家電はなぜ壊れるのか？専門家が回答してみた

はい、こんばんは。
家電製品エンジニアの資格を保有している鈴木はるかです。

この資格は現在、家電製品協会というところが認定しています。
協会と言えば検定のようなものに見えますが、平成13年まで通産省（現、経済産業省）が認定していた国家資格でした。

家電製品エンジニア資格を保有していることは、機器の論理的な動作原理を理解して、不具合箇所の特定や修理を行う知識を保証していることになります。

つまり、家電のプロフェッショナルという事になります。
家電の設置やおすすめができる「家電製品アドバイザー」より「家電製品エンジニア」の方が遥かに取得するのが難しい難易度となっています。

それでは、専門家の私が家電が故障する原因やお得なサービスなどをご説明いたします。

家電製品はなぜ壊れるのか？

家電製品が壊れる原因は主に二つで、次の通りです。
一つが寿命による故障で、もう一つが不具合による故障です。

当たり前のように見えますね。
しかし、正しく理解出来ていらっしゃる方は非常に少数です。
それでは各々見てみましょう。

寿命による故障とは

寿命による故障とは、製品の稼働保証期間を過ぎて発生する故障と定義しても良いでしょう。

ただし保証期間というと、無料で修理してくれる期間のように思われますが、少し違います。
もちろん、無償保証期間というのは定義としてキッチリあります。
今回は、公開されていない製品の稼働保証期間というのを見てみましょう。
公開されていない情報なので、私の想定でしか書けません。
その辺りはご了承願います。


この期間内に故障したものは不具合による故障で、この期間を超えて発生する故障は、寿命という事になります。
私は、とっても長いなあと思います。
皆さんの観点は、どうでしょうか？私とは違うと思います。
え？この期間を過ぎたら壊れちゃうの？
いえいえ、だれも壊れるといっていません。
メーカが稼働を保証していると思われる期間を書いているのです。

稼働保証期間 ≠ 無償保証期間という事に注意してください。
無償保証期間は、瑕疵担保責任を含めた措置なので、３項で詳細に述べます。
ここでは、メーカがその製品を何年稼働を保証しているのか、外部から見てみようと言うのです。

では、この期間をどこから取ってきたかです。
実はこれ、製造業法などで定められている法律の一部なんです。

補修用性能部品表示対象品目と保有期間

これは、製造を打ち切って修理するために必要な性能部品を何年間保有しなければならないか、義務化した内容です。
製造メーカは、購入する顧客などにこの表示を行わなければなりません。
たとえば、Panasonicの例です。

修理に必要な性能部品の保有期間と製品の稼働保証期間、言っている事が全く違うのに、なぜ私は堂々と、これらは同一であると宣言しているのでしょうか。

では順を追って説明しますね。

家電製造メーカに限らず、製品のライフサイクル（設計→製造→販売→保守→保守終了）は、企画段階で考えられています。
製品開発や企画をした経験の方は、おわかりになると思います。
つまり、いつ製造中止にするのか、いつ部品供給中止にするのか、企画段階で決まっているのです。

薄型テレビの製品ライフサイクル


という感じになります。
問題なのは「法律で定められた性能部品保有年数」です。

たとえば、薄型テレビに絶対必要である「液晶パネル」を何年間保有するか？です。
製品は次々に新しくなりますので、古いパネルでも8年は保有しなければなりません。
さらに、10万台販売して実に1％の1000台が、製造して9年（8+1）以内に故障し修理したとします。
メーカは1000台の液晶パネルを9年間工場に保管しておかなければなりません。
これが、どの程度のコストか全く素人の方でも想像付くと思います。

修理費が発生するので元が取れるだろう？というのは、全く無意味な想定です。
工場の保管費用や、その人件費まで上乗せする訳にはいきません。
どうするかというと

その期間(9年間)に壊れないように作るしか無い

のです。
こうすることで、コストを最小限に抑えることができるのです。
コストを最小限に抑えると、最終的には顧客の購入価格を安くすることができ、私たちは良い製品を安く買う事ができるのです。

このように製品の一生（ライフサイクル）は、商品企画段階で決定しているのが普通です。
そして、性能部品の供給年数は、家電が稼働を保証していると想定できる年数だという事を論理的に述べてみました。

こういった情報を掲載しているWebサイトを私は見た記憶がありません。
私らしいですよね。
家電業界から抹殺されたら、こういう人が居たというのを頭の片隅にとどめておいてくれたら嬉しいです。ウソウソｗ

家電に携わる人は、優しい方が多いのですよ。
家電は、庶民に愛され生活を豊かにする最高位の手段です。
なので、そういうものを製造できる幸せというのは、その人の心も豊かにするのです。
なんちゃって・・・横道にそれそうなので、次に行きますね。

不具合による故障とは

家電の故障は、寿命と不具合の2点で発生すると説明しました。
前項（寿命による不具合の定義）では、製品の稼働保証期間をメーカが設定しているとしました。
この項では、不具合による故障を考察してみたいと思います。

不具合による故障とは、メーカが非公開で保有している稼働保証期間内に起こる故障で、使用者に特段の不備がなく発生する故障です。

では、その稼働保証期間は、どうやって設定しているのでしょうか？
設計段階からみてみましょう。

商品を組み立てる（設計する）には、その家電を大きな目で俯瞰する必要があります。
たとえば、テレビであれば、次のような構成図になります。

デジタルテレビ：ブロック図の例

（2015年家電製品エンジニア更新試験テキストより引用）

このように概念だけで構造を表した図を「ブロック図」と言います。
英語でブロックダイアグラムと言えば、ソフトウェアに携わる人も分かりますよね。
設計は、ブロック図から入ります。

では簡単に説明します。
アンテナから入った電波の信号をチューナで受信します。
そして、そのアナログ信号をデジタル信号に変換します。この事を復調と言います。
デジタル信号はDVD（古いですねｗ）と同じMPEG2という方式で圧縮されています。
それを音声と映像に分離します。
（ちなみに4KではH.264というBDレコーダと似たような方式が使われます）
音声は、AACやWAV(PCM)などが使われているので、それをまたアナログに変換し、スピーカに出力します。
映像は、MPEG2のままその量子出力をマトリックスに割り当てます。
つまり1920×1080であれば、座標0,0から座標1919,1079までの色をプロットしています。
（実際はプログレッシブ放送というのと、インターレース放送というのがあり、こんなに単純ではないです）
それを１枚30コマ／秒や、60コマ／秒の静止画像を描画し「動いているようにみせかけている」のです。

ブロック図は、結構単純に見えますね。
しかし、この次の工程は複雑です。
このブロック図の中のブロックを回路に落としていきます。
これを回路図と言います。

以下は、電源回路の例です。

電源回路の例

（2015年家電製品エンジニア更新試験より引用）

回路図が完成すると、あとはどのメーカのどんな部品を調達するかを検討します。
このときに使う部品のＭＴＢＦ（平均故障間隔）を考慮して、製品の稼働保証期間内におさまるように設計します。

どんな小さな構成部品にもMTBFが存在し、直列／並列などの接続により装置全体のMTBFを算出する事ができるのです。

ここで、MTBFの話しを少しします。
一つの抵抗器があったとします。回路図で「R」（resistanceの略）で示される部品です。
この部品のMTBFは、30度で20年とか100年とかあります。
ただしこれはあくまで部品の寿命時間なので、長い方が高性能という訳では無いです。

部品の寿命期間と部品金額は密接に関係あります。
単純に比例する訳では無く、長期間稼働するものほど対数的に高くなります。
宇宙船の部品とテレビの部品が同じ訳ないので、そういうのを考慮して設計を行います。
高い部品を使えば予想コストを上回りますし、安い部品を使えば稼働保証期間を下回ってしまいます。
そのバランスを上手く取りながら、部品を選定していきます。

このため、稼働保証期間（寿命）を過ぎると壊れやすくなるのですね。
決してソニータイマーで揶揄されるように、破壊するための回路が入っている訳では無く自然に「壊れてしまう」訳です。
VAIOで噂されたソニータイマーは、無償保証期間を過ぎると壊れるというもので、2年であれば3年目から壊れるというものです。
そんなに早く壊れたらお客様は二度とVAIOを買わないだろうし、ソニーに嬉しい事は何一つ無いのです。
家電に詳しい人は、全くのデタラメだと瞬間的に気付く内容ですね。

さて、このように製品の稼働保証期間は、保証されているはずなのですが、なぜかこの期間内に壊れてしまうことがあります。
原因は幾つかあり、コレだという話しではないので、一般的な内容を羅列したいと思います。


一番下をのぞき、想定できない壊れ方が多いと思います。
ただ、テレビを24時間入れっぱなしにしても、壊れる事はありませんが、間違いなく寿命を縮めてしまいます。
やはり、長時間高温にするのは、よくないのですね。
家電を長く使うには、低温で通気口などにホコリが付いたら、すぐに掃除するようにしていると良いですよ。
家電同士になりますが、夏にはエアコンの効いた部屋でTVを使うのが両方の家電のためになるのです。

さて、これら不具合による故障にも、故障しやすい箇所が存在します。
また、その故障しやすい場所は寿命でも故障しやすい場所でもあるのです。
少し見てみましょうか。


洗濯機やテレビで壊れた？と言えば、被疑箇所は「コンピュータ回路だ」といえば殆ど合っています。
修理屋さんも、その対応部品を持っています。
コンピュータユニットだけを一式取り替えできるように、セットにしているのですね。
洗濯機で数千円で工事費込みで1万～2万程度です。

では、なぜ壊れやすい箇所や部品があるのか見てみようと思います。
実は、最後のコンプレッサーを除きほぼ同一原因なんです。

以下は、代表的な回路です。
RC回路といいます。

Wikipediaより引用


直列回路は、ある周波数のみ通過させたり、並列回路は方形波などのパルスを生成したりするのに使われます。
とっても沢山の回路で使われる技術です。

この回路図の中にある「Ｃ」（英語：capacitor）と表記された、コンデンサという部品が壊れやすいのです。
コンデンサは、この回路図の通り２枚の金属で構成されており絶対に接触しないように作られています。
真ん中には絶縁（電気を通さない）物質が入っており、少しですが電気を貯める事ができます。
この特性は、交流は通すが直流は通さないというように作用します。
また極性（どちらが+極とかいうのがない）を持ちません。

この2枚の金属が、接触するのをショート、物理的に間が開き過ぎるのをオープン、さらにオープンによく似た原因ですが、絶縁物質内に電気を貯める事ができない容量抜けという３つの不具合があります。

これらの不具合の発生確率は、温度に密接に関係し高い方が早く壊れます。
このコンデンサという部品は、非常に壊れやすいと思ってください。
また振動などを与えると、容量抜けが発生したりオープンしたりします。

こんな小さな部品一つ壊れただけで、特定の機能だけ動かなくなったりするのです。
最近では、フィルムコンデンサなど壊れにくいコンデンサも登場してきています。

もうひとつ壊れやすい部品があります。
実はこれ、セラミックやフィルムコンデンサーより遥に壊れやすい部品です。

電解コンデンサー


これです。
先ほどのコンデンサーの絵に、斜線が入っています。
つまり液が入ったコンデンサーという訳です。
電解液が入っていますので、各々のイオンがその極性に吸着することになり、電子の流れる方向が決まり極性を持ちます。
そのため、回路図上ではどちらがプラスかマイナスか表記されます。

構造は蓄電池そのもので、金属と絶縁体、電解液で構成され、それを外側で円形の金属容器に格納しています。

電池と言われれば、それを5年間入れっぱなしにして置くとどうなるか？
やったことのある人は想定出来ると思います。液漏れして回路がグチャグチャになります。

同じように電子回路でも、その現象が発生します。
電解コンデンサが使われる場所は、電源部分が多く、そこで故障が発生すると最悪です。
ある日突然、電源が二度と入らなくなるのです。
コンセントは刺さっているのに、電源が入らない・・・そういった故障は大抵電解コンデンサが壊れています。

このように、壊れる部品や箇所が大抵決まっており、保管しなければならない部品も、コンデンサ類やＡＳＳＹとかアッセンブリーユニットを保有しているのです。

私が「修理」の「資格」を持っているのは、テスターやオシロスコープ／スペクトラムアナライザーを使い原因究明して自分で部品を調達し直す！
というのが、凄く格好いいからでした。

何か、女子にモテそうですよねｗ（ちなみに私は百合属性）
実際には「はるか、アレ動かなくなったので見て」とか、女子の家にも普通に入れるので便利な無料の修理屋さんとして使われるのでした（激泣）

本当の本気は学生時代に、先輩にそそのかされ、これを持っていると就職したりその先にもすごく有利というので頑張って取ったんですよ。

家電協会のステップアップの絵（家電協会Webサイトより引用）


まあ、家電とか全く関係無いところに就職しちゃいましたけどね。

話しがそれました。
このように不具合が原因による故障は、設計ミスなどを除き壊れやすいユニットや部品がある事が分かりました。
同時に、設計ミス以外の寿命での故障原因も、不具合による故障原因と重なる部分がある事が分かりました。

次は、さまざまな迷信を追ってみたいと思います。

立て続けに壊れる家電

家電を買って使い続けていると、一斉に色々な家電が壊れてしまうことがあります。
最初にいいますが、決して霊ではありません。
詐欺師は、自分の分からない事、他人がわかりにくい事を引き合いに出し、それを霊の責任にしたりする事が往往にあります。
また、霊ではなくても神様とか訳が分からないものが出てくる情報を信用してはなりません。

家電が立て続けに壊れるのは、理由があります。
既に１章で述べている通り、家電にはメーカが公開していない稼働保証期間があります。
その期間を過ぎるといつ壊れてもおかしくない状態となります。
さらに、家電製品によりその期間がメーカを問わず決められているので、一斉に壊れる事はとても多く、当たり前のことだったりします。

特に新築やリフォームで新居に住み始めたとき、就職などで独り立ちを始めたときなど、大量に家電を購入する事になります。そこから寿命へのカウントダウンが始まり、１章での期間を迎えると一斉に壊れていく訳です。

なので下らない迷信に騙されたり、また自分は呪われている等、悩んで落ち込むこと無く論理的に物事を判断して欲しいです。

途中でも述べましたが製品（部品）固有の状態や使い方により、稼働寿命9年の冷蔵庫やエアコンを15年間何の問題もなく使い続ける方だって存在します。
なので一筋縄に行かないのも事実です。

長持ちさせる方は、それなりの使い方をしている訳です。
もし、この記事を読んだなら使用が禁止されているような「高温多湿、直射日光、騒音、振動」などが激しい場所での使用を極力控えるようにすると、長く使う事ができるのです。

少し助言をさせてもらうと、エアコン、冷蔵庫などの省エネ家電は、10年間でその性能を維持して電気代を節約できる施策が組み込まれています。
なので、10年程度で買い換えるのは、きわめて論理的な家電とのつきあいなのです。
長く大事に使うのも良いですが、定期的に買い換えるのも良いと思ってくださいね。

家電保証の頭の良い使い方

特定の業者を挙げて申し訳ないです。（例のごとくステマでも委託もされてないｗ）
NewThe安心 (家電製品総合保守契約) ：ヤマダ電機の家電長期保証

私の今回の説明が、論理的だというのを証明するのが、このサービスです。
この保証内容を見てください。
テレビ、レンジ、エアコン、どこかで見た年月を保証されてらっしゃいます。
しかもメーカ問わずです。
なので、コジマ電気で買った製品をヤマダのこの保証で修理できるのですね。
これって、儲かるのか？心配になりませんか？

ここまで熟読された、あなたなら既に解が出ていると思います。
私の主張ではこの稼働保証期間家電は壊れない訳です。
保証金を取って、尚且つ壊れないって「ヤマダ丸儲け」じゃん。という訳です。
ということで、この商売はちゃんと維持でき、儲けることが可能なのです。

私の家電のつきあい方は、こうです。

１．kakaku.comで値段や製品を比較する
２．ヤマダ電機／コジマ電気など大型量販店で実物を見て確かめる
３．kakaku.comやamazonで購入しエアコンなどは同じ通販サービスで付ける
４．保守はヤマダの保証で６～９年

こういうやり方をするので洗濯機は、ヤマダ電機で実物を見てコジマの通販で買いましたｗ
そこで、３なのですが１年はメーカ保証されているので、問題はありません。
しかし、カートに家電を入れるとき、こんなの見たこと無いですか？
３年追加保証：15000円
５年追加保証：30000円
ありえないですｗｗｗｗｗｗｗｗ
これ、１品でこの値段ですよ。
これは、マジに騙されています。

ヤマダの保証に入るだけで2920円＋消費税で6年間しかも、今持っているTVが明日壊れても、それも6年以内なら無償で直してくれるのです。

という事で、賢明な読者様は、決して「追加保証」に惑わされることがないようにしてください。
もちろんヤマダは年額ですから、永遠に取られるわけです。
それを考えると10年で3万円払っているというのは、お得でもしっかり高いので、ちゃんと価値として認識してください。

私は家電の専門家として、こういうトータルの家電保証サービスは、加入するのが良いと思います。
理由は、上述したとおり「不具合による故障」があるからです。
テレビを買ったら8年間は壊れないことを、私のサイトで学びました。
しかし、メーカが瑕疵担保責任を負っている1年目以降の、2年目から8年までに壊れたら「有償修理」しかありません。
それは、とっても運の悪いことだと、このサイトから学びました。
でも可能性はゼロでは無いのです。
それが発生したときにも、タダで直したいですよね。
※余談ですが、ヤマダはテレビ6年です。私が稼働保証していると言う年月は8年です。

まとめ

では、みなさまの家電ライフが良いものになりますように。

またね～(@^^)/~~~