自作の「ステアリングヒーター」

前車にあった装備で非常に重宝していた「ステアリングヒーター」ですが、残念ながらアテンザ（前期・中期）には設定が有りません。

しかし、どうしても装着したかったので　「設定が無いなら自分で作ってしまおう！」　と、自作してみました！

（長編になりますので、その点はご了承願います。）










< 動機 >

前車のCTでは MOP（+1万円）で 「ステアリングヒーター」 を装着し、真冬の朝の通勤時には非常に重宝していましたが、


（↑赤枠部分が温かくなります）

アテンザ（前期・中期）には 「シートヒーター」 はあるものの、 「ステアリングヒーター」 はMOPにも設定が無く、非常に残念でした。

通勤での自宅出発時刻は 6：40頃 なのですが、真冬だとまだ夜明け前でもあるし、一日の中で一番気温が下がる時間帯でもあるので、素手でステアリングを握っての運転は手が非常に冷たくて、 「ステアリングヒーター」 無しでの真冬の朝の通勤は想像以上に苦痛でした。

手袋を嵌めたりもしましたが、ゴワゴワしてしまい運転し難くて落ち着きません。
　
アテンザ購入後の最初の真冬が終わる頃、

「次の冬までにはステアリングヒーターを付けたいな！」

と思う様になり、いろいろ模索が始まりましたが、今夏のアテンザの年次改良で 後期型には 「ステアリングヒーター」 が設定されたと知り、 "非常に悔しい” 思いをしていました。



（↑マツダHPより　アテンザステアリングヒーターのイメージ写真）

MyDで後期パーツの移植の相談をしてみましたが、

「 (費用も掛かりそうだが) 移植自体が可能か否かは、はっきりとは判らない」

との回答で、 「ならば自作してやる!!」 と 意地 になってきました。(^_-)

(単純に パーツは移植は出来たとしても、回路がどうなっているかまでは判らないので、作動するかどうか？が判らないそうです。)

マツダはMCやFMCを待たずに、どんどん良い装備を追加していく姿勢は非常に良いと思うのですが、既に購入済みのユーザーからすると、一概にそれが良いとは思えなくて、微妙～な気持ちですね。(^_^;)





< ステアリングヒーターの構造と再利用について >

「ステアリングヒーター」 とは・・・、ステアリングの内部にヒーター機能があり、電源ON後1分程すると 暖かくなり、素手でも快適に ステアリングを握る（運転をする） ことが出来る装備です。

その 「ヒーター」機能 は、ステアリングの本革の内面にシート状のヒーター装置が入っていて、そのシートの中には電熱線が入っています。

その電熱線に電気を流すと電熱線が温まり、ステアリング表皮も温まるという仕組みです。

下の写真はネットから拾ったものですが、本皮の内面に白いシートが貼られていて、そのシートの中に細い電熱線が張り巡らされているのが判りますでしょうか？



ただ、そのヒーター装置は、本皮から綺麗に剥がすことが出来ず 再利用する事が出来ないので、革巻替え業者もヒーター付きのステアリングの 巻替えは不可 とされています。




< 配線の下調べ >

ステアリングヒーターを自作するに当たり、一番最初に心配したのは、 「ステアリングにどうやって配線を通すか？」 でした。

車両側からステアリングに配線を通すために　（ステアリングが回転しても配線に影響の無い）　スパイラルケーブルが使われていますが、そのスパイラルケーブルに空きが有れば配線を通す事が出来そうだが、空きが無ければ諦めるしか有りません。

その点については、 「自作のステアリングの本革巻き替え」 でステアリングを交換した時に 調べておきました。





ステアリング側の14Pコネクタの内、1箇所だけ使われていない箇所（空き）がありました。



このスパイラルケーブルの車両側コネクタにも同様に空きが有って、それらが導通しているか？を確認した所、ステアリング側と同じ様に1箇所空きがあり、そこを使えば1本なら配線を通す事が出来ると判りました。


(↑スパイラルケーブルのステアリング側コネクタ）


（↑スパイラルケーブルのメーター側コネクタ）


ということは、「ステアリングヒーター」 を設置することが出来そうだと判明し、気持ちがどんどん高まっていきました。

一応、私が調べた範囲でのスパイラルケーブル前後の14Pコネクタの配線図をUPしておきます。



上下は違いますが、全く同じ配列で導通しているのが確認できました。


（私は、アテンザワゴン AWD （6AT) L-Package (サンルーフ無） 車ですが、車種やグレード・装備によりスパイラルケーブルの線数が違ったり、空き具合が異なる可能性がありますので、その点はご自身で再確認して下さい。）





< ヒーター装置の試行錯誤 >

車両側からステアリング側に配線が通せる事が判ったので、ヒーター装置を自作する検討を本格的に始めました。

　①　最初は、バイク用の 「ハンドルヒーター」 なるものを試験的に購入し、装着して
　　　みようかとも思いましたが、バイクのハンドルとは違い、車のステアリングは　リング状
　　　なので、バイク用の「ハンドルヒーター」を撒くとシワが入ってしまい、装着出来ず断念
　　　しました。



　②　次に、幅の狭い(10mm幅) 「フィルムヒーター」　ならシワが入らないだろうと、
　　　「シンワ測定」社が小売りもしている物を入手してテストをしました。


（※酷いピンボケでスミマセン）

　　　メーカーの担当者から、

　　　　　「人肌程度に温めるなら電圧を6V程度に調整した方が良い」

　　　と教えて貰い、降圧コンバーターを購入し調整した結果、イメージ通りの暖かさになっ
　　　たのですが、幅が10mmしかなく長さも短い為、手の温まる範囲も狭くて、満足する
　　　には至らず、別の方法を探す事にしました。

　③　前述のネットの写真でステアリングヒーター装置の構造の概略は知ってはいたものの、
　　　実物のヒーター付きステアリングを入手して、どんな太さの電熱線を使っているのか？
　　　どの様に配線を通しているのか？など、ヒーター装置の構造をもっと調べたくなり、
　　　ベンツ用の中古のヒーター付きのステアリングを入手しました。


（↑ステアリングの表皮を剥がしたものです）

　　　ステアリングを分解すると、革の中には特殊な繊維状？の厚手のシートが貼り付け
　　　てあり、その中に電熱線が張りめぐらされていました。



　　　また、ステアリングの電熱線は0.14mm径で非常に細いものした。

　　　ヒーター部がステアリングのフレームや革にべったりと貼り付けてあるので、綺麗に
　　　剥がすことはまず不可能なのが判りました。（無理に剥がすとボロボロになります）

　　　国産車のステアリングヒーターは、左右のグリップ部分だけが暖まるだけの物が
　　　多いと思いますが、このベンツのステアリングは、ステアリングの全周（スポーク部
　　　も含）が温まる様に革全面にヒーター装置が貼り付けられていました。

　　　流石、「ベンツ」ですね！






< ヒーター装置の試作 >

「 V = R × I 」 （オームの法則) とか 「 P = R × I2（二乗）　」 （ジュールの法則） ってご存知ですか？

電気に詳しい方なら上記の法則を利用して、ニクロム線の「線径」・「長さ」や、「電圧」・「電流」との関係を計算して、ヒーター装置の仕様を決めれるのでしょうが、電気音痴でそれらを理解できていない私にはそれらの法則を使って計算することが出来ません。(^_^;)

でも、　

　　　『 （同じ電圧なら） 電熱線は、「細くしたり、長くすると、発熱量が下がる」。　

　　　逆に言うと、「太くしたり、短くすると発熱量が上がる」』　

ということは判ったので、それを元に 行き当たりばったりでトライしながら ニクロム線の「線径」・「長さ」・「電圧」・「電流」のバランスを見出すことにしました。

先ずは、ヒーター装置を設置する範囲を決め(長さを決め)、そこにニクロム線を這わせて、電圧を調整しながらヒーター装置の温度を調整する方法を取りました。 （目標温度は人肌程度です）

　　①最初のトライ

　　先ずはベンツのヒーター付きステアリングを参考に、同様の「0.14mm径」のニクロム線を
　　購入し、トライをしてみました。



　　その結果、電圧を12→28V程度まで昇圧して　ヒーター装置表面温度が35度（本革表面
　　温度は25度）まで温まりましたが、温まるまでに時間が掛かるのと、元の12Vを28Vまで
　　に上げて使用し続けるのは良くなさそうだと思ったので別の仕様でトライをすることにし
　　ました。

　　②次のトライ

　　ニクロム線の線径を「0.26mm」まで太くしてトライしました。すると、電圧を12→20Vまで
　　昇圧するとヒーター装置の表面温度が40度（本革の表面温度が30度）まで温まりました。

　　温まるまでの時間も45秒程度で革の表面も温まってくるので、これならヒーター装置
　　として使えそうだと思い、この仕様で行くことにしました。

なお、一般的なステアリングヒーターの様な、白いシートは入れないことにしました。

何故なら、シートを入れるとステアリングの径が太くなりゴワゴワしてまうのと、ニクロム線自体は40度程度にしか温めないし、真夏の車内は60度以上にもなることを考えると、白いシートが無くてもステアリング本体にも問題はない筈・・・と思ったからです。

また、白いシートは電熱線がズレてショートしない為にあると思うのですが、電熱線がズレずに設置できる良い方法を思いついたことも有りました。
　




< ヒーター装置の作り方 >

今回は、ステアリングの左右部のみのヒーター装置を設置することにしました。

準備した主なものは以下の通りです。

　①ニクロム線(0.26mm径）



　　　・0.26ｍｍの物だとホームセンターなどでも容易に入手できます。
　　　（電熱線としては、ニクロム線以外にもステンレス線でも良い様です。但し発熱量は
　　　　下がるらしいです。前述の「シンワ測定」のフィルムヒーターもステンレスが使われ
　　　　ています。）

　②伸縮式テーピングテープ(75mm幅）



　　　・ニクロム線をテープの粘着面に貼り付けて、そのニクロム線を貼り付けたテープを
　　　　ステアリング表面にに貼り付けるのですが、




(↑初期の頃のトライ写真)

　　　　　前述の通り、ステアリングは丸い（外径・断面共）ので、普通の"非"伸縮テープでは
　　　　　ステアリングに貼るとシワが入ってしまいます。

　　　　　そこで思いついたのが、「伸縮テーピングテープ」です。

　　　　　これを使って伸ばしながら貼ればテープにシワが入らずに貼る事ができるために
　　　　　これを選びました。
　　　　　（このテープの使用を思い付いてから作業が一気に進みました）

　　　　・一般的な伸縮テープは50mm幅ですが、温まる範囲を広くする為に、敢えて75mm幅
　　　　　のテープを使用しています。

　③「0.25型TS端子」+ハーネス



　　　・スパイラルケーブルを使ってステアリングに配線を通す為に使いますが、スパイラル
　　　　ケーブル前後の14Pコネクタの空き部分に追加挿入します。
　　　　（ストッパーを一時的に解除してから、追加の端子を挿入し、挿入後に再度ストッパー
　　　　　を効かせます。

（↓メーター側の14Pコネクタ)


(↓ステアリング側の14Pコネクタ)


　　　（スパイラルケーブル前後のの14Pコネクタは住友電装の0.25型TS端子のコネクタ
　　　　なので、ネットで調べればコネクタや端子もずばりの物が入手できます）

　④昇圧コンバーター



　　　・今回、片側で電熱線を約2m使っているのですが、12Vのままでは希望する人肌温度
　　　　にならないので、電圧を昇圧して温度が高くなる様にする必要があります。
　　
　　　　そこでこの昇圧コンバーターを使用します。

　　　・今回私が自作したヒーター装置では、20Vにするとヒーター装置表面が人肌+αの
　　　　40度になるので、12Vを20Vに変圧させています。
　　　　（革を巻いた表面だとヒーター装置の温度より約10度ほど下がります）

　　　・当初は容量の小さい（MAX＝2A）の物を使用しましたが、コンバーターがかなり
　　　　発熱したので、容量の大きい「MAX＝5A」の物で、放熱用のヒートシンクと電圧計
　　　　の付いた物を購入し直したら、発熱の問題も解消されました。

　　　　また、電圧計が付いているのでテスターを使わなくても後々の電圧調整もし易く
　　　　楽になるので便利でした。

　⑤タイマー



　　・これは無くても良いかもしれませんが、前車のステアリングヒーターも30分後に自動
　　　停止していたので、みん友さんの 「ヒゲ爺」さん にお願いして、オリジナルの40分タイマ
　　　　ー回路を作って頂きました。

　　　「40分」にしたのは、私の朝の通勤時間が約40分なのですが、前車は30分でOFFに
　　　なり、もう一度付け直すのが面倒だったので 「40分」 にして貰いました。

　　　設定時間の調整も可能なのと、設定時間終了間際にはインジケーターLEDを点滅
　　　させる機能まで付けて頂けました。




< ニクロム線の貼り方 >

ニクロム線を伸縮テーピングテープの粘着面に貼り付けますが、極力左右の長さを合せないと左右で温度が変わってしまいます。

そこで、型紙を作って型紙に沿って極力正確に貼り付けることにしました。



型紙はラミネートを切ったものの両面にガムテープを貼り付けて、一度は伸縮テープに貼り付けるが、後から剥がし易くして行いました。

型紙は、以下の写真の様な形状にして、伸縮テープが伸びてもニクロム線がそれに追従できる様にしました。

また、ニクロム線同士が接触してショートしたりしない様に、ある程度の間隔を保って貼り付ける為にもこの様な型紙を使うと良いかと思います。


（↑ニクロム線を伸縮テーピングテープに貼り付けるイメージ図で、赤線がニクロム線です）

配線とニクロム線の結線には、 （ニクロム線のメッキの関係で） ハンダ付けが難しいので、ベンツのステアリングと同様に裸スリーブ端子でカシメて固定し、絶縁チューブを被せて、ステアリングに溝を掘って埋め込みました。



配線を通す場所は、ステアリングを握った際に出来るだけ邪魔にならず、配線を通し易い場所を選んだ結果、この場所にしました。(左右のスポーク部下側の裏側)


（↑ヒーター装置は左右部だけですが、太さを揃えるため上下にもテープを貼っています）




< 配線方法 >

基本的な電源は、ACCから取出して、途中に 「タイマー」 ・「スイッチ」 ・ 「変圧コンバータ」を噛ましつつ、スパイラルケーブルを通して、ステアリングに引き込みます。

アースはステアリングのフレームの金属部分にタップを立てて、そこに流す事にしました。



念の為、安全をみて、途中にはヒューズを入れてあります。



なお、ヒゲ爺さんに作って頂いた 「タイマー」 や市販の 「昇圧可変コンバーター」 は、プラケースに入れて設置しました。



理由は、配線をすっきりさせるのと、それらには調整ダイヤルや押しボタンが有りますので、それらを調整し易く、見易くするためにプラケースに入れました。

表面にはダイヤルやボタンを操作出来る様に穴を開けてあります。






< スイッチへの拘り >

スイッチは、セダンのクラスタースイッチで、 「電動リヤサンシェード」 のスイッチが付いた物を流用しました。（品番：G46H-66-17)


（↑セダンの電動リヤサンシェード装着車のスイッチ）

当初はワゴンのクラスタースイッチのこの部分に市販のスイッチを設置して「純正風」にしようと思ったのですが、ふとセダンのこのスイッチを思い立ち、どうせなら純正スイッチを流用しようとDで手配して貰い購入しました。

意外だったのが、私のワゴン用のクラスタースイッチも、電動リヤサンシェードの付いたスイッチもどちらも4000円(税抜）でしたが、スイッチの数が違っても値段が同じなのは面白いですね(^_^;)。

そのままでは、マークが合わないので、知人にお願いして純正のスイッチのイラストに似た物マークを印刷して貰いました。


（↑純正のステアリングヒータースイッチ）


（↑改造したスイッチ。知人のUV印刷機でマークを印刷して貰い、その上から艶消しクリアを吹いてあります。）

また、起動中であることが判る様にインジケーターランプを付けたくて、散々迷った結果、スイッチの上部に小さな穴を開けてLEDを設置しました。

純正と同等の明るさに調整するべくダイオードで明るさを調整して（下げて）います。



このLEDは鉄道模型などで使用される1.8mmの極小の砲弾型LEDです。



スイッチカバー裏面の空いたスペースに穴を開けて、砲弾部が表から見えるようにして、設置しました。

このインジケーターランプは、ステアリングヒーターの作動中には点灯し、タイマーの終了時刻が近づくと 点灯 → 点滅 に変わります。

セダンの純正スイッチの配線は、以下の写真の通り、赤の配線の位置になりますが、私はワゴンなのですが、何故か配線も来ていたので、その線を分岐して「+」電源を取り出しました。


(↑参考までに黄線の分岐はイルミ線の分岐です)





< ステアリングの革巻き >

前回は、Lパケのホワイト内装のイメージに仕上げるべく、 「アイボリー×ブラック」 の革を使って自力で革の巻き替えを行いましたが、




今回は　シートのステッチにも使われている 「ワインレッド」 を取り入れて、 「ブラック×ワインレッド」 にしてみました。


（↑シフトノブの巻き替えで使ったのと同じ「セミアニリン」レザーです）

ブラックの革（ヒーター部）には、自動車用の 「ディンプルレザー」 を装着しました。



「ディンプル」レザーはなかなか市販されておらず、探すのに苦労しましたが、某レザー製造メーカーに問い合わせすると、 「半裁単位(牛半頭分)」 単位 （約125cm×200cm) なら分けて頂ける事になり、購入しました。ノーマルの革も良いですが、やはり 「ディンプルレザー」 の方が握った感じも見た目も良いですからね！

「半裁（牛半頭分」あると、これだけで一生分のステアリングが巻き替えできそうです。(^_^;)

ディンプルを選んだ理由はもう一つ有り、ディンプルレザーの裏面は微妙な凸凹になっているので、ニクロム線により膨らんだテーピングテープ表面の微妙な凸凹も革の表面に影響し難いと思った為です。




ディンプルレザーは、革巻き替え業者によっては小売もして貰えますが、かなり割高ながらも必要分だけ買えます。

製造メーカーから直で購入すれば （総金額は増えますが） "単価的"にはかなり安く買えます (1/4～1/3程度になります） 。

ステッチは、無難に 「ワイン」 にしました。



自作のステアリング革巻き替えも2回目なだけに、1回目よりかなり楽に作業ができましたが、微妙にシワが残ってしまいましたが素人なので仕方ないですね。
（ディンプルレザーのシワの処理は、ノーマルの革よりも少し難しく感じました）


（↑写真で左右の黒いディンプルレザー部全体が暖かくなります）



ステアリングの巻き替えの方法は、以下のブログをご覧願います。

「自作のステアリングの本革巻き替え」






< 装着写真 >

ヒーター装置が完成してから、念の為　10日程　家の中で作動テストを繰り返して異常が出ない事を確認してから、最終の装着作業を行いました。

いきなり装着して、万が一 電気的な不具合が出て車に支障が出ても困りますからね。




（↑ヒーター作動時のステアリング表面温度)


（↑ステアリングヒーター作動時のクラスタースイッチ(インジケーターが点灯))


（↑夜は自作のステアリングヒーターマークも点灯します）


（↑コンバータで ACC電源の「12V」が「20V」に昇圧されている状態です）





< 装着後の感想 >

構想開始後　完成までに約10ヶ月掛かり、時間も手間も掛かったし　色んな面でかなり苦労もしましたが、苦戦した部分が多いだけに完成して装着して、実際にステアリングが温まったた時の喜びは最高の気分でした！　

革の巻き替えの出来がイマイチだったので、本当はやり直したい気持ちも有りましたが、徐々に朝の冷え込みが強くなってきたことも有り、とりあえずこの冬はこのステアリングで過ごすことにしました。

何とか真冬までに間に合って 「ホッ」 っとしてます。


今回の弄りは、ある意味、私の弄りの 「集大成」 とも言える色んな過去の経験が役に立ったのですが、沢山 苦労もしましたが、過去の 「自作もの」 の中でも一番満足する弄りとなりました！


今回も　みん友の　「ヒゲ爺」さんや 「やれんのー」 さん のお力をお借りして完成することが出来たので、とても感謝しています。本当に有難うございました。


また、今回の弄りに関しては 数か月前から 配線関係や部品に関して MｙDの店長さんにも何度も色々調べて頂いたのですが、このステアリングヒーターが完成した日に丁度メンテパックによるオイル交換でMｙDを訪ねたので、完成した件を実際にステアリングヒーターを作動させながら店長さんやサービス責任者さんに報告し、これまでのお礼を言うと、

　店長　：　『 正直言って、さすがに 今回 (の弄り) は挫折されると思っていましたが、まさか本当に
　　　　　　　　実現されるとは…。』

と驚かれつつも （気のせいか） 非常に喜んで頂けた様で、自分も非常に嬉しく思いました。(^^)



(装着後、実際に通勤で使用してみると、もう少し温度を低くしても充分な感じがしてきたので、電圧を下げて26〜28度に調整してみようかと思ってます。)









< 最後に･･ ･>

アテンザには 基本的にかなり満足してますが、個人的に残念だと思っていたのは 「パワーゲート」（リヤハッチ電動開閉装置） と 「ステアリングヒーター」 の設定が無い点でした。

その内のステアリングヒーターは 今回 何とか自作で克服できましたが、残るパワーゲートは・・・、流石に無理だと思ってます・・・。

（といいつつ、New CX-5 にはパワーゲートが装着されるそうなので、実物を見れる様になったら少し調べてみたいとは思ってますが・・・）



私のこのブログを見て、 「私もステアリングヒーターにトライしてみようかな・・・」 と思って頂ける方がみえるかどうかは判りませんが、参考にして頂ける方は 「くれぐれも自己責任」 でお願いします。




最後まで目を通して頂きまして、有難うございました。




<追記>

※このブログの続編もありますので、良かったら以下のブログもご覧願います。

「自作のステアリングヒーター」 の改良

自作の「ステアリングヒーター」　2017バージョン