふたの開閉、遠隔操作および高リスク機能に保護機構を設けます。
• 機械構造の安全性を確認する：鋭利な縁部や角部、手指を挟む箇所、脱落しやすい小部品、誤飲のおそれがある部品、転倒しやすい構造を避けます。
• 電気的・熱的保護を強化する：絶縁、耐電圧、漏れ電流、接地、温度上昇、過熱保護、異常使用時の保護および転倒時の電源遮断設計を確認します。
• 材料安全性を確認する：プラスチック、コーティング、コード、包装および接触可能な部品について、有害物質、難燃性、耐熱性および材料関連書類を確認します。
• 警告表示の明確性と一貫性を確保する：製品表示、取扱説明書、アプリ画面、包装および警告文の内容を統一し、使用者が理解しやすい方法で表示します。
• 安全規格と EMC を併せて確認する：子どもの安全設計に電子制御、センサー、タッチモジュール、電源管理または無線通信が関わる場合も、SAFETY、EMC、BSMI その他の国際認証要件を併せて確認する必要があります。
• 量産時の変更管理を確立する：外装材料、スイッチ、電源コード、制御基板、バッテリー、センサーまたはファームウェアを変更する場合、安全設計および試験結果への影響を改めて評価する必要があります。

まとめ

子どもの安全に配慮した家電設計は、製品安全、ユーザーエクスペリエンスおよび企業のブランド責任を構成する重要な要素です。企業にとって、優れた子どもの安全設計は、チャイルドロックを追加するだけではなく、材料、構造、電気的保護、熱的保護、安定性、警告表示、遠隔操作およびスマート機能を含めて総合的に計画する必要があります。

亜信検測科技股份有限公司は、家庭用電気機器、スマート家電、子どもの安全に配慮した設計、EMC 電磁両立性、SAFETY 安全規格、BSMI 認証および国際的な製品コンプライアンスの動向を引き続き注視し、製品開発、試験・認証および市場投入準備の各段階で、企業による一層充実した安全・品質基盤の構築を支援します。

出典：
亜信検測ニュースレター
NEN｜NEN-EN-IEC 60335-1:2024
European Commission｜RoHS 指令