毛細管現象の隙間と大きさ:車のトラブルと対策方法

毛細管現象と隙間の大きさ

毛細管現象の基本原理と隙間の関係

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毛細管現象とは、細い管や狭い隙間に液体が重力に逆らって自発的に入り込む物理現象です。この現象は液体分子同士の引力（凝集力）と、液体と固体表面との間に働く引力（付着力）のバランスによって発生します。表面張力を持つ液体が固体表面に接触すると、付着力が強い場合には液体が固体表面に沿って広がり、狭い隙間を進んでいくのです。
参考）ろう付けにおける「毛細管現象」のメカニズム｜北東技研工業株式…
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隙間が狭ければ狭いほど、毛細管現象は強く働きます。一般住宅の壁では、わずか0.08mmという厚めのポリ袋程度の幅のひび割れでも、雨漏りの原因になることが知られています。このように狭い隙間ほど液体が進む力が大きくなるため、微細な亀裂やわずかな隙間でも油や水の浸透が起こりやすくなります。
参考）小学生でもわかる・毛細管現象とは何か？【ざっくり解説】｜コン…
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毛細管現象が車に与える具体的な影響

自動車では毛細管現象が深刻なトラブルを引き起こします。特に問題となるのが、エンジンオイルが配線内部を伝って浸透する現象です。漏れたオイルが配線にかかると、複数の配線が重なり合った部分で毛細管現象が発生し、配線の被覆内部をオイルが伝わって奥へと侵入していきます。
参考）ベンツの警告灯が出た時はカムシャフトセンサーの毛細管現象を疑…
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メルセデス・ベンツのカムシャフトセンサー周辺では、この現象が特に顕著です。配線内部に侵入したエンジンオイルが徐々にECU（エンジンコントロールユニット）の接続部まで到達し、配線端子に付着してショートを引き起こします。走行距離がわずか3万キロの低走行車でもECUまでオイルが到達している事例が報告されており、警告灯の点灯という形でドライバーに知らされます。
参考）Ｓクラス　メンテナンス・日常点検　対策ハーネス取付　毛細管現…
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トヨタ・レクサスなどのATミッション周辺でも同様の問題が発生します。コネクター部がフルード（オイル）にわずかに浸かるだけで、配線の被覆内をフルードが伝わっていく症状が確認されています。
参考）レクサス　トヨタ　点検　AT　オートマ　配線　フルード　毛細…
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津波・冠水車両における毛細管現象のリスク

津波や冠水により被水した車両では、毛細管現象が特に危険な問題となります。外観からは異常がないように見えても、海水が配線など思わぬ部分に浸透している恐れがあります。海水の塩分による腐食や泥・ゴミの侵入によって、各装置の作動不良や電装品の発熱・ショートによる車両火災など重大なトラブルを引き起こす可能性があります。
参考）https://www.isuzu.co.jp/newsroom/assets/pdf/20110426_01.pdf
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現在走行可能な状態であっても、毛細管現象により内部で徐々に劣化が進行しているケースが多く、専門店での点検が強く推奨されています。配線内部に侵入した水分や海水は、時間をかけてECUなどの電子制御装置に到達し、突然の故障を引き起こす原因となります。​

毛細管現象による車内シート汚れの独自事例

車内のシートでも毛細管現象が問題を引き起こします。シートのウレタン部分に蓄積された汚れが、表面の素地を伝って上昇し、シート表面に染み出てくる現象です。特にプリウスなどでシート内部の汚れが表面に浮き出て、シミだらけになる事例が報告されています。
参考）【車内を水洗い洗浄】-プリウス- 毛細管現象でシミだらけ、だ…
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この現象は、シート内部の細かな繊維や隙間を通じて液体が移動することで発生します。通常の拭き掃除では表面の汚れしか除去できないため、内部に蓄積した汚れが毛細管現象によって繰り返し表面に現れてしまいます。根本的な解決には、シート内部まで洗浄する水洗い洗浄が必要となります。​

毛細管現象を防ぐ効果的な対策方法

車における毛細管現象の予防には、定期的な点検とメンテナンスが不可欠です。特に配線周辺のオイル漏れの初期段階での発見が重要で、カムマグネット部やミッションコネクター付近の点検は比較的簡単に自分で実施できます。​
メルセデス・ベンツでは毛細管現象対策専用のハーネスが市販されており、カムマグネット部に割り込ませるだけで取り付けできます。取り付け後はキッチンペーパーを敷き詰めて、オイルの浸透が止まっているか確認することが推奨されています。​
既に配線内部にオイルが侵入している場合は、パーツクリーナーではなくティッシュやキッチンペーパー、綿棒で丁寧に拭き取る必要があります。パーツクリーナーを使用するとECUの基盤側にオイルが入り込む可能性があるため注意が必要です。​
フォグランプなどへの水の侵入を防ぐには、適切な防水処理が効果的です。また、オイル漏れが確認された場合は、漏れの原因となっているシール部品の交換など根本的な対策が求められます。
参考）https://support.fcl-hid.com/5d7d3db4741145709aca74487a2c2841
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ベンツのカムシャフトセンサーにおける毛細管現象の詳細な解説と診断方法
ろう付けなど工業分野における毛細管現象の原理と応用
いすゞ自動車による冠水車両の点検・修理に関する公式ガイドライン（PDF）

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