電気設備用接続ボックス体積計算機

ワイヤーの種類、サイズ、数量に基づいて必要な電気接続ボックスのサイズを計算し、安全で規格に準拠した電気設備を確保します。

接続ボックス容積計算機

ボックスに入るワイヤーの数と種類に基づいて、必要な電気接続ボックスのサイズを計算します。

ワイヤーの種類

ワイヤーのサイズ

数量

結果

必要な容積:

0 立方インチ

推奨寸法:

幅: 0 インチ
高さ: 0 インチ
奥行き: 0 インチ

0
立方インチ

0" 幅

0" 高さ

注意

この計算機は、国家電気コード（NEC）の要件に基づいて推定を提供します。最終的な判断には、常に地元の建築基準とライセンスを持つ電気技師に相談してください。

📚

ドキュメンテーション

ジャンクションボックス体積計算機

はじめに

ジャンクションボックス体積計算機は、電気技師、請負業者、DIY愛好者にとって、含まれるワイヤーの数と種類に基づいて電気ジャンクションボックスの正しいサイズを決定するための重要なツールです。適切なジャンクションボックスのサイズは、便利さの問題だけでなく、過熱、ショート回路、潜在的な火災の危険を防ぐために、国家電気規則（NEC）によって義務付けられた重要な安全要件です。この計算機は、立方インチ単位で必要な最小ボックス体積を簡単に決定できるようにし、あなたの電気設備が安全で規則に準拠したものであることを保証します。

電気作業を計画する際、適切なジャンクションボックスのサイズを計算することはしばしば見落とされがちですが、それは安全な設置の最も重要な側面の一つです。過密なボックスは、ワイヤー絶縁体の損傷、過熱、電気火災のリスクの増加を引き起こす可能性があります。このジャンクションボックス体積計算機を使用することで、取り付ける特定のワイヤーやコンポーネントに基づいて適切なボックスサイズを迅速に決定できます。

ジャンクションボックス体積要件の理解

ジャンクションボックスとは？

ジャンクションボックス（電気ボックスまたはアウトレットボックスとも呼ばれる）は、電気接続を収容するためのエンクロージャであり、接続を保護し、スイッチ、アウトレット、照明器具などのデバイスの安全な取り付け場所を提供します。これらのボックスは、プラスチック、PVC、金属など、さまざまな形状、サイズ、材料で提供されています。

ボックス体積が重要な理由

国家電気規則（NEC）は、ジャンクションボックスの最小体積要件を次の要素に基づいて指定しています：

ボックスに入る導体（ワイヤー）の数
それらの導体のゲージ（サイズ）
ケーブルクランプ、デバイスヨーク、機器接地導体などの追加コンポーネント

各要素は物理的なスペースを占有し、運転中に熱を生成します。適切なサイズを確保することで、安全なワイヤー接続と効果的な熱放散のための十分なスペースが確保されます。

ジャンクションボックス体積コンポーネント

14 AWG ホット (2.0 in³) 12 AWG ニュートラル (2.25 in³) 14 AWG グラウンド (2.0 in³) ケーブルクランプ (2.25 in³)

ホットニュートラルグラウンドクランプ

必要な総体積: 8.5 in³

NECボックスフィル計算

基本体積要件

NECによれば、各導体はサイズに基づいて特定の体積を必要とします：

ワイヤーサイズ (AWG)	必要体積 (立方インチ)
14 AWG	2.0
12 AWG	2.25
10 AWG	2.5
8 AWG	3.0
6 AWG	5.0
4 AWG	6.0
2 AWG	9.0
1/0 AWG	10.0
2/0 AWG	11.0
3/0 AWG	12.0
4/0 AWG	13.0

特別な考慮事項

機器接地導体: すべての接地導体は、ボックス内の最大の接地導体に基づいて単一の導体としてカウントされます
ケーブルクランプ: 各ケーブルクランプは、ボックスに入る最大のワイヤーの1つの導体としてカウントされます
デバイスヨーク: 各デバイスヨーク（スイッチ、アウトレットなど用）は、デバイスに接続される最大のワイヤーの2つの導体としてカウントされます

計算式

最小ジャンクションボックス体積を計算するための基本的な式は次のとおりです：

$V = \sum_{i=1}^{n} (N_i \times V_i) + V_c + V_y$

ここで：

$V$ は立方インチ単位の総必要体積
$N_i$ はサイズ $i$ の導体の数
$V_i$ はサイズ $i$ の導体の体積要件
$V_c$ はケーブルクランプに必要な体積
$V_y$ はデバイスヨークに必要な体積

ジャンクションボックス体積計算機の使用方法

この計算機は、この複雑な計算プロセスをいくつかの簡単なステップに簡素化します：

ワイヤーエントリーを追加: ボックスに入る各タイプのワイヤーについて：
- ワイヤータイプを選択（標準ワイヤー、接地ワイヤー、クランプ、またはデバイスヨーク）
- ワイヤーサイズを選択（AWG）
- 数量を入力
結果を表示: 計算機は自動的に計算します：
- 立方インチ単位の総必要体積
- この体積を収容できる推奨ボックスの寸法
ワイヤーを追加または削除: 「ワイヤーを追加」ボタンを使用して追加のワイヤータイプを含めるか、「削除」ボタンを使用してエントリーを削除します。
結果をコピー: コピーボタンを使用して計算結果を保存します。

ステップバイステップの例

一般的なシナリオを通じて説明しましょう：

あなたは次のものを含むジャンクションボックスを持っています：
- 照明器具用の14 AWG標準ワイヤー3本
- アウトレット用の12 AWG標準ワイヤー2本
- 1本の14 AWG接地ワイヤー
- 1つのケーブルクランプ
- スイッチ用の1つのデバイスヨーク
これらの詳細を計算機に入力します：
- 最初のワイヤーエントリー：タイプ = 標準ワイヤー、サイズ = 14 AWG、数量 = 3
- 「ワイヤーを追加」をクリックし、設定：タイプ = 標準ワイヤー、サイズ = 12 AWG、数量 = 2
- 「ワイヤーを追加」をクリックし、設定：タイプ = 接地ワイヤー、サイズ = 14 AWG、数量 = 1
- 「ワイヤーを追加」をクリックし、設定：タイプ = クランプ、数量 = 1
- 「ワイヤーを追加」をクリックし、設定：タイプ = デバイスヨーク、数量 = 1
計算機は次のことを示します：
- 必要な体積：16.75立方インチ
- この体積を収容できる推奨ボックスの寸法

一般的なジャンクションボックスサイズ

標準のジャンクションボックスはさまざまなサイズで利用可能です。以下は一般的なボックスのタイプとその約体積です：

ボックスタイプ	寸法 (インチ)	体積 (立方インチ)
シングルギャングプラスチック	2 × 3 × 2.75	18
シングルギャング金属	2 × 3 × 2.5	15
ダブルギャングプラスチック	4 × 3 × 2.75	32
ダブルギャング金属	4 × 3 × 2.5	30
4インチ八角形	4 × 4 × 1.5	15.5
4インチ正方形	4 × 4 × 1.5	21
4インチ正方形（深型）	4 × 4 × 2.125	30.3
4-11/16インチ正方形	4.69 × 4.69 × 2.125	42

常に計算された必要体積以上の体積を持つボックスを選択してください。

ジャンクションボックス体積計算機の使用例

自宅の電気プロジェクト

DIY愛好者や住宅所有者にとって、この計算機は次のような場合に非常に役立ちます：

新しい照明器具の取り付け
アウトレットやスイッチの追加
既存の回路の延長
古い電気ボックスの交換
二つのプラグから三つのプラグへの変換（接地が必要）

プロの電気設備

プロの電気技師はこのツールを使用して：

設置のコード準拠を迅速に確認
プロジェクトのための正確な材料リストを準備
検査承認のための計算を文書化
見習いに適切なボックスサイズ技術を教える
過密問題のある既存の設置をトラブルシュート

レトロフィットと改修

古い家を現代の電気ニーズに更新する際、この計算機は次のことに役立ちます：

既存のボックスが追加のワイヤーを収容できるかを判断
コード準拠を維持するアップグレードを計画
既存の設置に潜在的な安全問題を特定
スマートホーム技術への変換時に要件を計算

代替手段

この計算機はジャンクションボックスの体積要件を決定するための簡単な方法を提供しますが、代替手段もあります：

手動計算：手作業でNECの表と式を使用して計算
ボックスフィルチャート：一般的な構成を示す事前計算されたチャート
モバイルアプリ：組み込み計算機を備えた専門の電気コードアプリ
電気技師に相談：複雑な設置の場合、専門的な相談が必要な場合があります
標準構成を使用：メーカーが推奨する典型的な構成に従う

ジャンクションボックスサイズ要件の歴史

ジャンクションボックスのサイズ要件は、電気安全性に対する理解とともに進化してきました。電気設置の初期（1800年代後半から1900年代初頭）には、ジャンクションボックスに対する標準化された要件はほとんどなく、安全でない慣行が増加し、火災のリスクが高まりました。

1897年に初めて発行された国家電気規則（NEC）は、これらの問題に取り組み始めましたが、ジャンクションボックスの特定の体積要件は後の版で明確にされることはありませんでした。電気システムがより複雑になり、家庭での電気機器の使用が増えるにつれて、適切なボックスサイズの重要性がますます明らかになりました。

ジャンクションボックス要件の進化における重要なマイルストーンは次のとおりです：

1920年代-1930年代：ジャンクションボックスの過密問題に対する初期の認識
1950年代：家庭の電気使用が劇的に増加する中で、より具体的な要件
1970年代：家庭がより多くの電気機器を使用するようになったため、包括的なボックスフィル計算が導入
1990年代-現在：現代の配線方法やデバイスに対応するための改良

今日のNEC要件は、数十年にわたる安全研究と実世界の経験を反映しており、電気的危険を防ぎながら現代の電気ニーズに対応するように設計されています。

ジャンクションボックス体積計算のコード例

以下は、さまざまなプログラミング言語でジャンクションボックス体積要件を計算する方法の例です：

1function calculateJunctionBoxVolume(wires) {
2  let totalVolume = 0;
3  let largestWireVolume = 0;
4  
5  // ワイヤー体積ルックアップテーブル
6  const wireVolumes = {
7    '14': 2.0,
8    '12': 2.25,
9    '10': 2.5,
10    '8': 3.0,
11    '6': 5.0,
12    '4': 6.0,
13    '2': 9.0,
14    '1/0': 10.0,
15    '2/0': 11.0,
16    '3/0': 12.0,
17    '4/0': 13.0
18  };
19  
20  // まず最大ワイヤー体積を見つける
21  wires.forEach(wire => {
22    if (wire.type !== 'clamp' && wire.type !== 'deviceYoke' && wire.size) {
23      largestWireVolume = Math.max(largestWireVolume, wireVolumes[wire.size]);
24    }
25  });
26  
27  // 各ワイヤータイプの体積を計算
28  wires.forEach(wire => {
29    if (wire.type === 'clamp') {
30      // クランプは最大ワイヤーの1つの導体としてカウント
31      totalVolume += largestWireVolume * wire.quantity;
32    } else if (wire.type === 'deviceYoke') {
33      // デバイスヨークは最大ワイヤーの2つの導体としてカウント
34      totalVolume += largestWireVolume * 2 * wire.quantity;
35    } else {
36      totalVolume += wireVolumes[wire.size] * wire.quantity;
37    }
38  });
39  
40  return Math.ceil(totalVolume); // 次の整数立方インチに切り上げ
41}
42
43// 使用例
44const wiresInBox = [
45  { type: 'standardWire', size: '14', quantity: 3 },
46  { type: 'standardWire', size: '12', quantity: 2 },
47  { type: 'groundWire', size: '14', quantity: 1 },
48  { type: 'clamp', quantity: 1 },
49  { type: 'deviceYoke', quantity: 1 }
50];
51
52const requiredVolume = calculateJunctionBoxVolume(wiresInBox);
53console.log(`必要なジャンクションボックス体積: ${requiredVolume} 立方インチ`);
54

1import math
2
3def calculate_junction_box_volume(wires):
4    total_volume = 0
5    largest_wire_volume = 0
6    
7    wire_volumes = {
8        '14': 2.0,
9        '12': 2.25,
10        '10': 2.5,
11        '8': 3.0,
12        '6': 5.0,
13        '4': 6.0,
14        '2': 9.0,
15        '1/0': 10.0,
16        '2/0': 11.0,
17        '3/0': 12.0,
18        '4/0': 13.0
19    }
20    
21    # まず最大ワイヤー体積を見つける
22    for wire in wires:
23        if wire['type'] not in ['clamp', 'deviceYoke'] and 'size' in wire:
24            largest_wire_volume = max(largest_wire_volume, wire_volumes[wire['size']])
25    
26    # 各ワイヤータイプの体積を計算
27    for wire in wires:
28        if wire['type'] == 'clamp':
29            # クランプは最大ワイヤーの1つの導体としてカウント
30            total_volume += largest_wire_volume * wire['quantity']
31        elif wire['type'] == 'deviceYoke':
32            # デバイスヨークは最大ワイヤーの2つの導体としてカウント
33            total_volume += largest_wire_volume * 2 * wire['quantity']
34        else:
35            total_volume += wire_volumes[wire['size']] * wire['quantity']
36    
37    return math.ceil(total_volume)  # 次の整数立方インチに切り上げ
38
39# 使用例
40wires_in_box = [
41    {'type': 'standardWire', 'size': '14', 'quantity': 3},
42    {'type': 'standardWire', 'size': '12', 'quantity': 2},
43    {'type': 'groundWire', 'size': '14', 'quantity': 1},
44    {'type': 'clamp', 'quantity': 1},
45    {'type': 'deviceYoke', 'quantity': 1}
46]
47
48required_volume = calculate_junction_box_volume(wires_in_box)
49print(f"必要なジャンクションボックス体積: {required_volume} 立方インチ")
50

1import java.util.HashMap;
2import java.util.List;
3import java.util.Map;
4
5public class JunctionBoxCalculator {
6    
7    public static int calculateJunctionBoxVolume(List<WireEntry> wires) {
8        double totalVolume = 0;
9        double largestWireVolume = 0;
10        
11        Map<String, Double> wireVolumes = new HashMap<>();
12        wireVolumes.put("14", 2.0);
13        wireVolumes.put("12", 2.25);
14        wireVolumes.put("10", 2.5);
15        wireVolumes.put("8", 3.0);
16        wireVolumes.put("6", 5.0);
17        wireVolumes.put("4", 6.0);
18        wireVolumes.put("2", 9.0);
19        wireVolumes.put("1/0", 10.0);
20        wireVolumes.put("2/0", 11.0);
21        wireVolumes.put("3/0", 12.0);
22        wireVolumes.put("4/0", 13.0);
23        
24        // まず最大ワイヤー体積を見つける
25        for (WireEntry wire : wires) {
26            if (!wire.getType().equals("clamp") && !wire.getType().equals("deviceYoke") && wire.getSize() != null) {
27                largestWireVolume = Math.max(largestWireVolume, wireVolumes.get(wire.getSize()));
28            }
29        }
30        
31        // 各ワイヤータイプの体積を計算
32        for (WireEntry wire : wires) {
33            if (wire.getType().equals("clamp")) {
34                // クランプは最大ワイヤーの1つの導体としてカウント
35                totalVolume += largestWireVolume * wire.getQuantity();
36            } else if (wire.getType().equals("deviceYoke")) {
37                // デバイスヨークは最大ワイヤーの2つの導体としてカウント
38                totalVolume += largestWireVolume * 2 * wire.getQuantity();
39            } else {
40                totalVolume += wireVolumes.get(wire.getSize()) * wire.getQuantity();
41            }
42        }
43        
44        return (int) Math.ceil(totalVolume); // 次の整数立方インチに切り上げ
45    }
46    
47    // WireEntryクラスの例
48    public static class WireEntry {
49        private String type;
50        private String size;
51        private int quantity;
52        
53        // コンストラクタ、ゲッター、セッター...
54        public String getType() { return type; }
55        public String getSize() { return size; }
56        public int getQuantity() { return quantity; }
57    }
58}
59

1' Excel VBA関数：ジャンクションボックス体積計算
2Function CalculateJunctionBoxVolume(wires As Range) As Double
3    Dim totalVolume As Double
4    Dim largestWireVolume As Double
5    Dim wireType As String
6    Dim wireSize As String
7    Dim wireQuantity As Integer
8    Dim i As Integer
9    
10    largestWireVolume = 0
11    
12    ' まず最大ワイヤー体積を見つける
13    For i = 1 To wires.Rows.Count
14        wireType = wires.Cells(i, 1).Value
15        wireSize = wires.Cells(i, 2).Value
16        
17        If wireType <> "clamp" And wireType <> "deviceYoke" And wireSize <> "" Then
18            Select Case wireSize
19                Case "14": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 2.0)
20                Case "12": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 2.25)
21                Case "10": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 2.5)
22                Case "8": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 3.0)
23                Case "6": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 5.0)
24                Case "4": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 6.0)
25                Case "2": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 9.0)
26                Case "1/0": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 10.0)
27                Case "2/0": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 11.0)
28                Case "3/0": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 12.0)
29                Case "4/0": largestWireVolume = WorksheetFunction.Max(largestWireVolume, 13.0)
30            End Select
31        End If
32    Next i
33    
34    ' 各ワイヤータイプの体積を計算
35    For i = 1 To wires.Rows.Count
36        wireType = wires.Cells(i, 1).Value
37        wireSize = wires.Cells(i, 2).Value
38        wireQuantity = wires.Cells(i, 3).Value
39        
40        If wireType = "clamp" Then
41            ' クランプは最大ワイヤーの1つの導体としてカウント
42            totalVolume = totalVolume + (largestWireVolume * wireQuantity)
43        ElseIf wireType = "deviceYoke" Then
44            ' デバイスヨークは最大ワイヤーの2つの導体としてカウント
45            totalVolume = totalVolume + (largestWireVolume * 2 * wireQuantity)
46        Else
47            Select Case wireSize
48                Case "14": totalVolume = totalVolume + (2.0 * wireQuantity)
49                Case "12": totalVolume = totalVolume + (2.25 * wireQuantity)
50                Case "10": totalVolume = totalVolume + (2.5 * wireQuantity)
51                Case "8": totalVolume = totalVolume + (3.0 * wireQuantity)
52                Case "6": totalVolume = totalVolume + (5.0 * wireQuantity)
53                Case "4": totalVolume = totalVolume + (6.0 * wireQuantity)
54                Case "2": totalVolume = totalVolume + (9.0 * wireQuantity)
55                Case "1/0": totalVolume = totalVolume + (10.0 * wireQuantity)
56                Case "2/0": totalVolume = totalVolume + (11.0 * wireQuantity)
57                Case "3/0": totalVolume = totalVolume + (12.0 * wireQuantity)
58                Case "4/0": totalVolume = totalVolume + (13.0 * wireQuantity)
59            End Select
60        End If
61    Next i
62    
63    ' 次の整数立方インチに切り上げ
64    CalculateJunctionBoxVolume = WorksheetFunction.Ceiling(totalVolume, 1)
65End Function
66
67' ワークシートでの使用：
68' =CalculateJunctionBoxVolume(A1:C5)
69' A、B、C列にはそれぞれワイヤータイプ、サイズ、数量が含まれています
70

よくある質問

ジャンクションボックスとは何ですか、そしてそのサイズはなぜ重要ですか？

ジャンクションボックスは、電気接続を収容するためのエンクロージャであり、損傷、湿気、偶発的接触から保護します。サイズは重要です。なぜなら、過密なボックスは過熱、ワイヤー絶縁体の損傷、ショート回路、潜在的な火災の危険を引き起こす可能性があるからです。国家電気規則（NEC）は、安全な設置を確保するために最小体積要件を指定しています。

既存のジャンクションボックスが小さすぎるかどうかはどうやってわかりますか？

既存のジャンクションボックスが小さすぎる兆候には以下が含まれます：

ボックスにワイヤーを折りたたむのが難しい
ボックス周辺の過剰な熱
ブレーカーがトリップする、またはヒューズが切れる
ワイヤー絶縁体の目に見える損傷
スイッチやアウトレットの取り付けが難しい

ボックスの寸法を測定し、その体積を計算した後、計算機を使用してそれが特定の配線構成に対して要件を満たしているかどうかを判断できます。

異なる種類のワイヤーは異なる量のスペースを必要としますか？

はい、より大きなゲージ（太い）ワイヤーはジャンクションボックス内でより多くのスペースを必要とします。たとえば、14 AWGワイヤーは2.0立方インチを必要としますが、6 AWGワイヤーは5.0立方インチを必要とします。計算機はこれらの違いを自動的に考慮します。

ジャンクションボックス、アウトレットボックス、スイッチボックスの違いは何ですか？

これらの用語はしばしば同じ意味で使用されますが、微妙な違いがあります：

ジャンクションボックス：一般的には、デバイスなしでワイヤーを接続するために主に使用されるボックスを指します
アウトレットボックス：特に電気アウトレットを収容するために設計されたボックス
スイッチボックス：特にスイッチを収容するために設計されたボックス

ただし、体積計算の要件はこれらのボックスタイプすべてに対して同じです。

ケーブルクランプは計算にどのようにカウントすればよいですか？

各ケーブルクランプは、ボックスに入る最大のワイヤーの1つの導体としてカウントされます。計算機に「クランプ」としてワイヤータイプを選択し、クランプの数を入力するだけです。計算機は自動的に適切な体積を追加します。

ボックス内のすべてのワイヤーをカウントする必要がありますか？

はい、ボックスに入るすべての導体をカウントする必要があります。これには以下が含まれます：

ホットワイヤー（通常は黒または赤）
ニュートラルワイヤー（通常は白）
グラウンドワイヤー（通常は裸の銅または緑）
6インチ未満のピグテールはカウントする必要はありません

同じボックスに異なるサイズのワイヤーを使用している場合はどうなりますか？

計算機は異なるワイヤータイプとサイズの複数のエントリーを追加できるようにします。ボックス内の異なるワイヤー構成ごとに新しいワイヤーエントリーを追加するだけです。

金属ボックスとプラスチックボックスで要件は異なりますか？

体積要件はボックスの材質に関係なく同じです。ただし、金属ボックスには追加の考慮事項が必要な場合があります：

金属ボックスは適切に接地される必要があります
ケーブルクランプが金属ボックスに組み込まれている場合があります
一部の金属ボックスはプラスチックボックスよりも内部寸法が小さい場合があります

既存のボックスが小さすぎる場合、ボックスエクステンションを使用できますか？

はい、ボックスエクステンションは既存の設置に追加して利用でき、利用可能な体積を増やすことができます。エクステンションの体積は元のボックスの体積に追加され、総利用可能体積が決まります。

地元のコードはNEC要件と異なることがありますか？

はい、ほとんどの管轄区域はNECに基づいて要件を設定していますが、一部は追加または修正された要件を持っている場合があります。特定の地域の要件については、常に地元の建築部門に確認してください。

参考文献

National Fire Protection Association. (2020). National Electrical Code (NFPA 70). Article 314.16 - Number of Conductors in Outlet, Device, and Junction Boxes.
Mullin, R. (2017). Electrical Wiring Residential (19th ed.). Cengage Learning.
Holzman, H. N. (2016). Modern Commercial Wiring (7th ed.). Goodheart-Willcox.
International Association of Electrical Inspectors. (2018). Soares Book on Grounding and Bonding (13th ed.).
Holt, M. (2017). Illustrated Guide to the National Electrical Code (7th ed.). Cengage Learning.

結論

ジャンクションボックス体積計算機は、あなたの電気設置が安全で規則に準拠していることを保証するための重要なツールです。ワイヤーの数と種類に基づいて必要なボックスサイズを正確に決定することで、潜在的な危険を防ぎ、電気作業が検査に合格することを確実にします。

プロの電気技師であれ、DIY愛好者であれ、適切なジャンクションボックスのサイズは電気安全性の重要な側面です。この計算機を使用して、電気プロジェクトの推測を排除し、何年にもわたって安全に機能する設置を作成してください。

ジャンクションボックスの必要なサイズを計算する準備はできましたか？上記にワイヤーの詳細を入力するだけで、国家電気規則の要件に準拠した即時の結果が得られます。

🔗