
市場には、いわゆる三防パソコンが数多くあふれていますが、その大半は実際には「強化型」にすぎず、一般的なパソコンの外側に硬い筐体をかぶせただけのものです。そうした製品が、堅牢型パソコンや三防パソコンと呼ばれているのです。
また、堅牢型ノートPC、タブレット、スマートフォンの専門ユーザーであっても、「堅牢型コンピュータ」とは何か、その定義や、堅牢性をどのような試験で検証するのかについて、必ずしも明確に理解しているとは限りません。

まず、「堅牢型」コンピュータと「強化型」コンピュータを区別して考える必要があります。堅牢型コンピュータは、非常に過酷な環境や条件下でも信頼性高く動作することを目的として設計されています。一方、「強化型」とは、脆弱な内部部品に対して何らかの保護が施されているにすぎません。真に堅牢な機器とは、単に頑丈な外装で覆われているだけではなく、内外のすべてが過酷な環境下での安定稼働を前提に設計されているものです。
堅牢性に優れたモバイルコンピュータやスマートフォンへの需要は、より耐久性の高い製品を求める顧客ニーズの高まりとともに増えています。しかし実際には、多くの機器が本当の意味で堅牢とは言えません。たとえば、防水性能は備えていても、振動や衝撃への耐性、あるいは極端な温度環境下でも正常に動作する能力といった、堅牢性を構成する他の重要な要素が不足している場合があります。
堅牢性の定義について、ここで簡単に振り返ってみましょう
これらの機器は、米軍装備規格である MIL-STD の各種試験に適合している必要があります。24種類の試験方法により、高高度・低気圧、高温・低温環境への曝露、急激な温度変化、降雨、湿度、砂塵、液体漏れ、衝撃、振動などに耐えられることが確認されます。
また、防塵性および防水性を示す IP 等級においても、高い評価を取得していなければなりません。IP 等級は2桁の数字で表され、1桁目は防塵性能、2桁目は防液体(水)性能を示します。
では次に、堅牢型コンピュータに実施される主な試験を詳しく見ていきましょう
1、落下・衝撃試験
これは堅牢型コンピュータにおいて最も重要な試験の一つです。堅牢型コンピュータへの需要が高い業界では、作業者が機器を落下させてしまう場面が少なくありません。一般的なコンピュータであれば、落下によってディスプレイやハードディスクが簡単に損傷する可能性がありますが、堅牢型コンピュータは落下しても損傷しないことが求められます。
すべての堅牢型モバイルコンピュータは、落下や筐体への強い衝撃に耐えられることを確認するための試験を受けています。落下試験は独立した試験機関によって認証され、MIL-STD-810G に基づいて実施されます。試験には8種類の手順があり、それぞれ異なる方法で衝撃を発生させます。中でも最も多く引用されるのが「輸送落下試験」です。この試験では、機器を122cmの高さからコンクリートのような硬い床面に落下させ、各面・各辺・各角に対して合計26回の落下を行います。
2、防水試験
屋外で使用されるモバイルコンピュータは、雨、水しぶき、液体などにさらされることが避けられません。IPコードの2桁目は液体侵入に対する保護等級、すなわち防水性能を示しています。等級は、水滴に対する保護から継続的な水中浸漬への耐性まで幅広く設定されています。
防水試験は通常、堅牢型コンピュータメーカーによって実施され、機器を複数方向からの強い噴流水にさらしても有害な影響を受けないことを確認します。試験時間、水量、水圧は等級ごとに異なり、水温は機器本体より低い条件で行われます。
3、振動試験
一般的なモバイルコンピュータは振動に弱く、耐振動性を備えていません。特にハードディスクドライブは、振動によって損傷を受けやすい部品です。しかし、堅牢型コンピュータは、凹凸のある路面や荒れた道路を走行する車両内で使用されることが多いため、振動に耐えられなければなりません。
振動試験は MIL-STD-810G に基づいて実施されます。この試験は、機器がそのライフサイクルの中で遭遇しうる振動に耐えられるかどうかを確認することを目的としています。試験では、さまざまなレベルに設定された実験用振動装置を用い、車載時や人が携行する状況を模擬します。振動の波形、周波数、強度は、機器の種類や想定される使用環境によって異なります。
4、防塵試験
堅牢なコンピュータは、防塵性能も備えていなければなりません。現場作業に従事するほとんどの作業者は、何らかの形で粉塵や汚れにさらされます。十分な保護がなければ、これらは重要な機能を低下させ、部品の損傷につながります。
防塵試験では、微細な粉塵粒子の侵入を検証します。高風速・高温の環境下で、小麦粉状の粉塵や砂を数時間にわたって機器に吹き付け、その間に機器を回転させたり、温度や風速を変化させたりしながら試験を行います。

5、耐風砂試験
耐風砂試験の手順は、防塵試験と基本的に同じですが、より高い風速条件で実施されます。高度な試験では、航空機の近くにいるような環境が再現されることもあります。
6、極限温度試験
堅牢なモバイルコンピュータは、極端な温度や急激な温度変化に対応できなければなりません。たとえば、合亿Gutab が最近発表した MC10 堅牢型タブレットは、-29℃ から 60℃ の温度範囲で正常に動作するよう設計されています。高温試験および低温試験は、MIL-STD-810G に基づいて実施されます。高温環境での動作試験では、機器が電源オフの状態で高温下に置かれる場合(保管)、電源オンで使用される場合(動作)、さらにより高い保管温度にさらされた後に動作温度で稼働する場合(戦術待機から動作)について確認します。
低温下での動作試験においても、同様に3つの手順で、機器が低温環境下でどのように機能するかを評価します。これらの手順は高温試験と非常によく似ていますが、凍結条件下で行われる点が異なります。
7、湿度試験
IP等級による防水試験に加え、多くの堅牢型モバイルコンピュータメーカーは、高湿度環境下での試験も実施しています。これは MIL-STD-810G で定義された独立した試験項目です。これらのコンピュータは、熱帯地域の高温環境を想定し、湿度90%を大きく超える環境に数日間さらされます。モバイルコンピュータを防水にするための多くの機能は、高湿度による損傷の防止にも役立ちます。以上が、特に重要とされる主な試験です。
では、堅牢型コンピュータメーカーは、こうした試験をクリアできるだけの十分な堅牢性を、どのように実現しているのでしょうか。

01 一般的なコンピュータとは異なり、多くの堅牢型コンピュータの内部には、ファンや回転式ハードディスクなどの可動部品がありません。堅牢型コンピュータは回転式ハードディスクの代わりにSSDを採用しており、SSDには可動する機械部品がないため、物理的な衝撃に対してより高い耐性を備えています。
02 堅牢型コンピュータの内部には補強構造が設けられており、通常はアルミニウム製で、衝撃を受けた際に内部部品や基板がたわむのを防ぎます。また、筐体やバンパーは、落下時のエネルギーを吸収し、内部損傷を防ぐよう設計されています。
03 一般的なスマートフォンやコンピュータのタッチスクリーンは、基本的にガラスにタッチ感度を持たせるためのコーティングを施したものですが、堅牢型コンピュータのディスプレイには、傷や割れを防ぐために化学強化ガラスが使用されています。
04 ディスプレイのバックライトは、屋外や直射日光下でも画面の視認性を高めるために用いられます。合亿Gutab の MC10 は 800nits の高輝度表示に対応しています。
05 一部の堅牢型コンピュータには、極寒環境下でも安定して動作できるよう、内部ヒーターが搭載されています。このヒーターは各コンポーネントを適切な動作温度まで加熱し、温度変化によって生じる結露の発生も防ぎます。


要するに、コンピュータを可能な限り堅牢で耐久性の高いものにするために、あらゆる細かな設計や部品の一つひとつが、慎重に選定され、研究され、開発され、そして試験されています。
各種規格や試験について理解を深めれば、本当に堅牢なコンピュータを求めるのであれば、「強化型」コンピュータを選ぶべきではないことが分かります。真の堅牢型コンピュータは、内側から外側まで一貫して堅牢に設計されており、硬い外殻の中に壊れやすい部品を包み込んでいるだけの構造ではありません。これに対して、強化型コンピュータは、いわばクッション材で包んだガラス瓶のようなもので、非常に損傷を受けやすい存在です。機器そのものの破損によるコストはまだ管理可能かもしれませんが、それによって引き起こされる作業停止、データ損失、さらには重大な作業事故による損失は、計り知れないものになり得ます。
一般的なコンピュータとは異なり、NOYAONE の堅牢型コンピュータ内部には、回転式ハードディスクのような壊れやすい部品は採用されていません。その代わりに、SSD や補強リブなどの構造を採用することで、耐久性を高めています。SSD は可動する機械部品を持たないため、物理的衝撃に対してより高い耐性を備えています。また、補強リブなどの構造によって、機器全体の強度と剛性も高められています。同時に、筐体やバンパーなどの部品も特別に設計されており、落下時の衝撃エネルギーを吸収し、内部損傷を防ぐ役割を果たします。ディスプレイについては、NOYAONE は傷やひび割れを防ぐために化学強化ガラスを採用し、さらに屋外環境での視認性を高めるためのバックライト機能も備えています。加えて、一部のモデルには、極寒環境下でも安定して動作できるよう、内部ヒーターが搭載されています。
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