端子・コネクタの通電時の自己発熱、ハウジング内部の温度分布を熱流体解析（シミュレーション）で事前に予測し、許容温度に対する余裕度や電流容量の設計根拠を、試作前の段階で明確にします。高額な解析ソフトのライセンスを保有していなくても、この熱流体解析だけを受託でご依頼いただけます。
熱流体解析（シミュレーション）とは
通電によるジュール発熱や、周囲の空気の流れ（対流）を考慮しながら、部品内部の温度分布をコンピューター上で計算する技術です。許容温度に対する余裕度を、実機評価前の段階で数値化できます。
- 端子の通電発熱（自己発熱）と接触抵抗による温度上昇の試算
- コネクタハウジング内部の温度分布の可視化
- 電流容量（ディレーティングカーブ）の設計根拠づくり
- 放熱経路・周囲環境（風速・雰囲気温度）を踏まえた検討
事例：高電流端子の自己発熱・電流容量最適化
課題：大電流化にともない、端子・コネクタの通電発熱による温度上昇が許容温度を超えるリスクが懸念され、電流容量（ディレーティング）の設計根拠を早期に得たいという要望があった。
取り組み：設計者がシミュレーション（熱流体解析）で端子通電時の温度分布を試算し、複数の端子形状・めっき仕様で比較検討。専任解析者が接触抵抗のモデル化や熱伝達係数の設定根拠についてフィードバックした。
結果：許容温度に対する余裕度を設計初期段階で定量的に把握し、過剰スペックを避けた電流容量の最適化により材料コストを削減。試作評価での温度超過による手戻りを回避した。
専任者としてのフィードバック：設計者CAEでは簡略化されやすい「端子接点部の接触抵抗」や「周囲空気の対流条件」を、専任解析者が受託試験の温度測定データと相関検証。境界条件の設定根拠を明確にし、以降の設計者CAEにおける温度予測の精度向上を継続的に支援した。
熱流体解析における設計者CAEと解析専任者の違い
| 比較項目 | 設計者CAE | 解析専任者・CAEエンジニア |
|---|---|---|
| 目的 | 端子形状・材料違いによる温度上昇の傾向を素早く比較 | 実測の温度データと相関を取った、電流容量設計の最終根拠づくり |
| 対応できる計算時間の目安 | 片手間対応のため、現実的にはせいぜい5分程度が限界 | 接触抵抗や対流条件を実測ベースで詰めるため、数時間〜数日かけて対応 |
| モデル化 | 接触抵抗を簡略化した固定値で設定することが多い | めっき仕様・接圧を踏まえた接触抵抗を実測ベースで設定 |
| 境界条件 | 標準的な対流条件（自然対流など）を仮定 | 実際の搭載環境（風速・雰囲気温度）を反映した条件を設定 |
| 得意な場面 | 初期段階での端子形状・材料の方向性検討 | 電流容量の最終保証、大電流化にともなうリスク評価 |
5分では詰めきれない発熱評価、まるごと受託します
接触抵抗や対流条件の設定は、実測データなしでは精度を出しにくい領域です。仕様書がなくても、受託試験で得た温度データをもとに、設計者CAEの結果の妥当性を一緒に確認します。解析ソフトのライセンスを保有していなくても、必要なときにこの解析だけを受託でご利用いただけます。
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