ジサログ：自作PC初心者ガイド 
PCケースファンは、パソコン内部を冷却して適正な温度を保ち、パフォーマンスを維持するために必要なパーツです。
適切なサイズ・台数・位置を間違えてしまうと上手く冷却できずに、CPUやGPUなどが本来のパフォーマンスを発揮できない場合があります。
特に、3Dゲームなどの高負荷な用途で使う際は、冷却性能も重要になってきます。
そこで、PCケースファンの構成を考える上で、必要な知識や機能、選び方、注意点などを解説していきます。
先にこの記事の要点を簡単にまとめると次の通りです。
- 120, 140mmケースファンが主流
- フロントで吸気、リアで排気が一般的なエアフロー
- ケースファンの向きは側面に矢印で分かる
- PCケースに搭載できるケースファンサイズ・台数・配置に注意
- PCケースに付属しているケースファンも含めて考える
- サイズが大きい方が静音性が高い
- PWM対応ケースファンで精度の高い回転数制御ができる
- マザボのファンコネクタが足りない場合は分岐ケーブルやファンハブを使う
目次
PCケースファンとは
PCケースファンは、パソコンの冷却を担うパーツで、外部の空気を取り入れ、内部の熱い空気を外に逃がすためのパーツです。
適切なケースファンを選ぶことで、パフォーマンスを維持し続けることができるだけでなく、パーツの寿命を延ばすことができます。
CPUやGPUは特に高温になるパーツで、85～105℃ぐらいになるとそれ以上温度が上がらないようにクロック周波数を下げます。（＝サーマルスロットリング）
クロック周波数を下げることでパーツの損傷を防ぎ、安全に動作するようになっています。
そのため、冷却不足で十分に熱を逃がすことができないとパフォーマンスが維持できなくなり、処理速度が遅くなります。
特に、3Dゲームなどの高負荷になりがちな用途の場合は、CPUやGPUも高温になりやすいので注意が必要です。
また、電子部品は温度が高くなると寿命が短くなる傾向があります。
温度が高いと部品を膨張させ、冷却時に収縮しますが、この繰り返しによって物理的ストレスが生じ、部品にダメージを与える可能性があります。
一般的に電子部品の寿命は、動作温度が10℃上昇するごとに約半分に短縮されるとされています（アレニウスの法則）。
そのため、パソコン内部を適切に冷却することは非常に重要です。
PCケースファンの基本知識
PCケースファンを選ぶ上で様々な知識が必要になりますが、重要なポイントをまとめて解説します。
- PCケースファンのサイズについて
- エアフローについて
- ケースファンの向きについて
- PCケースの搭載可能なケースファンのサイズ・台数
- 水冷式CPUクーラーの場合、ケースファンと共有
- PCケースの付属ケースファン
PCケースファンのサイズについて
ケースファンのサイズは120mmや140mmが主流で、パソコン内部を冷却するための風量を確保しつつ騒音を抑えることもできます。
PCケース側の対応するファンサイズもこの2つが多いですね。
この他にも、60, 80, 92mmと小型のファンケースもありますが、ある程度の風量を確保するためには、ファンの回転数を増やす必要があるので騒音が大きいです。
一方で、180, 200mmと大型のものもありますが、PCケースが対応していないことが多いですね。
エアフローについて
パソコン内部の熱を上手く外に逃がすためには、エアフロー（空気の流れ）を考える必要があります。
フロントで冷たい空気を取り込む、リアやトップで熱い空気を排出するためのファンを配置することで効率的なエアフローを実現できます。
最低でも、ケースファンは、フロントに1つ、リア（後ろ側）に1つは設置しておきたいです。
また、大型のケースや高性能なCPU・GPUを使用する場合は、さらに多くのファンが必要になる場合もあります。
そのため、ケース内に搭載できるファンのサイズ・台数やマザーボードのファンコネクタの数を確認して、どこに配置するのか考えておきましょう。
最終的には、実際に組み立てて、高負荷な状況にした際の温度推移を見つつ、十分なファンの台数を搭載できているかを確認しておいた方がいいですね。
ケースファンの向きについて
ケースファンの向きは、パソコン内部のエアフローを最適化するために重要です。
ファンの向きを間違えると、内部の熱い空気をうまく排出できずに冷却効果が低下したり、内部のホコリが溜まりやすくなったりするので注意しましょう。
ケースファンの向きの見分け方は次の通りです。
- ケースファンの矢印マークの確認
- 実際に動かしてみて手をかざして確認
ケースファンには、ファンの側面などに回転方向と風の方向の2つの矢印が書かれています。
同じ色で少し見つけづらいですが、確認してから取り付けるようにしてください。
また、ケースファンによっては矢印が全く書かれてないものもあるため、その場合は実際に動かして、手をかざしたり、ティッシュなどをかざしたりして確認する必要があります。
向きを間違えたからと言って、すぐにパーツが故障したり、高温になりすぎてパソコンが強制終了されたりすることはないので、その点は安心してください。
ただ、逆に言うと間違った向きで取り付けても動作はするので、なかなか気づきにくいのが難点です。
そのため、矢印の有無にかかわらず、パソコンを動作させた後に全てのファンの向きが正しいか、手をあてて確認しておきましょう。
ケンさん
PCケースの搭載可能なケースファンのサイズ・台数
PCケースに搭載できるケースファンのサイズと台数は、PCケースによって異なります。
一般的に、ケースファンのサイズが120mm、140mmのものに対応していることが多いですが、小型のPCケースであれば、それより小さいものにしか対応していない場合もあるので、事前にPCケースの仕様をよく確認しておきましょう。
台数に関しては、PCケースのフロント、リア、トップに搭載できることが多く、さらにPCケースによってはサイドやボトムにも搭載することができ、たくさんのファンを搭載することができます。
そのため、搭載できる場所がなくなってファンが余ってしまうことにはならないと思いますが、事前にPCケースに何台搭載できるかは確認しておきましょう。
水冷式CPUクーラーの場合、ケースファンと共有
CPUの冷却には空冷式と水冷式がありますが、水冷式CPUクーラーの場合は、ラジエータをPCケースに取り付ける必要があります。
ラジエータとケースファンの設置場所は共有なので、それを踏まえた上で、ケースファンの台数や設置場所を考えましょう。
例えば、フロントの場合、120/140mmのケースファン2台まで搭載できるとしたら、ラジエータも120/140mmの2連ファンのものまで搭載できることが多いです。
そのため、ラジエータを設置することを忘れて、フロントにも付けるつもりでケースファンを揃えると、台数が多くて余ってしまった…ということになりかねません。
とはいえ、PCケース自体、フロント、リア、トップやケースによってはサイドやボトムにもファンやラジエータを搭載できるので、仮に忘れていたとしても、どこかしらに付けることはできると思います。
PCケースの付属ケースファン
PCケースによっては、ケースファンが1,2個付属している場合があります。
あくまで最低限の機能・性能といった感じのケースファンが多いので、静音向けのケースファンやLEDライティング、PWMによる回転数制御などの機能を持ったファンにしたい場合は、別途ケースファンを検討した方がいいでしょう。
元々付属しているケースファンだけでいくのか、ケースファンを買い足して両方使うのか、それとも、付属のケースファンは使わず別途購入したケースファンのみでいくのかなど様々なパターンが考えられます。
そのため、事前にPCケースに何個ケースファンが付いているのか仕様を確認した上で、どのような構成にするのか考えておきましょう。
自作PCのPCケースファンの選び方【性能面】
PCケースファンの性能面での選び方を解説します。
主な選び方のポイントとしては次の通りです。
- PCケースファンは120, 140mmが主流
- PCケースを全て埋める必要はない
- 静音性の高いケースファン
- PWM対応のケースファン
- LEDライティングできるケースファン
PCケースファンは120, 140mmが主流
PCケースファンの主流なサイズは、120, 140mmの2種類です。
他にも60, 80, 92mmと小型なものから180, 200mmと大型なものまでありますが、冷却性能と静音性、取り付けやすさなどのバランスを見ると120mm, 140mmが圧倒的に多いです。
また、PCケース側に対応しているケースファンサイズについても、120, 140mmが多いです。
ファンのサイズが大きくなるほど、一般的にはより多くの空気を静かに動かすことができるので、180, 200mmの方がいいんじゃないかと思われるかもしれません。
確かに大きい方が、同じ風量を確保するのに、小型なものと比べてファンの回転数を少なくなるため静音性は高いです。
しかし、大型なケースファンは取り付けるために必要なスペースも大きくなるため、どのケースにも対応しているわけではないので、静音性重視で大型のケースファンを取り付けたい場合は対応しているか確認しておきましょう。
一方で、120, 140mmファンはちょうど中間で、冷却性と静音性のバランスが良いですし、ほとんどのケースに対応しているので、今後複数の自作PCをしていくとなった時に流用などもしやすいですね。
そのため、ケースファンのサイズに関しては、120, 140mmを基本として、どうしても静音性を重視したい方は200mmで、それに対応するPCケースを探すといった感じがいいかなと思います。
PCケースを全て埋める必要はない
ケースファンは、PCケースのフロント、リア、トップに搭載できることが多く、さらにPCケースによってはサイドやボトムにも搭載することができます。
一般的なミドルタワーのケースサイズであれば大体6,7個、大型ケースであれば最大13台ものケースファンを搭載することもできます。
このようにたくさんのケースファンを搭載することができますが、全てを埋める必要はありません。
パーツ構成に対して、特に高熱になるCPU・GPUの発熱に対して、十分な冷却性能があれば問題ありません。
とは言え、どのくらい搭載すれば十分な冷却性能と言えるのか分からないと思うので、普段メーカーから実機を借りてレビューしている経験と写真を使って説明します。
ミドルレンジのCPU・GPUを搭載したものであれば、フロントとリアに1基ずつ、計2基のケースファンが一般的です。
また、このくらいの構成であれば、空冷式CPUクーラーで十分ですね。
少し古い方ですが、ハイエンドのCPU・GPUを搭載したものであれば、フロントに簡易水冷式CPUクーラーの2連ファンラジエータ、トップ、リアに1基ずつ、計4基（ラジエータファン含む）のファンが搭載されています。
実際にレビューして、3Dゲームなどの高負荷時のパフォーマンスチェックをしましたが、異常な温度になることはありませんでした。
また、メーカーが出しているパーツ構成ですし、冷却性能が不足していることはないですね。
高負荷時なので60～80℃と温度としては高めではあるものの、CPU・GPUとしは想定の範囲内の温度です。
そのため、ミドルレンジ・ハイエンド構成かを見て、このケースファンの構成をベースにして、さらに追加するのかどうかを検討してみるといいと思います。
とは言え、ケースファンで全て埋める必要は全然なくて、基本的には1～4個程度あれば十分に冷却可能です。
静音性の高いケースファン
静音性の高いケースファンは、パソコンの冷却を行いながらも騒音を最小限に抑えることができるため、特に音に敏感なユーザーや、静かな環境で作業をしたい方に適しています。
パソコンの騒音の9割方の原因はファンで、もっと言うと、ファンが回転することによって生じる風切り音や回転音です。
そのため、回転数が少ないほど、回転音は小さくなりますし、それに伴って風切り音も小さくなります。
ケースファンには、ファンの回転数や騒音レベルを示すデシベル（dB）が記載されていることも多いので、チェックしておきましょう。
回転速度が低いほど騒音は少なくなりますが、冷却能力も下がるため、バランスが大切です。
静音性の高いケースファンを選ぶポイントは次の通りです。
- 静音ケースファンにする
- 200mm対応ケースにする（数は少ない）
ケースファンの製品名に「静音ケースファン」と書かれていれば、何かしら静音性を高めるための工夫がされているケースファンです。
例えば、羽根の形状が風の乱流を減らすように設計されていたり、モーターの振動を抑えるためのゴム製のマウントが付属していたりするものなどがあります。
また、ケースファンのサイズも重要です。
先ほど少し触れましたが、ファンサイズが大きいほど同じ風量を確保するのに、小型なものと比べてファンの回転数を少なくなるため静音性は高いです。
ファンの回転数に比例して騒音も大きくなるので、いかにして回転数を抑えるかが重要になってきます。
その際に、大型ファンであれば、比較的少ない回転数で十分な冷却効果を見込めるので、結果として静音性は高くなります。
PWM対応のケースファン
PWM対応のケースファンは、精度の高いファン回転数の制御ができるファンのことで冷却効率と静音性を高めることができます。
PWM（Pulse Width Modulation）とは、マザーボードからの信号によってファンの回転数を細かく制御する技術です。
これにより、パソコン内部の温度状況に応じて、必要な回転数で冷却を行ってくれるので、騒音を最小限に抑えることができます。
特に、高負荷時にはファンの回転数を上げて効果的に熱を排出し、アイドル時には回転数を下げて静音性を高めます。
もし、回転数が固定のファンだと、アイドル時に必要のない冷却と騒音を出すことになります。
PWM対応ファンは4ピンコネクタを使用しており、マザーボードがPWM制御に対応している必要があるので、選ぶ際には注意が必要です。
PWMの選び方や注意点、メリットなども解説しているので参考にしてください。
≫ 関連記事：PWM対応ファンとは？回転速度を高精度で制御
LEDライティングできるケースファン
LEDライティング機能を備えたケースファンは、自作PCの見た目を自分好みにカスタマイズすることができます。
性能面だけでなく、光の演出によって個性を出すことができるため、PCのデザインにこだわりたいユーザーにはおすすめです。
ケンさん
選ぶ際には、明るさや色のバリエーション、光のパターンが調整可能かどうかをチェックしましょう。
また、ファンの回転速度や風量、静音性といった基本性能も重要です。
LEDライティング機能が付いていても冷却性能が低いと、PCのパフォーマンスに影響を与える可能性があるため、見た目と機能性をバランス良く考慮することが大切です。
自作PCのPCケースファンの選び方【互換性】
PCケースファンの互換性での選び方を解説します。
主な選び方のポイントとしては次の通りです。
- PCケースファンのサイズ・台数
- マザーボードのファンコネクタ数
サイズや台数を間違えると、パソコンの冷却が不十分になったり、最悪の場合はケースに収まらないこともあります。
PCケースファンのサイズ
ケースファンは、PCケースのフレームに取り付けますが、ケース毎に搭載できる台数、搭載できる場所が決まっています。
多くのケースで、120, 140mmの両方のサイズに対応していることが多いですが、場所によっては○○mmのみ対応など違うパターンもあるため、自分が搭載したい場所がどういうサイズに対応しているかをケースの仕様を見て確認しておきましょう。
また、PCケースによっては、1,2個ケースファンが付属しているため、ケースファンを別途購入する際は注意が必要です。
- 元々付属しているケースファンのみ
- ケースファンを買い足して付属ファンも併せて使う
- 付属のケースファンは使わず別途購入したケースファンのみ
このようなパターンが考えられますが、搭載できるケースファンの台数を超えないように、かつ、ファンサイズにも対応しているか見ておきましょう。
簡易水冷式CPUクーラーを搭載している場合、冷却するためのラジエータをケースファンと同じ要領で設置するため、それを含めた上で残りの搭載できるケースファン数を把握しておく必要があります。
これらを踏まえた上で、過不足、サイズ違いにならないようにケースファンのサイズや台数を考えていきましょう。
マザーボードのファンコネクタ数
ケースファンを動作させるためには、ケースファンのケーブルをマザーボードのファンコネクタに挿す必要があります。
基本的にケースファン1つに対して1ケーブルなので、ケースファンの台数が多くなるとファンコネクタが不足する場合もあります。
一部、複数のケースファンを連結させることによって、ケーブルを1本にまとめることができる製品もあります。
もし、搭載するケースファンの台数に対して、マザーボードのファンコネクタが少ない場合は、次のような対策があります。
- ファンスプリッターケーブル（ファンコネクタ分岐ケーブル）
- ファンハブ
- ペリフェラル・SATAケーブルをファンコネクタに変換
この方法は比較的簡単かつ低コストで、ファンの数を増やすことができますが、基本的に、4pin×1本と3pin×複数の分岐となるため、ファンの回転数制御ができるのは1つだけです。
ケーブルによる分岐ではなく、しっかりとしたデバイスをかまして分岐する感じですね。
ファンのケーブルを一箇所にまとめることができるため、ケーブル管理が容易になり、ケース内部の見た目もスッキリとします。
また、電源ユニットのペリフェラル・SATAケーブルをファンコネクタに変換・分岐するケーブルもあります。
マザーボードと回転数制御の信号をやり取りができないので、ファンの回転数の制御できず基本的にフルスピードで回転するようなので、ファンの最大回転数や騒音の仕様をよく確認しておきましょう。
ケンさん
まとめ：120, 140mmが主流で、静音性/ライティング/PWMなどの機能は必要に応じて決めよう！
PCケースファンについて、基本的な知識や機能、選び方などを解説しました。
再度、重要なポイントをまとめると次の通りです。
- 120, 140mmケースファンが主流
- フロントで吸気、リアで排気が一般的なエアフロー
- ケースファンの向きは側面に矢印で分かる
- PCケースに搭載できるケースファンサイズ・台数・配置に注意
- PCケースに付属しているケースファンも含めて考える
- サイズが大きい方が静音性が高い
- PWM対応ケースファンで精度の高い回転数制御ができる
- マザボのファンコネクタが足りない場合は分岐ケーブルやファンハブを使う
ケースファンの不足によって、パソコン内部の冷却性能が低くなってしまうと、高負荷時にパフォーマンスを発揮し続けることができなくなってしまいます。
そうならないように、ケースファンのサイズ・台数・配置を考えて、適切なエアフローを実現しましょう。
