PCが高温で勝手にシャットダウンする原因と対策

PCが高温で勝手にシャットダウンする原因と対策

PCを使用中に突然電源が切れる、あるいは画面がブラックアウトして再起動する現象の多くは、「サーマルシャットダウン」と呼ばれる保護機能によるものです。これは、CPUやGPUなどの重要部品が設計上の限界温度（TjMax）に達した際、物理的な破損（チップの焼損）を防ぐためにマザーボードや電源ユニットが強制的に回路を遮断する仕組みです。

自作PC中級者の方であれば、オーバークロックや高負荷なゲーミング、動画レンダリングなどでこの現象に直面することがあるでしょう。特に近年のハイエンドパーツ、例えばIntel Core i9-14900KやNVIDIA GeForce RTX 4090のような消費電力の高いコンポーネントを搭載している環境では、わずかな冷却不足が致命的なシャットダウンに直結します。

本記事では、PCが高温でシャットダウンする原因を「ハードウェアの劣化」「エアフローの不備」「設定の不適切さ」の3点から切り分け、具体的な数値に基づいた改善手順を解説します。2026年現在の最新パーツ基準に合わせ、Gen5 SSDの熱対策や最新の液体冷却システムの運用方法まで網羅的に提供します。

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サーマルシャットダウンのメカニズムと危険温度帯

PCのパーツには、動作可能な温度範囲が厳格に定められています。最も重要なのはCPUの「TjMax（ジャンクション・マックス）」と呼ばれる温度です。これはダイ（半導体チップ）内部の最も高温になる箇所の限界値であり、ここを超えるとハードウェアレベルで強制停止がかかります。

例えば、Intelの第14世代Coreプロセッサや最新のCore Ultraシリーズでは、概ね100℃前後がTjMaxに設定されています。AMD Ryzen 7000/9000シリーズにおいても、Precision Boost Overdrive (PBO) 動作時には95℃まで上昇することが仕様上許容されていますが、これを超えるとサーマルスロットリング（性能を強制的に落として温度を下げる機能）が働き、それでも温度が下がらない場合にシャットダウンに至ります。

GPU（グラフィックスカード）の場合、コア温度だけでなく「Hot Spot（ホットスポット）」温度に注意が必要です。コア温度が70℃であっても、メモリやVRM（電圧レギュレータモジュール）の特定箇所が110℃を超えている場合、GPUの保護回路が作動します。特にRTX 40シリーズのような巨大なヒートシンクを持つカードでも、ケース内の排気が不十分であれば、蓄積した熱で内部温度が上昇し、突然の電源断を招きます。

【表1】主要コンポーネントの温度目安と状態

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温度上昇の原因を切り分ける診断手順

PCが勝手に落ちる際、まず行うべきは「どのパーツが原因か」を特定することです。勘でパーツを交換すると、不要な出費につながるため、ソフトウェアによる定量的な計測が不可欠です。

まず、HWiNFO64やCore Temp、MSI Afterburnerなどのモニタリングツールを導入してください。特にHWiNFO64は、CPUの各コア温度だけでなく、VRM温度やGPUのホットスポット、SSDの温度まで詳細に表示できるため、自作ユーザーにとって必須のツールです。高負荷なベンチマークソフト（Cinebench 2024や3DMark Steel Nomadなど）を実行し、シャットダウン直前の温度推移を記録してください。

次に、Windowsの「イベントビューアー」を確認します。「Windowsログ」→「システム」を確認し、ソースが「Kernel-Power」、イベントIDが「41」のログ（通称：KP41）が出ていないかチェックしてください。これは「システムが正常にシャットダウンせずに再起動した」ことを示します。もしこのログの直前に「Thermal Event」などの警告が出ていれば、ほぼ間違いなく熱暴走が原因です。

また、物理的なチェックとして、「異音」と「排気温度」を確認してください。CPUクーラーのファンが最大回転数（例：2500rpm以上）で回っているにもかかわらず、排気口から温風が出ていない場合は、クーラーがCPUに密着していない（グリスの破断やネジの緩み）可能性が高くなります。逆に、猛烈に熱い風が出ているのに温度が下がらない場合は、ケース全体のエアフロー不足が疑われます。

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CPU冷却不足の解消：グリス劣化とクーラーの選定

CPU温度が急上昇する場合、最大の原因は「サーマルインターフェースマテリアル（TIM）」、いわゆるCPUグリスの劣化や塗布不良です。グリスはCPUのヒートスプレッダとクーラーのベースプレートの間にある微細な隙間を埋め、熱伝導効率を高める役割を持ちます。しかし、3〜5年経過すると成分が乾燥し、硬化して断熱材のような状態になることがあります。

グリスを塗り直す際は、Thermal Grizzly KryonautやNoctua NT-H2といった高性能な製品を選んでください。特に、Intel Core i9-14900Kのような消費電力が253W（PL2）に達するCPUでは、グリスの熱伝導率（W/m·K）の差が、実温度で5℃〜10℃の差となって現れます。塗布方法は「センタードット」や「X字塗り」が一般的ですが、最新の大型ダイでは、薄く均一に広げる方法が最も効率的です。

また、クーラー自体の性能不足も考えられます。例えば、TDP 250W超のCPUに小型の空冷クーラーを組み合わせていれば、どんなにグリスを塗り直しても限界があります。360mm以上の水冷クーラー（AIO）へのアップグレードを検討してください。

【表2】CPUクーラー形式別の冷却性能とメリット・デメリット

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GPUの熱対策：アンダーボルトとファンカーブの最適化

近年のGPU、特にRTX 4090や次世代のRTX 50シリーズ（予定）は、ピーク時の消費電力が450W〜600Wに達します。この膨大な電力が熱に変わるため、GPUの冷却不足は非常に起こりやすい問題です。GPUで注意すべきは、コア温度よりも「VRAM（ビデオメモリ）」と「Hot Spot」の温度です。GDDR6Xメモリは非常に高温になる特性があり、ここが100℃を超えるとパフォーマンスが低下し、最終的にシャットダウンします。

最も効果的なソフトウェア対策は「アンダーボルト（電圧下げ）」です。MSI Afterburnerなどのツールを使用し、電圧-周波数カーブを調整することで、性能をほぼ維持したまま消費電力を20%〜30%削減し、温度を10℃以上下げることが可能です。例えば、電圧を0.9Vから0.85Vに下げるだけで、消費電力が50W削減され、ファンノイズの軽減と温度低下を同時に実現できます。

また、デフォルトのファンカーブ（温度に応じたファンの回転数設定）は、静音性を重視して低めに設定されていることが多いです。これを「80℃に達した時点でファン回転数100%」にするなど、攻撃的な設定に変更することで、サーマルシャットダウンを回避できます。

【表3】GPU冷却対策の実効性と効果

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ケース内エアフローの最適化：正圧と負圧の制御

パーツ単体の冷却性能が高くても、ケース内に熱が籠もっていれば（熱溜まり）、吸気される空気が既に温まっており、冷却効率は著しく低下します。これを防ぐのが「エアフロー（空気の流れ）」の最適化です。

理想的なエアフローは「前から後ろへ、下から上へ」という直線的な流れです。具体的には、前面に140mmファンを3基搭載して大量の冷気を吸い込み、背面と天面に120mm〜140mmファンを配置して速やかに排気する構成です。ここで重要なのが「正圧（吸気量 ＞ 排気量）」の状態を作ることです。正圧にすることで、ケースの隙間からホコリが入り込むのを防ぎつつ、内部に新鮮な空気を充填できます。

逆に、排気ファンばかりを増やす「負圧」状態になると、ケースの隙間から未的に空気が吸い込まれ、フィルターを通らないホコリが内部に蓄積します。これがヒートシンクのフィンを塞ぎ、数ヶ月後には冷却性能が大幅に低下してシャットダウンを招く原因となります。Fractal Design Meshify 2やCorsair 4000D Airflowのような、フロントがメッシュ構造で吸気効率の高いケースを選択することが、根本的な解決策となります。

【表4】ケースファン配置による冷却効率の比較

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Gen5 SSDの熱暴走とサーマルスロットリング対策

2025年〜2026年にかけて普及しているPCIe Gen5 SSD（Crucial T705など）は、読み込み速度が10GB/s〜14GB/sという驚異的な数値を叩き出しますが、同時に凄まじい発熱を伴います。Gen5 SSDは、適切な冷却がない状態でフルロードさせると、わずか数秒で温度が90℃を超え、サーマルスロットリング（速度低下）が発生し、最悪の場合はシステムがフリーズして強制終了します。

Gen5 SSDを導入する場合、マザーボード付属のヒートシンクだけでは不十分な場合があります。特に、GPUの背面（バックプレート）がSSDの真上にある構成では、GPUからの輻射熱がSSDに伝わり、アイドル時ですら60℃を超えることがあります。対策としては、アクティブクーラー（小型ファン付きヒートシンク）の導入が有効です。

具体的には、専用のファン付きM.2ヒートシンクを装着し、SSD表面温度を50℃〜60℃に保つことが目標となります。また、BIOS設定でSSDの省電力モード（APST）を調整することで、アイドル時の温度上昇を抑制することも可能です。ストレージの熱によるシャットダウンは、CPUやGPUよりも検知しにくいため、CrystalDiskInfoなどで常時温度を監視することを推奨します。

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電源ユニット（PSU）とVRMの熱問題

意外と見落としがちなのが、電源ユニット（PSU）とマザーボードのVRM（電圧レギュレータモジュール）の過熱です。CPUやGPUに電力を供給するVRMは、高い電圧をCPUが利用可能な低電圧に変換する際、大量の熱を発生させます。安価なマザーボードでハイエンドCPUを使用すると、VRMが110℃を超え、CPU温度が低くても強制的にクロックを落としたり、システムをシャットダウンさせたりします。

VRMの冷却には、VRMヒートシンクが大型で、かつその上に風が当たる設計であることが不可欠です。水冷クーラーを使用している場合、CPU周辺に風が当たらないため、VRMが過熱しやすい傾向にあります。この場合、ケースファンを増設してVRM付近に風を送り込むか、VRM冷却用の小型ファンを後付けすることが有効です。

また、電源ユニット自体の容量不足や劣化もシャットダウンの原因になります。例えば、システム全体のピーク消費電力が800Wであるのに、750Wの電源を使用している場合、電源内部のコンデンサが高温になり、過電流保護（OCP）や過温度保護（OTP）が作動します。80 PLUS PlatinumやTitanium認証を受けた高効率電源（例：[Corsair HXシリーズやSeaSonic Vertexシリーズ）は、変換効率が高いため、電源内部での発熱が少なく、安定した動作が期待できます。

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ソフトウェアによる最終調整とBIOS設定

ハードウェア的な対策を終えた後、最後にBIOS（UEFI）での設定最適化を行います。特にIntel CPUを使用している場合、マザーボードメーカーが独自に設定している「Multi-Core Enhancement (MCE)」などの機能が、制限を超えて電力を投入し、温度を不必要に押し上げている場合があります。これを「Intel Default Settings」や「Enforce All Limits」に変更することで、温度を劇的に下げることができます。

AMD Ryzenユーザーであれば、Precision Boost Overdrive (PBO) の「Curve Optimizer」設定が非常に有効です。各コアの電圧オフセットをマイナス（例：-20mV〜-30mV）に設定することで、パフォーマンスを維持したまま消費電力と温度を下げることができます。これは「スイートスポット」を探る作業になりますが、成功すれば5℃〜10℃の温度低下が見込めます。

また、OS側の電源プランを「高パフォーマンス」から「バランス」に変更することも検討してください。アイドル時のクロック変動を適切に制御することで、不要な発熱を抑えることができます。Windows 11の「電源モード」設定を調整し、バックグラウンドで動作している不要なアプリケーション（特にCPUを常時5〜10%消費するツール）を削除することで、ベース温度を下げることが可能です。

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よくある質問 (FAQ)

Q1: PCが突然電源が切れた後、すぐに再起動できないのはなぜですか？ A: これはハードウェアの保護機能が働いているためです。チップセットやVRMが物理的に冷却されるまで、回路がロックされる仕様になっている製品があります。数分間放置して温度が下がれば起動できるようになります。

Q2: CPU温度が90℃まで上がりますが、これは異常ですか？ A: 使用しているCPUと負荷状況によります。最新のハイエンドCPU（i9-14900Kなど）では、フルロード時に90℃〜100℃に達することは仕様範囲内です。ただし、アイドル時に60℃を超えている場合や、低負荷なゲームで90℃に達する場合は、冷却不足と言えます。

Q3: 100円ショップのエアダスターで掃除しても効果はありますか？ A: 一時的な効果はありますが、不十分です。特にヒートシンクの深い部分に詰まったホコリは、強力なコンプレッサーや、専用の高性能エアダスターを使用しないと除去できません。また、ファンを固定せずに高圧空気を当てると、ベアリングを痛める可能性があるため注意してください。

Q4: 水冷クーラーのポンプが故障しているか判断する方法は？ A: CPU温度が起動直後から数秒で100℃に達し、シャットダウンする場合、ポンプ故障の可能性が非常に高いです。また、ポンプヘッド部分に触れて振動があるか、BIOSの「CPU_FAN」または「PUMP_FAN」の回転数（RPM）が0になっていないかを確認してください。

Q5: 安いグリスと高いグリスで、本当に温度は変わりますか？ A: はい、変わります。特に熱密度が高い（小さな面積で大きな熱を出す）最新CPUでは、熱伝導率の高い高性能グリス（例：Thermal Grizzly）を使用することで、3℃〜7℃程度の差が出ることが実測値で確認されています。

Q6: ケースのサイドパネルを開ければ解決しますか？ A: 短期的には温度が下がりますが、長期的には推奨されません。ケース内の意図したエアフローが崩れるため、特定のパーツ（VRMやM.2 SSD）に風が当たらなくなり、逆に温度が上がる箇所が出てきます。また、ホコリの蓄積が加速します。

Q7: 電源ユニットを買い替えたら温度は下がりますか？ A: CPUやGPUの温度は直接的には下がりません。しかし、高効率な電源（Platinum以上）に変更することで、電源ユニット自体の排熱が減り、ケース全体の底面温度がわずかに低下することはあります。

Q8: 液体金属グリスを使えば完璧に冷えますか？ A: 冷却性能は最高ですが、非常に危険です。液体金属は電気伝導性があるため、一滴でも漏れてマザーボードに付着するとショートしてPCが即死します。また、アルミ製ヒートシンクを腐食させるため、銅製ベースのクーラーでなければ絶対に使用しないでください。

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まとめ：PCの熱対策チェックリスト

PCが高温でシャットダウンする問題は、単一の原因ではなく、複数の要因が重なって発生することがほとんどです。以下のチェックリストに従い、段階的に対策を実施してください。

• 【診断】

  • HWiNFO64などのツールで、どのパーツがTjMaxに近いか特定したか
  • イベントビューアーで「Kernel-Power 41」などのログを確認したか
  • シャットダウン直前の温度推移（CPU/GPU/Hot Spot）を記録したか

• 【CPU/GPU対策】

  • 3年以上経過している場合、高性能グリス（Kryonaut等）で塗り直したか
  • [CPUクーラーがTDPに見合った性能（360mm水冷や大型空冷）か確認したか
  • GPUのアンダーボルト設定を行い、消費電力を削減したか
  • GPUのファンカーブを調整し、早めに高回転になるよう設定したか

• 【ケース・環境対策】

  • 前面吸気・背面/天面排気の「正圧」エアフローを構築したか
  • 140mm以上の大口径ファンを導入し、風量を確保したか
  • Gen5 SSDにアクティブクーラーや大型ヒートシンクを装着したか
  • ケース内部のホコリを完全に除去したか

• 【設定・最適化】

  • BIOSでIntel Default Settingsなどの電力制限を適用したか
  • AMD PBOのCurve Optimizerで電圧オフセットを最適化したか
  • 電源ユニットの容量がシステムピーク消費電力を十分に上回っているか

これらの対策を一つずつ実施することで、サーマルシャットダウンというリスクを排除し、ハードウェアの寿命を延ばしながら、最大限のパフォーマンスを引き出すことが可能です。