JP2022003724A - 車両用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用アンテナ装置の内部においてケーブルから発生する電磁ノイズを抑制する。【解決手段】アンテナ装置１には、機能ユニットとしてのカメラ２０が内蔵される。ケーブル５８は、信号線として機能する内部導体と接地電位に設定される外部導体とを含む。ケーブル５８の一端はカメラ２０に接続され、他端はアンテナベース３０の挿通孔を介して車室内に引き込まれる。中間導電部材２０２は、アンテナベース３０と導通し、接地電位を設定される。中間導電部材２０２は、中実の支持体またはアンテナベース３０の一部として形成され、ケーブル５８の一部において露出する外部導体と電気的に接続される。【選択図】図９

Description

本発明は、付加的な機能ユニットが搭載される車両用アンテナ装置に関する。

いわゆるシャークフィンアンテナなど、流線形状の外観を有する車両用アンテナ装置が知られている。このようなアンテナ装置は、ルーフパネルに設置したときのデザイン性にも優れるため、多くの車両に採用されている。

また、近年のアンテナ装置には、ＡＭ／ＦＭ放送を受信するためのアンテナエレメントのほか、カメラなどのさまざまな機能ユニットを搭載することもある。カメラケーブルの一端はカメラに接続され、他端はルーフから車室内に導入されモニタなどの他の装置に接続される。

国際公開第２０１８／０７４２１５号 国際公開第２０１７／０４６９７２号 国際公開第２０１９／１５６１３８号

カメラのような周波数変換機能を備える機能ユニットは、ノイズ発生源となりやすい。カメラから発生した微弱な電磁ノイズは、カメラケーブルから放射され（以下、「ノイズ放射」とよぶ）、これをアンテナエレメントが拾ってしまうことがある。アンテナエレメントによる電磁ノイズの受信は、アンテナ性能の低下を招く可能性がある。今後、カメラ以外にもさまざまな機能ユニットがアンテナ装置に搭載されることも考えられ、アンテナ装置内部におけるケーブルからのノイズ放射を抑制することは重要な課題になると考えられる。

本発明は、上記課題認識に基づいて完成された発明であり、その主たる目的は、車両用アンテナ装置に内蔵されるケーブルからのノイズ放射を抑制することにある。

本発明のある態様における車両用アンテナ装置は、第１アンテナと、挿通孔を形成されるベース部材と、ベース部材との間に収容空間を形成するカバーと、収容空間に配置される機能ユニットと、信号線として機能する内部導体と基準電位に設定される外部導体とを含み、一端が機能ユニットに接続され、他端が挿通孔を介して車室内に引き込まれる導電ケーブルと、収容空間内に形成され、基準電位に設定される中間導電部と、を備える。
中間導電部は、ベース部材に立設される中実の支持体またはベース部材の一部として形成され、導電ケーブルの一部において露出する前記外部導体と電気的に接続される。

本発明によれば、車両用アンテナ装置の内部においてケーブルから発生する電磁ノイズを抑制しやすくなる。

本実施形態に係るアンテナ装置の外観斜視図である。 アンテナ装置の上面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿ったアンテナ装置の断面図である。 アンテナ装置の分解斜視図である。 図４に示す各部品を組み立てたあとの斜視図である。 ケーブルの外観図である。 ケーブルの接地方法を説明するための模式図である。 ケーブルとカメラの接続部分の拡大断面図である。 アンテナ装置の内蔵部品の一部を組み付けたときのアンテナ装置の分解斜視図である。 ケーブルの中間点Ｐ１周辺の拡大側面図である。 図１１（ａ）は、比較例における露出部材の断面図である。図１１（ｂ）は、本実施形態における露出部材の断面図である。 実施例１において、ＦＭ周波数帯におけるアンテナ装置の受信電波強度を示すグラフである。 実施例１において、ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯におけるアンテナ装置の受信電波強度を示すグラフである。 実施例１において、ＧＰＳ周波数帯におけるアンテナ装置の受信電波強度を示すグラフである。 実施例２において、ＦＭ周波数帯におけるアンテナ装置の受信電波強度を示すグラフである。 実施例２において、ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯におけるアンテナ装置の受信電波強度を示すグラフである。 図１７（ａ）は第１の変形例における中間導電部の断面図である。図１７（ｂ）は第２の変形例における中間導電部の断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

本実施形態のアンテナ装置は、複数のアンテナエレメントと機能ユニットを搭載するために一重カバー構造を採用して省スペースを実現する。アンテナ装置は、機能ユニットの一例としてカメラ（撮像装置）を内蔵し、カメラには画像信号を伝送するためのケーブル（導電ケーブル）が接続される。ケーブルは、アンテナ装置の底面に形成される挿通孔から車室内に引き込まれ、車室内のモニタ（電子ミラー）に接続される。

本実施形態におけるケーブルは、画像信号を伝送する内部導体（信号線）と、接地電位（基準電位）に維持されるべき外部導体（接地線）の２種類の導体を含む同軸ケーブルである。外部導体の役割は、画像信号（信号電流）の伝送線路としての内部導体を一定のインピーダンスに保つことである。カメラからモニタに送られる画像信号には、カメラ内部から発生した微弱なノイズ電流が重畳される。車体に配線されるケーブルが長い（約５ｍ程度）ことから外部導体の電位はノイズ電流に同期して基準電位からずれるため、ノイズ放射してしまう。このノイズ放射は、基板等の接続点を起点としていることから、アンテナの給電点に相当する。これにより外部導体がアンテナとしてふるまってしまう。
本実施形態においては、外部導体を接地電位に安定させるための構造を採用することにより、ケーブルからのノイズ放射を抑制する。

図１は、本実施形態に係るアンテナ装置の外観斜視図である。図２は、アンテナ装置の上面図である。
なお、以下の説明では便宜上、アンテナ装置における位置関係について、車両搭載状態を基準に前後、上下、幅方向を表現することがある。
アンテナ装置１は、いわゆるシャークフィンアンテナと呼ばれる低背型アンテナ装置であり、車両のルーフパネルに取り付けられる。アンテナ装置１は、その底部を構成するベース部材１０と、ベース部材１０と水密に組み付けられたカバー１２を備える。カバー１２は、電波透過性の樹脂（例えばＡＢＳ、ＰＥＴ、ＰＣ等）からなる。ベース部材１０とカバー１２との間に収容空間が形成され、後述のアンテナエレメントやその回路基板が収容される。

ベース部材１０は、後方から前方に向けて徐々に小幅となる平面視長円形状または三角形状を有する。カバー１２は、正面視三角形状であって後方から前方に向けて徐々に高さが低くなり、徐々に小幅となる流線形状（シャークフィン形状）を有する。カバー１２の下端開口部はベース部材１０の周縁部に沿って組み付けられる。カバー１２の背面に開口部が設けられ、カメラ（機能ユニット）の先端部を露出させている。

図３は、図２のＡ−Ａ線に沿ったアンテナ装置１の断面図である。
ベース部材１０は、シールパッド３２（可撓性樹脂・絶縁性）の上にアンテナベース３０（アルミダイカスト・導電性）が組み付けられた複合部品である。カバー１２の下端開口部には、その周縁近傍に沿って環状突起６０が設けられている。カバー１２は、環状突起６０の先端がシールパッド３２の上面に食い込むように組み付けられることでベース部材１０（アンテナベース３０とシールパッド３２）との間の水密を確保する。カバー１２とアンテナベース３０とが、複数のねじ６２（図中一つのみ表示）により固定されている。

カバー１２とベース部材１０との間に収容空間Ｓが形成される。収容空間ＳにＡＭ／ＦＭ受信用のアンテナエレメント２６（第１アンテナ）、回路基板２２、カメラ２０等の各部品が配置されている。回路基板２２には、ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ用のパッチアンテナ２４（第２アンテナ）が載置される。本実施形態では、アンテナ装置１として一重カバータイプを採用するため、図示のように、回路基板２２等の防水を必要とする内部部品が収容空間Ｓに露出している。

カメラ保持部材５０は、アンテナベース３０の後側領域に固定されている。カメラ２０はカメラ保持部材５０に支持される。カメラ２０の先端部（レンズ部）が、開口部１６に露出する。ルーフパネル２８はボディーアースとして機能する。ルーフパネル２８の電位は実質的に接地電位（０（Ｖ））となる。

カメラ２０の背面にケーブル５８のコネクタ７０が接続されている。ケーブル５８に含まれる外部導体は、コネクタ７０を介してカメラ２０の接地端子と接続される（図８に関連して後述）。

アンテナベース３０の中央には中間導電部材２０２が突設されている。ケーブル５８は、中間導電部材２０２および台座部材１０８（後述）にガイドされつつ挿通孔３４の下方に引き出される。

ベース部材１０の下面中央には、アンテナ装置１をルーフパネル２８に固定するためのルーフ固定部１４が突設されている。ルーフ固定部１４は、ルーフパネル２８に設けられた取付孔に挿通される。ルーフ固定部１４にグランドワッシャを介してナットを締結することにより、ベース部材１０（アンテナベース３０およびシールパッド３２）がルーフパネル２８に固定される。ルーフパネル２８は金属などの導電性部材により形成される。

ケーブル５８の他端は挿通孔３４から車室内に引き込まれ、モニタ（図示せず）の端子と接続される。モニタの端子の電位も、接地電位または接地電位付近の固定電位に設定される。

本実施形態においては、更に、ケーブル５８の一部において外部導体を露出させ（以下、露出位置を「中間点」とよび、露出した外部導体１１６を特に「露出導体」とよぶ）、露出導体は中間導電部材２０２を介して接地される（以下、「中間接地」とよぶ）。中間接地の詳細については図６以降に関連して詳述する。

図４は、アンテナ装置１の分解斜視図である。図５は、図４に示す各部品を組み立てたあとの斜視図である。
図４、図５においては、説明の便宜上、カバー１２のみを図２のＡ−Ａ線に沿って切断している。また、アンテナ装置１を構成する全部材のうち主要部材を図示の対象としている。以下においては、典型的な組み立て順にしたがってアンテナ装置１の構造を説明する。

（１）まず、カメラ２０をカメラ保持部材５０に固定したあと、アンテナベース３０にカメラ保持部材５０をねじで固定する。本実施形態におけるアンテナベース３０は、アルミダイカストからなる導電ベースであるが、ステンレスその他の導電性金属からなるものとしてもよい。アンテナベース３０は、ルーフ固定部１４と一体に形成される。

アンテナベース３０の中央には挿通孔３４が形成され、挿通孔３４のとなりに中間導電部材２０２が形成される。中間導電部材２０２は中実の柱状体であり、ケーブル５８を支持するとともにケーブル５８の露出導体を接地する。中間導電部材２０２はアンテナベース３０の一部として形成されるため、中間導電部材２０２は接地電位に保たれる。

（２）台座部材１０８をアンテナベース３０に取り付ける。台座部材１０８もケーブル５８を支持する部材である。台座部材１０８は樹脂（絶縁体）により形成される。

（３）ケーブル５８の先端部にあるコネクタ７０をカメラ２０と接続する。カメラ２０に接続されるケーブル５８のほか、回路基板２２等のさまざまな電気回路に接続されるケーブル５８の束をアンテナベース３０の挿通孔３４およびシールパッド３２の挿通孔３６に挿通させる。ケーブル５８は台座部材１０８および中間導電部材２０２の上に載せられる。また、露出導体（ケーブル５８から露出した外部導体１１６）は中間導電部材２０２と直接接触する。

（４）導電カバー部材１０２を中間導電部材２０２およびケーブル５８（露出導体）にかぶせた上で、これをアンテナベース３０に固定する。導電カバー部材１０２は金属などの導電性部材により形成される。このように、ケーブル５８から外部導体を部分的に露出させ、この露出した外部導体（露出導体）を中間導電部材２０２（下）および導電カバー部材１０２（上）により上下から挟持する。

（５）回路基板２２をアンテナベース３０に固定する。回路基板２２には、アンテナエレメント２６にて受信された信号を増幅するアンプなどの回路のほか、パッチアンテナ２４およびその回路等が設けられている。パッチアンテナ２４は、ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ用のアンテナエレメントを含む。回路基板２２は、アンテナベース３０の前側領域に固定される。

（６）露出導体と導電カバー部材１０２および中間導電部材２０２を固定することで、露出導体の中間接地を確実にする。

（７）前方遮蔽部材１１０（第２遮蔽板）を支持部材１０４に取り付ける。前方遮蔽部材１１０は、金属などの導電性部材により形成される。前方遮蔽部材１１０は、ケーブル５８から発生した微弱な電磁ノイズをパッチアンテナ２４が受信するのを防ぐ。

（８）上方遮蔽部材１００（第１遮蔽板）をケーブル５８に被せ、アンテナベース３０にねじで取り付ける。上方遮蔽部材１００は、金属などの導電性部材により形成される。上方遮蔽部材１００はケーブル５８の上方、特に、ケーブル５８の露出点付近を覆うことでケーブル５８から発生した微弱な電磁ノイズをアンテナエレメント２６が受信するのを防ぐ。

（９）アンテナベース３０にシールパッド３２を被せる。シールパッド３２は、アンテナベース３０とルーフパネル２８との間をシールする。シールパッド３２は、アンテナベース３０よりもやや大きい。シールパッド３２の周縁部が内側に折り返される態様で凹状嵌合部３３が形成されている。アンテナベース３０の周縁部を凹状嵌合部３３に嵌合させつつシールパッド３２をアンテナベース３０に被せることで、ベース部材１０が構成される。カバー１２は、アンテナベース３０との間にシールパッド３２を挟むことで、ベース部材１０と水密に組み付けられる。ケーブル５８は、シールパッド３２の中央に形成される挿通孔３６から引き出される。

（１０）支持部材１０４をアンテナベース３０にねじにより固定する。支持部材１０４はケーブル５８をガイドするとともにアンテナエレメント２６を支持する。支持部材１０４は、絶縁部材である樹脂により形成される。

（１１）アンテナエレメント２６を支持部材１０４へ取り付ける。アンテナエレメント２６は、導電性の金属板を曲げ成形して得られ、二股形状を有する。本実施形態ではアンテナエレメント２６を断面Ｖ字状に構成したが、断面Ｕ字状その他の形状を採用してもよい。アンテナエレメント２６は、ＡＭ／ＦＭ放送の電波を受信するものであり、図示略のアンテナコイルを介して回路基板２２に接続されている。

アンテナエレメント２６は、支持部材１０４により高位置に保持され、また平面視にて回路基板２２と重ならないように配置することで受信性能を向上させている。

（１２）最後に、カバー１２をベース部材１０に取り付けることにより、ベース部材１０およびカバー１２内に各種部材が水密にて収納される。

次に、ケーブル５８の中間接地の詳細について説明する。

図６は、ケーブル５８の外観図である。
ケーブル５８は、内部導体１１２を芯線とする一般的な同軸ケーブルである。内部導体１１２は画像信号を伝送する信号線である。内部導体１１２はポリエチレン製の絶縁体１１４によって被覆される。絶縁体１１４は外部導体１１６により被覆される。外部導体１１６は、細い銅線やアルミ等を編んだ導体である。外部導体１１６は接地電位に設定される。外部導体１１６は、更に、ビニル製（絶縁性）の保護膜１１８により被覆される。

内部導体１１２から発生する電磁ノイズは、外部導体１１６により遮蔽される。このため、ケーブル５８（同軸ケーブル）からは電磁ノイズが放射されにくく、また、内部導体１１２は外部から到来する電磁ノイズの影響を受けにくい。

外部導体１１６のシールド効果は、外部導体１１６の電位が接地電位などの安定電位となされることを前提とする。本実施形態における外部導体１１６は、ケーブル５８の両端部において接地端子と接続されることによりその電位が接地電位に設定される。しかし、ケーブル５８の端部から遠い部分（中間部分）においては、実際の電位と接地電位の差分が大きくなってしまうことがある。

本実施形態においては、外部導体１１６の中間点Ｐ１において保護膜１１８を剥離することで外部導体１１６を部分的に露出させ、露出した外部導体１１６（露出導体）を中間接地することで、外部導体１１６の電位をより確実に接地電位に安定させる。このような対策により、外部導体１１６のシールド効果を高める。

図７は、ケーブル５８の接地方法を説明するための模式図である。
ケーブル５８の内部端点Ｐ２において、外部導体１１６はカメラ２０の接地端子に接続される。カメラ２０の接続端子は、カメラレンズ周囲の導電部材（不図示）と接続される。また、ケーブル５８の外部端点Ｐ３においても、外部導体１１６はモニタ等の端子に接続される。ケーブル５８の外部導体１１６は両端部において、接地電位または接地電位に準ずる固定的な基準電位に設定される。ケーブル５８は中間点Ｐ１においても中間導電部材２０２を介してルーフパネル２８と導通する。したがって、ケーブル５８の外部導体１１６は内部端点Ｐ２、外部端点Ｐ３および中間点Ｐ１の３箇所で接地される。

ケーブル５８から放射されるわずかな電磁ノイズをアンテナエレメント２６あるいはパッチアンテナ２４が拾ってしまうとアンテナ性能の低下につながりかねない。このため、ケーブル５８のうち、特にアンテナ装置１に収納される部分（以下、「内蔵部分」とよぶ）において、外部導体１１６の電位を確実に接地電位のような安定電位に保つ必要がある。本実施形態においては、内部端点Ｐ２から離れた挿通孔３４に近い中間点Ｐ１において外部導体１１６をルーフパネル２８（ボディーアース）に接続する。

ケーブル５８の中間接地により、外部導体１１６の電位が基準電位付近に安定されるためケーブル５８の内蔵部分からのノイズ放射をより強力に抑制できる。また、中間点Ｐ１（露出導体）は比較的ノイズ電流が集中しやすいが、ここを前方遮蔽部材１１０等で覆うことでノイズ放射を抑制している。中間点Ｐ１をベース１０に接続することにより、外部導体１１６のノイズレベルが下がる。

特に、中間点Ｐ１は露出導体（露出点）からルーフパネル２８までの距離が短いため、露出導体の電位を接地電位に安定させやすい。中間点Ｐ１において露出導体に導体ケーブル（以下、「分岐ケーブル」とよぶ）を接続し、分岐ケーブルをアンテナベース３０（接地電位）に接続するという方法も考えられる。しかし、このような構成を採用する場合には、露出導体からアンテナベース３０の接地点までの距離が長くなるため、露出導体の電位を接地電位に安定させづらくなる。また、分岐ケーブルにノイズ電流が流れ込むことにより、分岐ケーブルが新たなノイズ放射源になってしまう可能性がある。更に、中間点Ｐ１において露出導体と分岐ケーブルを溶接し、かつ、分岐ケーブルをアンテナベース３０に接地する作業は難易度が高く、作業性の低下を招きかねない。これに対して、本実施形態においては、アンテナベース３０にあらかじめ形成され、ケーブル５８の支持体として機能する中間導電部材２０２に露出導体（ケーブル５８の露出部分）を載せてこれを溶接するため、作業性が高い。また、上述したように露出導体はアンテナベース３０（接地電位）の一部である中間導電部材２０２と直結されるため、いいかえれば、露出導体からアンテナベース３０までの距離が短いため、露出導体の電位を接地電位に安定させやすい。

図８は、ケーブル５８とカメラ２０の接続部分の拡大断面図である。
ケーブル５８の内部端点Ｐ２はコネクタ７０に内蔵される。コネクタ７０をカメラ２０に差し込むとき、ケーブル５８の内部導体１１２とカメラ２０の信号線１２２が接続され、ケーブル５８の外部導体１１６はカメラ２０の接地端子１２０と接続される。上述したように、接地端子１２０はカメラレンズ周辺の金属部分と導通するため、外部導体１１６の電位は接地電位付近に安定化する。外部端点Ｐ３においても、ケーブル５８は同様にしてモニタと接続される。

図９は、アンテナ装置１の内蔵部品の一部を組み付けたときのアンテナ装置１の分解斜視図である。
図９においては、支持部材１０４等の一部の部材を除外して描いている。ケーブル５８は、台座部材１０８（絶縁性）にガイドされる。ケーブル５８と中間導電部材２０２の接触部分が中間点Ｐ１に該当する。露出導体は中間導電部材２０２およびアンテナベース３０を介してルーフパネル２８（ボディアース）と導通する。

中間点Ｐ１において外部導体１１６を中間接地することで、外部導体１１６の電位を接地電位に安定させる。それでも、中間点Ｐ１は、ルーフパネル２８（ボディーアース）までのノイズ電流の経路となるためノイズ電流が集中しやすく、ここからわずかながらもノイズ放射が生じる可能性が残る。そこで、本実施形態においては、更なる対策として、中間点Ｐ１の上方を上方遮蔽部材１００、中間点Ｐ１の前方を前方遮蔽部材１１０により遮蔽する。以下、上方遮蔽部材１００と前方遮蔽部材１１０をまとめていうときには遮蔽部材１３０とよぶ。

遮蔽部材１３０により、中間点Ｐ１付近から生じる可能性のあるわずかな電磁ノイズも遮蔽される（以下、「金属シールド」とよぶ）。上方遮蔽部材１００はケーブル５８から上方に放射された電磁ノイズがアンテナエレメント２６に受信されるのを防ぐ。前方遮蔽部材１１０はケーブル５８から前方に放射された電磁ノイズがパッチアンテナ２４に受信されるのを防ぐ。

図１０は、ケーブル５８の中間点Ｐ１周辺の拡大側面図である。
露出導体を上部から支える導電カバー部材１０２はアンテナベース３０にねじで固定される。前方遮蔽部材１１０はねじ穴Ｐ４においてアンテナベース３０とねじで固定される。前方遮蔽部材１１０は、導電カバー部材１０２、中間導電部材２０２および外部導体１１６のいずれとも直接接触しない。上方遮蔽部材１００はねじ穴Ｐ５においてアンテナベース３０とねじで固定される。上方遮蔽部材１００も、導電カバー部材１０２、中間導電部材２０２および外部導体１１６のいずれとも直接接触することはない。

外部導体１１６にわずかなノイズ電流が流れ、ノイズ電流がそのまま露出導体から遮蔽部材１３０（上方遮蔽部材１００と前方遮蔽部材１１０）に流れてしまうと、遮蔽部材１３０がノイズ放射してしまう可能性がある。本実施形態においては、遮蔽部材１３０は導電カバー部材１０２、中間導電部材２０２および外部導体１１６のいずれとも直接接触しないので外部導体１１６から遮蔽部材１３０にノイズ電流が流れ込むことはない。遮蔽部材１３０はアンテナベース３０（接地導体）のみと接続する。このような構成により、遮蔽部材１３０が新たなノイズ発生源とならないように工夫している。

以上をまとめると、中間点Ｐ１にて露出する外部導体１１６は、導電カバー部材１０２および中間導電部材２０２を介してアンテナベース３０およびルーフパネル２８と導通される。露出導体を中間接地することにより、外部導体１１６のシールド効果を高める。この場合であっても、中間点Ｐ１付近からわずかにノイズ放射がなされる可能性は残る。このときの電磁ノイズを遮蔽部材１３０により遮蔽することにより、アンテナエレメント２６等が電磁ノイズを受信するのを抑制する。更に、遮蔽部材１３０を外部導体１１６、導電カバー部材１０２および中間導電部材２０２のいずれとも直接接触させないことにより、露出導体にノイズ電流が流れたとしても、遮蔽部材１３０が新たなノイズ発生源とならないように対策している。

図１１（ａ）は、比較例における露出導体の断面図である。図１１（ｂ）は、本実施形態における露出導体の断面図である。
比較例においては（図１１（ａ））、中間導電部材２０２を設けることなく、露出導体（外部導体１１６）と導電カバー部材１０２をはんだ１５０により溶接している。このため、露出導体の下部には中空空間が形成されている。この場合、外部導体１１６から漏れたわずかなノイズ電流が導電カバー部材１０２に流れ込むと、導電カバー部材１０２の側面が電磁ノイズの放射板として機能してしまう。したがって、比較例においては、導電カバー部材１０２が新たなノイズ発生源となってしまう可能性が残る。

本実施形態においては（図１１（ｂ））、中実の中間導電部材２０２の上に、内部導体１１２を内蔵し外部導体１１６を露出させたケーブル５８が載せられる。更に、このケーブル５８の上から導電カバー部材１０２を被せる。外部導体１１６は、中間導電部材２０２と導電カバー部材１０２により上下から挟まれ、はんだ１５０により固定される。外部導体１１６および導電カバー部材１０２の隙間がはんだ１５０により埋められるだけでなく、外部導体１１６の下部にも空洞が形成されることなく導電体（中間導電部材２０２）によって埋められている。導電カバー部材１０２の下部空間のほとんどがはんだ１５０、ケーブル５８および中間導電部材２０２により埋められているため、導電カバー部材１０２が「放射板」となり得る部分をもたない。このため、外部導体１１６からノイズ電流が導電カバー部材１０２に流れたとしても、導電カバー部材１０２がノイズ発生源となりにくい。

このような多様かつ丁寧な対策により、外部導体１１６のシールド効果を高めるだけでなく、外部導体１１６から漏れるノイズ電流に起因して新たなノイズ発生源が形成されないように工夫している。

［実施例１：中間接地と金属シールドについて］
図１２は、ＦＭ周波数帯におけるアンテナ装置１の受信電波強度を示すグラフである。
ＦＭ周波数帯のうち８８（ＭＨｚ）から１０８（ＭＨｚ）におけるアンテナエレメント２６の受信電波強度を示す。各グラフの設定は以下の通りである。図１３（ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯）、図１４（ＧＰＳ周波数帯）も同様である。
グラフＡ：カメラ２０の駆動電源をオフする。中間接地なし。
グラフＢ：カメラ２０の駆動電源をオンする。中間接地なし。金属シールドあり。
グラフＣ：カメラ２０の駆動電源をオンする。中間接地あり。金属シールドあり。
グラフＤ：カメラ２０の駆動電源をオンする。中間接地なし。金属シールドなし。

グラフＡは、ノイズ発生源であるカメラ２０の駆動電源がオフされているため、ノイズはほとんど存在しない。カメラ２０という機能ユニット（ノイズ発生源）が存在しないときのアンテナエレメント２６本来の受信性能を表している。
グラフＢからグラフＤは、いずれもカメラ２０の駆動電源がオンとなっている。
グラフＤは、ノイズ対策（中間接地と金属シールド）をまったく行っていない。アンテナエレメント２６がケーブル５８から放射される電磁ノイズを拾うため、受信性能が非常に低下している。
グラフＢは、金属シールドのみでノイズ対策をしている。アンテナエレメント２６の受信性能はノイズ対策をしないグラフＤに比べると大きく改善される。
グラフＣは、金属シールドに加えて中間接地もしている。アンテナエレメント２６の受信性能はグラフＢと同程度であるが、ノイズのピークをグラフＢに比べると抑制できている。
したがって、ＦＭ周波数帯に関しては、金属シールドでもノイズ対策効果はあるが、更に、中間接地をすることでノイズのピークを抑制できることがわかった。

図１３は、ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯におけるアンテナ装置１の受信電波強度を示すグラフである。
ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯のうち１．５９７（ＧＨｚ）から１．６０７（ＧＨｚ）におけるアンテナ装置１の受信電波強度を示す。

グラフＡは、ノイズ発生源であるカメラ２０の駆動電源がオフされているため、ノイズはほとんど存在しない。パッチアンテナ２４本来の受信性能を表している。
グラフＢからグラフＤは、いずれもカメラ２０の駆動電源がオンとなっている。
グラフＤは、ノイズ対策（中間接地と金属シールド）をまったく行っていない。パッチアンテナ２４がケーブル５８の電磁ノイズを拾うため、受信性能が非常に低下している。
グラフＢは、金属シールドのみでノイズ対策をしている。パッチアンテナ２４の受信性能はノイズ対策をしないグラフＤに比べると改善されている。
グラフＣは、金属シールドに加えて中間接地もしている。パッチアンテナ２４の受信性能は金属対策のみのグラフＤによりも改善されている。
したがって、ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯に関しては、金属シールドによるノイズ対策は効果的であるが、中間接地よりシールド効果をいっそう高めることができることがわかった。

図１４は、ＧＰＳ周波数帯におけるアンテナ装置１の受信電波強度を示すグラフである。
ＧＰＳ周波数帯のうち１．５７３９（ＧＨｚ）から１．５７８９（ＧＨｚ）におけるアンテナ装置１の受信電波強度を示す。ＧＰＳ周波数帯においても、ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯と同様、金属シールドによってノイズ対策が可能であるが、中間接地をすることによりいっそう効果的にノイズを抑制できることがわかった。

［実施例２：中実の中間導電部材２０２の有無について］
図１５は、ＦＭ周波数帯におけるアンテナ装置１の受信電波強度を示すグラフである。
ＦＭ周波数帯のうち７０（ＭＨｚ）から１１０（ＭＨｚ）におけるアンテナエレメント２６の受信電波強度を示す。各グラフの設定は以下の通りである。図１６（ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯）も同様である。
グラフＡ：カメラ２０の駆動電源をオンする。導電カバー部材１０２のみで中間接地。
グラフＢ：カメラ２０の駆動電源をオンする。導電カバー部材１０２および中実の中間導電部材２０２の双方で中間接地。
すなわち、グラフＡは図１１（ａ）に示した構成（比較例）に対応し、グラフＢは図１１（ｂ）に示した構成に対応する。

グラフＡに比べるとグラフＢはノイズレベルが低いだけでなく、ノイズの振幅も小さい。
したがって、ＦＭ周波数帯に関しては、中実の中間導電部材２０２がノイズ対策に効果的であることがわかった。

図１６は、ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯におけるアンテナ装置１の受信電波強度を示すグラフである。
ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯のうち１．５９７（ＧＨｚ）から１．６０７（ＧＨｚ）におけるアンテナ装置１の受信電波強度を示す。

ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯においても、グラフＡに比べるとグラフＢのノイズレベルが低くなっている。
したがって、ＧＬＯＮＡＳＳ周波数帯においても、中実の中間導電部材２０２がノイズ対策に効果的であることがわかった。

以上、実施形態に基づいてアンテナ装置１を説明した。
本実施形態によれば、カメラ２０のようなノイズ発生源を内蔵するアンテナ装置１であっても、ケーブル５８を中間接地することにより、アンテナエレメント２６およびパッチアンテナ２４に対するノイズ放射の影響を抑制できる。ケーブル５８に含まれる外部導体１１６を中間導電部材２０２からアンテナベース３０を介してルーフパネル２８に導通させることにより、中間点Ｐ１から内部端点Ｐ２までの内蔵部分における外部導体１１６の電位を接地電位に安定させることができる。この結果、内蔵部分（アンテナ装置１の内部）のノイズ放射が抑制される。

また、ケーブル５８の中間点Ｐ１（露出点）を覆う遮蔽部材１３０（前方遮蔽部材１１０および上方遮蔽部材１００）を中間導電部材２０２、導電カバー部材１０２および外部導体１１６のいずれとも直接接触させないことで、露出導体からノイズ電流が漏れたとしても、これが遮蔽部材１３０まで流れ込まないようにできる。更に、中間導電部材２０２を中実とすることで、導電カバー部材１０２がノイズ発生源とならないようにしている。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

［変形例］
本実施形態においては、ケーブル５８の両端部に加えて中間部においてケーブル５８を接地するとして説明した。接地電位に限る必要はなく、たとえば、０．５（Ｖ）などの所定の固定電位（基準電位）に設定するとしてもよい。

本実施形態においては、ケーブル５８の単一の中間点Ｐ１で中間接地するとして説明したが、複数の中間点Ｐ１を設定し、複数箇所で中間接地をしてもよい。

本実施形態における中間導電部材２０２は、アンテナベース３０の一部として形成されるものとして説明した。変形例として、中間導電部材２０２はアンテナベース３０とは別の部材として形成されてもよい。たとえば、中間導電部材２０２は、アンテナベース３０に形成される孔に差し込むことでアンテナベース３０に固定される導電部材（部品）であってもよい。

本実施形態における中間導電部材２０２は、アンテナベース３０から突出する部分（凸部）として形成されるものとして説明した。変形例として、アンテナベース３０そのものを中間導電部材２０２としてもよい。たとえば、図１７（ａ）に示すように、アンテナベース３０の一部に溝１５２（凹部）を形成し、ここに露出導体を嵌め込むとしてもよい。ケーブル５８の一部（露出部分）を溝１５２に嵌め込み、露出する外部導体１１６とアンテナベース３０（溝１５２の内壁）とを直接接触させる。ケーブル５８の外部導体１１６とアンテナベース３０をはんだ１５０で溶接することにより、ケーブル５８とアンテナベース３０の接続をより確実にしてもよい。また、カシメ部材を使用してもよい。その場合、カシメ部材をアンテナベース３０に導電部材（例えばネジ）で固定し、ケーブル５８の外部導体１１６をカシメ部材の爪でカシメ、カシメた部分にハンダをつけても良い。

図１７（ｂ）に示すように、アンテナベース３０に溝１５２（凹部）を形成するだけでなく、溝１５２にガイド部材１５４を形成してもよい。この場合にも、溝１５２に露出導体を嵌め込み、外部導体１１６とアンテナベース３０をはんだ１５０により溶接する。ガイド部材１５４を設けることにより、ケーブル５８をアンテナベース３０に嵌め込む作業が容易となり、かつ、ケーブル５８を溝１５２により確実に安定させやすくなる。図１７（ａ）、図１７（ｂ）においては、アンテナベース３０の溝１５２（露出導体が固定される凹部）が「中間導電部材２０２」として機能する。アンテナベース３０自体は中実であるため、これらの変形例においても、本実施形態と同等以上のノイズ低減効果を期待できる。

このほか、アンテナベース３０を板金で形成し、ガイド部材１５４にケーブル５８を挟み込んでもよい。ガイド部材１５４によりケーブル５８をカシメ止めしてもよいし、更に、はんだにより露出導体をガイド部材１５４に固定してもよい。この場合、外部導体１１６の上部を導電性のカバーにより覆ってもよい。このとき、外部導体１１６の上部およびカバーをはんだにより固定してもよい。

本実施形態におけるケーブル５８は同軸ケーブルであるとして説明したが、ケーブル５８は信号を伝送する第１導体（内部導体）と基準電位に固定されるべき第２導体（外部導体）の双方を含む導電ケーブルであればよく、同軸ケーブルに限るものではない。

本実施形態においては、ノイズ発生源となる機能ユニットの一例としてカメラ２０を想定して説明した。機能ユニットはカメラ２０に限らず、レーザー発振器などケーブル５８に電磁ノイズを重畳させる可能性のある電子部品または電子機器であればよい。

本実施形態においては、ケーブル５８を載せる中間導電部材２０２は完全に中実、いいかえれば、空洞を有さない導電部材であるとして説明した。中間導電部材２０２は完全に中実である必要はなく、少なくとも、図１１（ａ）に示したケーブル５８の下部に形成される空間体積の少なくとも半分以上を導電体によって埋める構成であればよい。

本実施形態では、カバー１２とベース部材１０とに囲まれる収容空間Ｓにアンテナエレメント２６を配置する構成を例示した。変形例においては、カバー１２の一部をアンテナエレメント２６で構成してもよい。モールド成形によりアンテナエレメント２６をカバーと一体に形成してもよい。その場合、アンテナエレメント２６をカバー１２に埋設してもよいし、その一部を外部に露出させてもよい。

本実施形態では、アンテナエレメント２６を金属からなるものとしたが、導電樹脂その他の導電性材料からなるものとしてもよい。

本実施形態では、アンテナ装置の収容空間にＡＭ、ＦＭ、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳに適用可能なアンテナエレメントを収容する構成を例示した。変形例においては、このほかにもＸＭ、ＤＡＢ、Ｖ２Ｘ、ＴＥＬ等その他に適用可能なアンテナエレメントを収容してよい。複数の周波数帯に対応するよう複数のアンテナエレメントを搭載した複合アンテナ装置としてもよい。

本実施形態では、シャークフィンアンテナを例示したが、低背型アンテナ装置であれば上記シール構造による省スペースの効果が顕著に発揮される。なお、上記シール構造は低背型アンテナ装置に限らず、カバーとベース部材との間に収容空間を形成するアンテナ装置であれば適用可能であることは言うまでもない。

アンテナベース３０は、単一の金属部材であるとして説明したが、アンテナベース３０は複数の部材により形成されてもよい。たとえば、アンテナベース３０は金属部材（導電性）と樹脂部材（非導電性）を組み合わせることにより形成されてもよい。このような構成であっても、中間導電部材２０２は金属部材に立設されていればよい。あるいは、金属部材に形成される溝として中間導電部材２０２が形成されてもよい。

本実施形態では、アンテナ装置をルーフパネルに設置するものとして説明したが、スポイラーやトランクパネルなど車体のその他の位置に設置してもよい。

１ アンテナ装置、１０ ベース部材、１２ カバー、１４ ルーフ固定部、１６ 開口部、２０ カメラ、２２ 回路基板、２４ パッチアンテナ、２６ アンテナエレメント、２８ ルーフパネル、３０ アンテナベース、３２ シールパッド、３３ 凹状嵌合部、３４ 挿通孔、３６ 挿通孔、５０ カメラ保持部材、５８ ケーブル、６０ 環状突起、６２ ねじ、７０ コネクタ、１００ 上方遮蔽部材、１０２ 導電カバー部材、１０４ 支持部材、１０８ 台座部材、１１０ 前方遮蔽部材、１１２ 内部導体、１１４ 絶縁体、１１６ 外部導体、１１８ 保護膜、１２０ 接地端子、１２２ 信号線、１３０ 遮蔽部材、１４０ はんだ、１５０ はんだ、１５２ 溝、１５４ ガイド部材、２０２ 中間導電部材

Claims (8)

1. 第１アンテナと、
   挿通孔を形成されるベース部材と、
   前記ベース部材との間に収容空間を形成するカバーと、
   前記収容空間に配置される機能ユニットと、
   信号線として機能する内部導体と基準電位に設定される外部導体とを含み、一端が前記機能ユニットに接続され、他端が前記挿通孔を介して車室内に引き込まれる導電ケーブルと、
   前記収容空間内に形成され、前記基準電位に設定される中間導電部と、を備え、
   前記中間導電部は、前記ベース部材に立設される中実の支持体または前記ベース部材の一部として形成され、前記導電ケーブルの一部において露出する前記外部導体と電気的に接続されることを特徴とする車両用アンテナ装置。
2. 前記機能ユニットは、カメラであり、
   前記導電ケーブルの前記内部導体は、前記カメラによる撮像画像データを伝送することを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
3. 前記機能ユニットは、基準端子を含み、
   前記導電ケーブルの前記一端において、前記導電ケーブルの前記外部導体は前記機能ユニットの前記基準端子と接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用アンテナ装置。
4. 前記第１アンテナと前記導電ケーブルの間に設置される第１遮蔽板、を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用アンテナ装置。
5. 前記第１遮蔽板は、前記導電ケーブルの前記外部導体と直接接触することなく、前記ベース部材に接続されることを特徴とする請求項４に記載の車両用アンテナ装置。
6. 前記収容空間に配置される第２アンテナと、
   前記第２アンテナと前記導電ケーブルの露出点の間に設置される第２遮蔽板と、を更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用アンテナ装置。
7. 前記導電ケーブルにおける前記外部導体の露出点は、前記導電ケーブルと前記機能ユニットとの接続点よりも前記ベース部材における挿通点に近い側に設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両用アンテナ装置。
8. 前記中間導電部の上部から前記導電ケーブルを被う導電性のカバー部材、を更に備え、
   前記導電ケーブルの一部において露出する前記外部導体は、下部において前記中間導電部と接触し、上部において前記カバー部材に接触することにより、前記中間導電部および前記カバー部材により上下から挟み込まれて固定されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の車両用アンテナ装置。

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