quanyu lee
2025-12-06 11:33:47
AWG ワイヤーハーネスガイド: さまざまな電流と用途に適したワイヤーゲージの選択方法
自動車用ワイヤーハーネス、産業機器、充電スタンド、サーバー配線、ロボットや医療機器の高精度信号伝送など、様々な用途において、ワイヤーゲージ（AWG）はワイヤーハーネスの信頼性を左右する第一の基準です。AWGは電流容量を決定するだけでなく、電圧降下、発熱、信号品質、EMC耐性、柔軟性、ワイヤーハーネスの配線経路、そして全体的な寿命にも影響を与えます。高電圧、高速、激しい振動、そして極端な温度環境にさらされる機器では、AWGに対する要件はさらに厳しくなります。
1. AWGとは何ですか？ワイヤーハーネス業界ではなぜAWGが使用されるのですか？
AWG（American Wire Gauge）は、北米で最も一般的に使用されている電線ゲージ規格です。数字が小さいほど、電線ゲージは大きくなります。例：
- AWG 12 > AWG 16 > AWG 24 > AWG 30
- AWG 8、6、4は電力および高電流用途に使用されます。
- AWG 22、24、26は信号および低電圧用途に使用されます。
その利点は次のとおりです:
- グローバルサプライチェーンとの互換性が高い（TE、Molex、Delphiが採用）
- 高い製造安定性により、自動圧着が可能
- 錫メッキ銅撚線の標準化されたパラメータ
- 自動車用ワイヤーハーネスや産業機器における成熟した用途
2. AWGからmm²への変換表
以下は、最も一般的に使用されるワイヤーハーネス AWG 仕様の変換表です。
| AWG | 断面積 mm² | 直径（mm） | 最大電流（安全基準） |
| 30 AWG | 0.05 mm² | 0.25 mm | ~0.15–0.3 A |
| 28 AWG | 0.08 mm² | 0.32 mm | ~0.5–1 A |
| 26 AWG | 0.13 mm² | 0.40 mm | ~1–2 A |
| 24 AWG | 0.20 mm² | 0.51 mm | ~2–3 A |
| 22 AWG | 0.33 mm² | 0.64 mm | ~3–5 A |
| 20 AWG | 0.52 mm² | 0.81 mm | ~5–7 A |
| 18 AWG | 0.82 mm² | 1.02 mm | ~7–10 A |
| 16 AWG | 1.31 mm² | 1.29 mm | ~10–13 A |
| 14 AWG | 2.08 mm² | 1.63 mm | ~15–20 A |
| 12 AWG | 3.31 mm² | 2.05 mm | ~20–30 A |
| 10 AWG | 5.26 mm² | 2.59 mm | ~30–55 A |
| 8 AWG | 8.37 mm² | 3.26 mm | ~55–75 A |
| 6 AWG | 13.3 mm² | 4.11 mm | ~75–100 A |
| 4 AWG | 21.2 mm² | 5.19 mm | ~100–150 A |
注意: 電流容量は温度、絶縁材、敷設方法によって異なります。エンジニアリング プロジェクトのシステムを選択する際には、定格出力の低下を考慮する必要があります。
3. ワイヤーハーネスによく使われるAWG推奨表
ワイヤーハーネスのタイプによって、電流、柔軟性、シールド、機械的強度の要件が異なります。
1. 信号ハーネス（センサー/通信）
特徴: 低電流、低ノイズ、シールドが必要な場合が多い
| 応用 | よく使われるAWG |
| USB、HDMI、リボンケーブル | AWG 28 / 30 |
| RS485 / CAN / UART | AWG 22 / 24 / 26 |
| センサー | AWG 24 / 26 |
| LVDS / カメラ MIPI | AWG 28 / 30 / 32 |
2. 自動車用ワイヤーハーネス（12V/48V）
自動車業界には成熟した標準化された選定プロセスがあります。
| システム | 推奨AWG |
| ECU信号線 | AWG 22 / 24 |
| 車のドア/ライトの低電圧 | AWG 18/20 |
| ファン/ポンプ負荷 | AWG 14 / 16 |
| 始動線（高電流） | AWG 4 / 6 / 8 |
| 48V電源ハーネス | AWG 6 / AWG 4 / AWG 2 |
3. 高電圧配線ハーネス（ロボット工学／産業機器／電力システム）
| 電圧レベル | 推奨AWG | イラストレーション |
| 100~300V DC | AWG 18 / 16 / 14 | 産業用電源およびサーボドライブ |
| 300~600V | AWG 14 / 12 / 10 | 高電源 |
| Over 600V | AWG 8 / 6 / 4 | 電力システム、エネルギー貯蔵バッテリー |
4. 異なる電流のAWGユニットの選択表
以下は、UL一般規格、抵抗、電圧降下、温度上昇に基づいて評価された、エンジニアがよく使用する値です。
| AWG | 最大電流（A）安全電流容量 | 応用 |
| 30 | 0.8 A | 弱い信号 |
| 28 | 1.4 A | データケーブル、リボンケーブル |
| 26 | 2.2 A | LED、小電流 |
| 24 | 3.5 A | 制御線 |
| 22 | 5.0 A | 車の信号線 |
| 20 | 7.0 A | 低電力供給 |
| 18 | 10 A | 中電力負荷 |
| 16 | 13~18 A | モーター、動力線 |
| 14 | 20~25 A | 産業用電源 |
| 12 | 25~30 A | 大電流ワイヤーハーネス |
| 10 | 35~40 A | 出力 |
| 8 | 55 A | ハイパワーDC |
| 6 | 75 A | 電気自動車の電源 |
| 4 | 95 A | 高圧システム |
| 2 | 130 A | ハイパワーインバーター |
| 0 | 150~200 A | 始動電流 |
5. 電流、電圧、距離に基づいて AWG を選択するにはどうすればよいですか?
特定のモデルを選択するときは、次の点を考慮する必要があります。
1. 現状（最も重要）
電流容量は、実際の最大電流の 1.25 倍以上である必要があります (安全冗長性あり)。
2. 電圧定格
電圧が高くなると、必ずしも AWG を大きくする必要はなく、より厚い絶縁材が必要になりますが、メーカーは安全マージンを確保するために、多くの場合、より大きなワイヤゲージを使用します。
3. 電圧降下
長距離電力線では抵抗を考慮する必要があります。
電圧降下 = 電流 × 抵抗 × 2 (ループ)
例えば、10メートルを超える24V制御システムでは、AWG 20からAWG 18へのアップグレードが必要になる場合があります。
4. 動作温度
高温環境（エンジン室、工業炉の近く）では、より大きなワイヤ径と高温絶縁材（XLPE / テフロン）が必要です。
5. 機械的な動き
ドラッグチェーン、ロボット → より柔らかいコア（96 撚り銅線など）は AWG よりも曲げに対する耐性が高くなります。
6. エンジニアが犯しがちなAWG選択のミス
- 電流のみに焦点を当て、電圧降下を無視する（長距離アプリケーションで最もよくある間違い）
- 電線径が太いほど良いと信じている（圧着不良につながる可能性がある）
- 絶縁材を無視する（PVCとXLPEでは電流容量に大きな違いがある）
- ワイヤーハーネスの径が大きすぎると、機器への配線が不可能になる
- 電流計算において、電流が流れることによる温度上昇を考慮しない
7. よくある質問
Q1: AWG の数字が大きいほど糸が太くなりますか?
いいえ、AWG 番号が低いほど糸が太くなります (AWG 10 は AWG 20 よりもはるかに太いです)。
Q2: AWG は mm² と完全に等しくなりますか?
いいえ、一般的には「ほぼ同等」としか考えられません。
Q3: 自動車の配線ハーネスではどの AWG ワイヤ サイズが一般的に使用されていますか?
信号線：22～24 mm
電源線：16～18 mm
高出力線：4～8 mm
Q4: 高電圧配線ハーネスでは必ず大きな AWG が必要ですか?
主な決定要因は面積ではなく絶縁材と厚さですが、安全上の理由から、より大きな AWG が使用されることが多いです。
8. 概要: ワイヤーハーネスの AWG をすばやく選択するにはどうすればよいでしょうか?
以下の手順に従ってください。
- 最大電流（コアパラメータ）を決定する
- AWGを確認 – 電流計 → 推奨電線サイズ
- 配線距離に基づいて電圧降下を計算する
- 環境条件（温度、曲げ、耐油性など）に基づいて調整する
- ワイヤーハーネスの加工（圧着端子の適合性）に応じて調整する
- 最後にAWGを確認する
