WO2020054870A1 - アンテナ装置 - Google Patents

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WO2020054870A1
WO2020054870A1 PCT/JP2019/036233 JP2019036233W WO2020054870A1 WO 2020054870 A1 WO2020054870 A1 WO 2020054870A1 JP 2019036233 W JP2019036233 W JP 2019036233W WO 2020054870 A1 WO2020054870 A1 WO 2020054870A1
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antenna
antenna device
shielding plate
vehicle
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豊 今村
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原田工業株式会社
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
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    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/40—Element having extended radiating surface
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device for a vehicle, and more particularly, to an antenna device installed in a vehicle or an exterior component of the vehicle.
  • a vehicle such as a passenger car is provided with an antenna device for transmitting and receiving radio waves used for radio broadcasting, GPS (Global Positioning System), ETC (Electronic Toll Collection System), and the like.
  • GPS Global Positioning System
  • ETC Electronic Toll Collection System
  • Patent Literature 1 below discloses an antenna device installed on a roof of a vehicle. By mounting the antenna device on a metal roof as in Patent Literature 1 below, noise generated from electronic devices arranged in the vehicle and directed to the antenna device is shielded by the roof.
  • Patent Document 1 is one of exterior parts of a vehicle. Therefore, the appearance of the vehicle may be impaired by using the antenna device disclosed in Patent Document 1 below.
  • Patent Literature 2 discloses a vehicle-mounted antenna with a built-in door that is built in a door panel of an automobile and that is configured using a synthetic resin.
  • the in-vehicle built-in door antenna is provided with a metal reinforcing plate used to reinforce the strength of the door panel. Located on the opposite side.
  • Patent Document 2 the shape and arrangement of the vehicle-mounted antenna with a built-in door must depend on the position of the engine room in the vehicle and the shape of the reinforcing plate. In addition, in recent years, since many electronic devices and electrical components are mounted on vehicles such as automobiles, it may not be sufficient to simply shield noise generated from an engine room. For this reason, the degree of freedom of arrangement and design of the vehicle-mounted antenna with a built-in door as described in Patent Document 2 becomes extremely narrow.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide an antenna device capable of increasing the degree of freedom in arrangement and design.
  • An antenna device for a vehicle includes an antenna element having a first main surface, and a second main surface facing the first main surface and wider than the first main surface.
  • the vehicle includes a shielding plate located between noise sources in the vehicle, and an insulating member located between the first main surface and the second main surface and integrating the antenna element and the shielding plate.
  • This antenna device includes a shielding plate located between the antenna element and a noise source in the vehicle.
  • a shielding plate located between the antenna element and a noise source in the vehicle.
  • the noise generated by the noise source enters the antenna element by the shielding plate. Is suppressed.
  • the shape and arrangement of the antenna device are less likely to be limited by the shape of the metal member and the like, and the degree of freedom in the arrangement and design of the antenna device can be increased.
  • the antenna element and the shielding plate are integrated via an insulating member located between the first main surface and the second main surface.
  • the interval between the antenna element and the shield plate is favorably maintained by the insulating member, so that the shield plate can be set as the conductive member closest to the antenna element. Therefore, the influence of the shielding plate on the antenna performance becomes dominant, so that the antenna performance can be easily stabilized. Further, since the antenna element and the shielding plate are firmly fixed by the insulating member, it is possible to reduce adverse effects such as noise caused by sub-resonance caused by vibration of the vehicle.
  • the antenna device further includes a circuit board provided on the second main surface of the shielding plate and electrically connected to the antenna element, and the circuit board may be smaller than the first main surface in plan view. . In this case, the influence of the circuit board on the antenna performance is reduced.
  • the circuit board has a substrate unit attached to the second main surface, and an amplifier circuit provided on the substrate unit, and the amplifier circuit may be located between the antenna element and the substrate unit. . In this case, it is possible to improve the degree of freedom in designing the circuit board and reduce the thickness of the antenna device.
  • the antenna device further includes a circuit board provided separately from the shield plate and electrically connected to the antenna element.
  • the circuit board is housed in the cover and mounted on the antenna element, or It may be accommodated in a vehicle.
  • the circuit board can be arranged at a position not overlapping with the antenna element in plan view, the distance between the shielding plate and the antenna element can be easily reduced.
  • the performance degradation of the antenna device due to the circuit board can be suppressed, so that the reception sensitivity of the antenna device can be favorably stabilized.
  • the antenna device can be stored in a smaller space, and the circuit board can be easily protected from moisture and the like, so that the degree of freedom of arrangement of the antenna device can be further improved.
  • the antenna device may further include an inductor electrically connected to the circuit board and the antenna element. In this case, downsizing of the antenna device can be realized while maintaining the electrical length of the antenna device.
  • the shielding plate may be directly mounted on the metal member of the vehicle.
  • the shielding plate is reliably grounded by the metal member of the vehicle. Therefore, even when the antenna element is located in the vicinity of the metal member of the vehicle, the antenna element is less likely to be affected by the metal member, so that the fluctuation of the resonance frequency of the antenna device before and after mounting on the vehicle can be suppressed. .
  • the antenna device may further include a ground wire electrically connected to the shielding plate, and a length of the ground wire may be 10 cm or less. In this case, the fluctuation of the resonance frequency of the antenna device due to the ground wire is suppressed.
  • the antenna device may further include a ground wire electrically connected to the shielding plate, and a length of the ground wire may be 70 cm or more and 100 cm or less.
  • the ground wire can function as a short stub in the FM wave band. For this reason, when the antenna device receives the radio wave of the FM wave band, the variation of the resonance frequency of the antenna device due to the ground wire is suppressed, and the influence of the noise shielding performance of the shield plate by the ground wire is particularly suppressed.
  • the position where the antenna device is arranged is less likely to be limited by the position where the ground wire is attached to the vehicle. Therefore, the degree of freedom of arrangement of the antenna device can be further increased.
  • At least one of the antenna element and the shielding plate may exhibit flexibility.
  • the antenna device can be easily accommodated in a vehicle or the like.
  • the antenna device may be installed in an exterior component of a vehicle.
  • a metal member capable of shielding noise is not arranged between an exterior component of the vehicle and a noise source in the vehicle. Even in such a case, the intrusion of the noise into the antenna element can be suitably shielded by the shielding plate. Therefore, even when the antenna device is installed in the exterior component of the vehicle, the antenna performance of the antenna device can be suitably exhibited.
  • the antenna element includes a first antenna element that receives an AM signal, and a second antenna element that receives an FM signal, and the first antenna element and the shielding plate are arranged in a plan view.
  • the second antenna element and the shielding plate may be arranged so as to overlap with each other, and so as not to overlap with each other.
  • the reception sensitivity of the second antenna element may be reduced when there is a conductor around.
  • the first antenna element and the shield plate, which is a conductor are arranged so as to overlap each other, the noise toward the first antenna element can be shielded while ensuring the AM signal reception sensitivity. Can be suppressed by:
  • the second antenna element 72 and the shielding plate 3 that is a conductor are arranged so as not to overlap with each other, it is possible to suppress a decrease in the reception sensitivity of the FM signal.
  • an antenna device capable of increasing the degree of freedom in arrangement and design.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the antenna device according to the first embodiment.
  • 2A and 2B are schematic perspective views of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a mounting state of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIGS. 4A and 4B are views showing a state where the antenna device is exposed in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the antenna device.
  • FIG. 6 is a diagram showing the variation rate of the receiving sensitivity with respect to the shortest distance between the edge of the antenna element and the edge of the shielding plate.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of the antenna device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of the antenna device according to the first modification.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the antenna device according to the first embodiment.
  • 2A and 2B are schematic perspective views of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a mounting state of the antenna device according to the first
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a state in which the antenna device according to the second modification is mounted on a vehicle
  • FIG. 9B is a schematic diagram of a main part of the antenna device according to the third modification.
  • FIG. 10 is a sectional view showing a modification of the insulating member.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of an antenna device according to a fourth modification.
  • FIG. 12 is an enlarged perspective view showing a part of the antenna device according to the fourth modification.
  • FIG. 13 is a side view of the second antenna element viewed from the Y direction.
  • the antenna device according to the first embodiment is, for example, a monopole antenna or a dipole antenna for a vehicle.
  • the antenna device 1 has a function of transmitting and receiving radio waves used for, for example, AM radio, FM radio, DAB (Digital Audio Broadcast), digital terrestrial broadcasting, BAND3, telephone, and the like.
  • One of the resonance frequencies of the antenna device according to the first embodiment is set to 92 MHz.
  • the antenna device is installed in a vehicle or an exterior component of the vehicle, and is connected to an electronic device mounted in the vehicle via a cable.
  • the inside of the vehicle is, for example, a gap between the body shell and the indoor space.
  • the gap is, for example, a space provided between the roof and the ceiling.
  • the exterior component is, for example, a spoiler or a bumper.
  • the antenna device 1 according to the first embodiment is mounted on, for example, a rear part of the vehicle 100 and installed in a rear spoiler 120 that is an exterior component.
  • a specific example of the mounting state of the antenna device according to the first embodiment will be described later.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the antenna device according to the first embodiment.
  • 2A and 2B are schematic perspective views of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 2A shows the antenna device viewed from a predetermined direction
  • FIG. 2B shows the antenna device viewed from a direction opposite to the predetermined direction.
  • the antenna device 1 shown in FIGS. 1 and 2A and 2B is electrically connected to the antenna element 2, the shielding plate 3, the circuit board 4, the insulating members 5A and 5B, and the antenna element 2.
  • a cable 6 is provided.
  • the antenna device 1 is configured by an antenna element 2, a circuit board 4, and a shielding plate 3 sequentially overlapping. For this reason, the shielding plate 3 is provided on the side opposite to the antenna element 2 via the circuit board 4.
  • the cable 6 is, for example, a coaxial cable, and electrically connects the antenna element 2 to an electronic device in the vehicle.
  • the antenna element 2 is a conductive member that receives a radio wave.
  • the antenna element 2 has a substantially rectangular shape in plan view (in the Z direction).
  • the short side direction of the antenna element 2 in a plan view is defined as a direction X
  • the long side direction of the antenna element 2 is defined as a direction Y
  • a direction orthogonal to the directions X and Y is defined as a direction Z.
  • the direction Z corresponds to a stacking direction in which the antenna element 2, the shielding plate 3, and the circuit board 4 overlap with each other.
  • the dimension of the antenna element 2 along the direction X is, for example, 5 mm or more and 200 mm or less.
  • the dimension of the antenna element 2 along the direction Y is, for example, not less than 50 mm and not more than 1000 mm.
  • the antenna element 2 may exhibit flexibility.
  • the antenna element 2 includes an element portion 11 having a pair of main surfaces 11 a and 11 b intersecting in the direction Z, and a feeding portion 12 extending from the main surface 11 b (first main surface) of the element portion 11 toward the circuit board 4.
  • the element portion 11 is a plate-shaped conductive member formed of, for example, a metal plate or an alloy plate, and has a substantially rectangular shape in plan view.
  • One end of the power supply unit 12 and one end of the insulating members 5A and 5B are fixed to the element unit 11.
  • the power supply section 12 is a section for electrically connecting the antenna element 2 and the wiring on the circuit board 4, and is formed of a conductive member different from the element section 11.
  • the power supply unit 12 By providing the power supply unit 12, the high-frequency power received by the element unit 11 can be transmitted to the circuit board 4, and the high-frequency power input to the circuit board 4 via the cable 6 can be transmitted to the element unit 11.
  • the power supply unit 12 is integrated with the element unit 11 by, for example, welding or the like.
  • the power supply section 12 has, for example, a rod shape extending along the direction Z, and is located between the element section 11 and the circuit board 4 in the direction Z.
  • the length of the power supply section 12 along the direction Z is, for example, 10 mm or more and 50 mm or less.
  • the length of the feeding unit 12 may correspond to the distance between the antenna element 2 and the shield plate 3 along the direction Z.
  • the distance between the antenna element 2 and the shield plate 3 along the direction Z is not limited to 10 mm or more and 50 mm or less.
  • the shielding plate 3 is a conductive member that suppresses noise from entering the antenna element 2, and is formed of, for example, a metal plate or an alloy plate.
  • the shielding plate 3 may show flexibility.
  • the performance of a monopole antenna such as the antenna device 1 tends to fluctuate depending on the positional relationship between the antenna element and a conductive member near the antenna element.
  • the shielding plate 3 functions as a conductive member near the antenna element 2. Therefore, when the antenna device 1 is mounted on a vehicle, the effect of the shielding plate 3 on the performance of the antenna device 1 becomes more dominant than the metal members of other vehicles.
  • the metal member of the vehicle is, for example, the entire body shell or a part thereof (a body, a frame, a roof, an outer panel of a door, and the like).
  • the shielding plate 3 of the first embodiment is a member for suppressing the noise generated at the noise source in the vehicle from entering the antenna element 2. For this reason, when the antenna device 1 is installed in a vehicle or an exterior component of the vehicle, the shielding plate 3 is located between the antenna element 2 and the noise source. At this time, the shielding plate 3 is grounded, for example, by being electrically connected to a metal member of the vehicle.
  • the shielding plate 3 may be in direct contact with a metal member of the vehicle, or may be electrically connected to the metal member via a bracket or a ground wire.
  • Noise sources in the vehicle are, for example, various lamps, various wipers, back cameras, compressors, inverters, motors and other electrical components, and electronic devices such as monitors mounted in the vehicle.
  • This noise source may be limited according to the position where the antenna device 1 is installed. That is, not all the electrical components and electronic devices in the vehicle are interpreted as noise sources, and only the electrical components and electronic devices that generate noise that adversely affects the antenna device 1 may be used as the noise source.
  • the electrical components serving as noise sources may be a rear wiper, a back camera, a tail lamp, an inverter, and the like.
  • the main surface 3a of the shielding plate 3 facing the main surface 11b of the antenna element 2 (from the viewpoint of effectively exhibiting the effect of suppressing noise intrusion into the antenna element 2 and stabilizing the reception sensitivity of the antenna device 1). 2 principal surface) is wider than the principal surface 11b. Therefore, the area of main surface 3a is larger than the area of main surface 11b.
  • the center of the shield plate 3 and the center of the antenna element 2 overlap in the direction Z, and the edge 3b of the shield plate 3 is located outside the edge 2a of the antenna element 2 in plan view. Located in.
  • the size of the shielding plate 3 in the direction X is equal to or larger than the size of the antenna element 2 in the direction X, and the size of the shielding plate 3 in the direction Y is 2 or more.
  • the dimension of the shielding plate 3 along the direction X is, for example, 5 mm or more and 200 mm or less.
  • the dimension of the shielding plate 3 along the direction Y is, for example, not less than 50 mm and not more than 1000 mm.
  • the shielding performance of the shield plate 3 tends to decrease. Therefore, as the distance between the shield plate 3 and the antenna element 2 along the direction Z is reduced, the size of the shield plate 3 in plan view is closer to the size of the antenna element 2 in plan view. In other words, the shorter the distance between the shield plate 3 and the antenna element 2 along the direction Z, the closer the shortest distance between the edge 2a of the antenna element 2 and the edge 3b of the shield plate 3 to 0 mm in plan view.
  • the reception sensitivity of the antenna device 1 can be favorably stabilized.
  • the shielding plate 3 has a first plate portion 21, a second plate portion 22, a third plate portion 23, and a bracket portion 24.
  • the first plate portion 21 is located between the second plate portion 22 and the third plate portion 23 in the direction X.
  • the first plate portion 21 and the second plate portion 22 are connected to each other via a bent portion 3c extending along the direction Y, and the first plate portion 21 and the third plate portion 23 are connected in the direction Y. They are connected to each other via a bent portion 3d extending along.
  • Each of the angle ⁇ 1 formed by the first plate 21 and the second plate 22 and the angle ⁇ 2 formed by the first plate 21 and the third plate 23 are, for example, 225 degrees or less. When the angle ⁇ 1 is 180 degrees, it indicates that the bent portion 3c is not provided on the shielding plate 3.
  • the first plate portion 21 is a plate-like portion extending in parallel to the element portion 11 of the antenna element 2, and has a substantially rectangular shape in plan view.
  • the circuit board 4 and the other ends of the insulating members 5A and 5B are fixed to the first plate portion 21.
  • the dimension of the first plate portion 21 along the direction X is, for example, 10 mm or more and 260 mm or less.
  • the dimension of the first plate portion 21 along the direction Y is, for example, 100 mm or more and 1000 mm or less.
  • the second plate portion 22 and the third plate portion 23 have a substantially rectangular shape like the first plate portion 21.
  • the size of the second plate portion 22 along the direction Y is the same as the size of the first plate portion 21 along the direction Y.
  • the size of the third plate portion 23 along the direction Y is shorter than the size of the first plate portion 21 along the direction Y.
  • One short side 23a of the third plate 23 extends continuously to one short side 21a of the first plate 21, while the other short side 23b of the third plate 23 is connected to the first plate 23. 21 is located closer to the short side 21a than the other short side 21b.
  • the bracket portion 24 is a portion of the shielding plate 3 that is attached to a vehicle or an exterior component of the vehicle.
  • the bracket part 24 is directly mounted on a vehicle or exterior parts of the vehicle.
  • another bracket or the like showing conductivity is attached to the bracket portion 24.
  • the antenna device 1 is mounted on the vehicle by attaching the other bracket to the vehicle.
  • the bracket portion 24 is connected to the first plate portion 21 via the bent portion 3d, similarly to the third plate portion 23.
  • the bracket portion 24 is located on the short side 21a side of the short side 21b of the first plate portion 21 in the direction Y, and is located on the short side 21b side of the short side 23b of the third plate portion 23 in the direction Y. For this reason, the bracket part 24 and the third plate part 23 are separated from each other.
  • the bracket portion 24 is provided with an opening 24a for inserting a fixing member such as a fastening member, for example.
  • the circuit board 4 is a member (amplifier) for amplifying the high-frequency power received by the antenna element 2, and is provided on the main surface 3 a of the shielding plate 3.
  • the circuit board 4 includes a substrate unit 31 on which a wiring pattern and a ground pattern (not shown) are formed, and an amplifier circuit 32 provided on the substrate unit 31.
  • the board portion 31 is attached to the main surface 3a of the shielding plate 3 via a plurality of fixing members 41, and has a substantially square plate shape.
  • the substrate unit 31 is a plate-like member arranged in parallel with the shielding plate 3, for example.
  • the board portion 31 has a main surface 31 a facing the main surface 11 b of the antenna element 2 in the direction Z, and a main surface 31 b facing the first plate portion 21 of the shielding plate 3 in the direction Z.
  • the main surface 31a of the substrate portion 31 is smaller than the main surfaces 11a and 11b of the antenna element 2 and overlaps at least a part of the main surface 11b.
  • the power supply unit 12 is provided at a position where the main surface 31a and the main surface 11b overlap with each other in the direction Z, and the power supply unit 12 is electrically connected to the wiring pattern of the substrate unit 31.
  • the amplifier circuit 32 is a type of an integrated circuit, and is provided on the main surface 31b of the substrate unit 31.
  • the circuit board 4 includes an inductor electrically connected to the wiring pattern of the circuit board 4 and the power supply unit 12. Is also good.
  • the inductor may be, for example, an air core coil.
  • the inductor is preferably provided on the main surface 31a from the viewpoint of loss reduction.
  • the axis of the coil may be parallel to the shield plate 3, or may intersect or orthogonal to the shield plate 3.
  • the fixing member 41 is a fastening member, but is not limited to this.
  • Each of the insulating members 5A and 5B is a member for integrating the antenna element 2 and the shielding plate 3, and has a rod shape.
  • the insulating members 5A and 5B are located between the main surface 11b of the antenna element 2 (element portion 11) and the main surface 3a of the shielding plate 3 (more specifically, the first plate portion 21). And are separated from each other.
  • the insulating members 5A and 5B are separated from the circuit board 4.
  • Each of the insulating members 5A and 5B is formed of, for example, polypropylene (PP) or the like.
  • the dimensions of the insulating members 5A and 5B along the direction Z correspond to the distance between the shielding plate 3 and the antenna element 2 along the direction Z.
  • the distance between the shield plate 3 and the antenna element 2 along the direction Z is determined by the dimensions of the insulating members 5A and 5B along the direction Z.
  • the insulating member 5A is located on the shorter side 21a side of the center of the first plate portion 21 in the direction Y, 5B is located between the insulating member 5A and the circuit board 4 in the direction Y.
  • each of the insulating members 5A and 5B overlap the center line of the antenna element 2 along the direction Y. From the viewpoint of reducing the loss due to the insulating members 5A and 5B, it is preferable that the diameter of the insulating members 5A and 5B is small.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a mounting state of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIGS. 4A and 4B are views showing a state where the antenna device is exposed in FIG.
  • the bent portion 3d is not formed. .
  • the antenna device 1 is mounted on the vehicle body 101 of the vehicle 100.
  • the shielding plate 3 of the antenna device 1 is attached to the back door 101a of the vehicle body 101 via a metal or alloy bracket 110 having a substantially L-shaped plate shape and conductive fastening members 111 and 112. It is installed.
  • the antenna device 1 is installed in a rear spoiler 120 made of insulating resin.
  • the shielding plate 3 is located on the rear glass 103 and near the vehicle body 101. The distance between the shielding plate 3 and the vehicle body 101 is, for example, 0 mm or more and 20 mm or less.
  • the antenna element 2 is located above the shielding plate 3.
  • the shielding plate 3 is located between the vehicle 100 and the antenna element 2.
  • the antenna element 2 shown in FIG. 3 is located below the roof 101b, but is not limited to this. When the antenna element 2 does not overlap the roof 101b in the direction Z, the antenna element may be located above the roof 101b.
  • the shielding plate 3 is located between the antenna element 2 and the rear lamp 102 which is one of noise sources in the vehicle 100. For this reason, even if no metal member (for example, roof 101b) of the vehicle 100 is disposed between the antenna element 2 and the rear lamp 102 that is a noise source in the vehicle 100, the noise source is not affected. Intrusion of the generated noise into the antenna element 2 is suppressed by the shielding plate 3. Further, the shielding plate 3 is located between the rear glass 103 and the antenna element 2.
  • noise generated from a noise source for example, an inverter, a motor, a room lamp, etc.
  • a noise source for example, an inverter, a motor, a room lamp, etc.
  • the shield plate 3 It becomes difficult to enter the element 2.
  • the shape and arrangement of the antenna device 1 are less likely to be limited to the shape of the metal member or the like of the vehicle 100, the degree of freedom in the arrangement and design of the antenna device 1 can be increased.
  • the antenna element 2 and the shielding plate 3 are separated from the circuit board 4 and are integrated via insulating members 5A and 5B located between the main surface 11b and the main surface 3a.
  • the distance between the antenna element 2 and the shield plate 3 along the direction Z is favorably maintained by the insulating members 5A and 5B, so that the shield plate 3 can be set as the conductive member closest to the antenna element 2.
  • the influence of the shielding plate 3 on the antenna performance (for example, the resonance frequency and the reception sensitivity) becomes dominant, and the capacitance change of the antenna element 2 before and after mounting on the vehicle 100 is reduced. Therefore, antenna performance can be easily stabilized.
  • the antenna element 2 and the shield plate 3 are firmly fixed by the insulating members 5A and 5B, damage to the power supply unit 12 due to vibration of the vehicle, and adverse effects such as noise due to sub-resonance due to the vibration are also prevented. Can be reduced.
  • the circuit board 4 may be smaller than the main surfaces 11a and 11b of the antenna element 2 in plan view. In this case, the influence of the circuit board 4 on the antenna performance is reduced.
  • the shielding plate 3 may be directly mounted on the metal member of the vehicle 100. In this case, when the antenna device 1 is fixed to the vehicle 100, the shielding plate 3 is reliably grounded by the metal member of the vehicle 100. Therefore, even when the antenna element 2 is located near the metal member of the vehicle 100, the antenna element 2 is less likely to be affected by the metal member. Can be suppressed.
  • the antenna device of the first comparative example is a monopole antenna that does not include the shielding plate 3 and the insulating members 5A and 5B, unlike the antenna device 1.
  • the antenna device of the first comparative example is mounted on a vehicle via a bracket in the same manner as in the above-described mounting state.
  • one end of the bracket is mounted on a vehicle, and the other end of the bracket is mounted on a circuit board.
  • the resonance frequency set in the antenna device of the first comparative example is 92 MHz as in the first embodiment.
  • Table 1 below shows the relationship between the resonance frequency and the distance between the antenna device 1 and the vehicle according to the first embodiment and the relationship between the resonance frequency and the distance between the antenna device and the vehicle according to the first comparative example.
  • a distance of 0 mm between the antenna device and the vehicle means that at least a portion of the antenna device is in contact with the vehicle.
  • the distance between the antenna device and the vehicle being 10 mm means that the shortest distance between the antenna device and the vehicle is 10 mm.
  • the resonance frequency of the antenna device when the distance between the antenna device and the vehicle is less than 40 mm, the resonance frequency of the antenna device is out of the set value of 92 MHz.
  • the resonance frequency of the antenna device 1 indicates the set value of 92 MHz.
  • the antenna device 1 when the antenna device 1 includes the shielding plate 3 and the insulating members 5A and 5B, the influence of the shielding plate 3 on the antenna performance becomes dominant, and the antenna element 2 is mounted on the vehicle. It can be seen that the antenna performance (especially the resonance frequency) can be easily stabilized even when it is located near the 100 metal members.
  • At least one of the antenna element 2 and the shielding plate 3 may exhibit flexibility.
  • at least one of the antenna element 2 and the shielding plate 3 can be easily deformed into a shape along the inner surface of the rear spoiler 120.
  • antenna device 1 can be easily accommodated in vehicle 100 or the like.
  • the antenna device 1 according to the first embodiment is installed in an exterior component of the vehicle 100.
  • a metal member capable of shielding noise is not arranged between the exterior component of the vehicle 100 and a noise source in the vehicle 100. Even in such a case, the entry of the noise into the antenna element 2 can be suitably shielded by the shield plate 3. Therefore, even when the antenna device 1 is installed inside the exterior component of the vehicle 100, the antenna performance of the antenna device 1 can be suitably exhibited.
  • the dimension of the shielding plate 3 along the direction X is equal to or larger than the dimension of the antenna element 2 along the direction X
  • the dimension of the shielding plate 3 along the direction Y is the direction Y Is greater than or equal to the dimension of the antenna element 2 along.
  • the receiving sensitivity of the antenna device 1 can be favorably stabilized.
  • the shortest distance between the edge 2a of the antenna element 2 and the edge 3b of the shielding plate 3 in plan view hereinafter, simply referred to as “shortest distance” is, for example, 30 mm or more, the reception sensitivity of the antenna device 1 is increased. It tends to be well stabilized.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the antenna device.
  • FIG. 5 shows a rectangular plate-shaped antenna element 2 and a shield plate 3 for simplification.
  • the dimension of the antenna element 2 shown in FIG. 5 along the direction X is 50 mm, and the dimension along the direction Y is 130 mm.
  • the distance between the shield plate 3 and the antenna element 2 along the direction Z is within the above-described range.
  • the arrow D indicates the shortest distance between the edge 2a of the antenna element 2 and the edge 3b of the shielding plate 3 in plan view.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a fluctuation rate of the receiving sensitivity with respect to the shortest distance.
  • the vertical axis indicates the receiving sensitivity of the antenna device
  • the horizontal axis indicates the shortest distance.
  • the shortest distance is a negative value, it indicates that the edge 3b is located inside the edge 2a in plan view.
  • a graph 51 shows the measurement result of the vertical polarization
  • a graph 52 shows the measurement result of the horizontal polarization.
  • the receiving sensitivity when the shortest distance is less than 30 mm, the receiving sensitivity also changes with the change in the shortest distance. On the other hand, when the shortest distance is 30 mm or more, the receiving sensitivity hardly changes even if the shortest distance changes.
  • the fluctuation rate of the receiving sensitivity when the shortest distance is 30 mm or more is smaller than the fluctuation rate of the receiving sensitivity when the shortest distance is less than 30 mm. From these results, it is understood that the receiving sensitivity of the antenna device is stabilized when the shortest distance is 30 mm or more. In addition, it can be easily estimated that the noise traveling from the shield plate 3 side to the antenna element 2 is well shielded by the shield plate 3 when the shortest distance is 30 mm or more.
  • FIG. 7 is a plan view of the antenna device according to the second embodiment.
  • An antenna device 1A shown in FIG. 7 includes a ground wire 7 electrically connected to the shielding plate 3 in addition to the configuration of the antenna device 1 according to the first embodiment.
  • One end of the ground wire 7 is fixed to the bracket 24 of the shielding plate 3.
  • the other end of the ground wire 7 is electrically connected to, for example, one of the vehicle bodies 101.
  • the resonance frequency of the antenna device according to the second embodiment is set to 92 MHz, as in the first embodiment.
  • the length of the ground wire 7 may be, for example, 15 cm or less. From the viewpoint of the latter, the length of the ground wire 7 may be, for example, 10 cm or less.
  • the length of the ground wire 7 is a length that becomes a short stub with respect to a frequency band of a radio wave received by the antenna device 1A (for example, a length that becomes ⁇ / 4 with respect to a frequency in the frequency band). , 15 cm.
  • the length of the ground wire 7 is 70 cm or more and 100 cm or less from the viewpoint that the antenna device 1A receives at least the FM waveband.
  • the FM wave band corresponds to, for example, a range from 76 MHz to 108 MHz.
  • the antenna device 1A according to the second embodiment described above can also achieve the same operation and effects as those of the first embodiment.
  • the antenna device 1A includes a ground wire 7 electrically connected to the shielding plate 3. Therefore, even when the shield plate 3 of the antenna device 1A cannot be directly grounded to the metal member of the vehicle, the shield plate 3 can be grounded via the ground wire 7.
  • the shield plate 3 can be grounded via the ground wire 7.
  • fluctuation of the resonance frequency of the antenna device 1 due to the ground wire 7 can be suppressed.
  • the length of the ground wire 7 is not less than 70 cm and not more than 100 cm, the influence of the fluctuation of the resonance frequency of the antenna device 1 by the ground wire 7 and the noise shielding performance of the shield plate 3 by the ground wire 7 are affected. Particularly suppressed in the FM wave band. Furthermore, the position where the antenna device 1A is arranged is less likely to be limited by the position where the ground wire 7 is attached to the vehicle. Therefore, the degree of freedom of arrangement of the antenna device 1A can be further increased.
  • the antenna device 1A of the second embodiment is a monopole antenna that does not include the shielding plate 3 and the insulating members 5A and 5B, and includes a ground wire that is connected to a circuit board.
  • the resonance frequency set in the antenna device of the second comparative example is 92 MHz as in the second embodiment.
  • Table 2 below shows the relationship between the length of the ground wire and the measured resonance frequency and peak sensitivity of the antenna device in each of the second embodiment and the second comparative example.
  • a ground wire length of 0 cm indicates a state in which the antenna device has no ground wire.
  • the resonance frequency tends to fluctuate greatly as the length of the ground wire changes.
  • the length of the ground wire indicating the set resonance frequency (92 MHz) is only 130 cm.
  • the resonance frequency tends to hardly fluctuate even if the length of the ground wire changes.
  • the length of the ground wire indicating 92 MHz or 91 MHz which is in the vicinity thereof is 0 cm to 15 cm and 40 cm to 140 cm.
  • the peak sensitivity in the second embodiment tends to be less variable than in the second comparative example. From Table 2 above, it can be seen that when the ground wire 7 is attached to the antenna device 1 ⁇ / b> A having the shielding plate 3, the resonance frequency and the peak sensitivity tend to be less likely to vary than when the shielding plate 3 is not provided.
  • Table 3 below shows the relationship between the length of the ground wire 7 and the noise shielding performance of the shielding plate 3 in the second embodiment.
  • a ground wire length of 0 cm indicates a state in which the antenna device has no ground wire.
  • the shield amount shown in Table 3 below indicates the peak sensitivity of the antenna device 1A when the noise is radiated from the antenna element 2 side and the noise radiated from the shield plate 3 side along the direction Z shown in FIG. 2 shows a difference from the peak sensitivity of the antenna device 1A when the antenna device 1A is turned on.
  • the shield amount exceeds 10 dB. Further, the shield amount is larger when the length of the ground wire 7 is 10 cm than when the length of the ground wire 7 is 15 cm. From this result, it is understood that the shorter the length of the ground wire 7 is, the higher the noise blocking performance of the shielding plate 3 is. In addition, when the length of the ground wire 7 is 70 cm or more and 100 cm or less, the shield amount exceeds 10 dB.
  • the antenna element 2 has a substantially rectangular shape in plan view, but is not limited thereto.
  • the antenna element 2 may have a circular shape or a polygonal shape in plan view.
  • the antenna element 2 is not limited to a plate-like structure, and may have a meander structure or a net-like structure.
  • the element portion 11 of the antenna element 2 may be provided on, for example, a substrate or may be in the form of a film from the viewpoint of facilitating grounding of the vehicle to a metal member in a structural form. In the former case, the element portion 11 and the amplifier can be integrally formed.
  • the feed section 12 of the antenna element 2 may be formed of the same conductive member as the element section 11. That is, the power supply unit 12 may be formed from the same metal plate or alloy plate as the element unit 11. Note that the resonance frequency of the antenna element 2 is not limited to 92 MHz or the FM wave band.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of the antenna device according to the first modification.
  • the antenna device 1B shown in FIG. 8 further includes a fourth plate portion 61 extending from the first plate portion 21 and a fifth plate portion 62 extending from the second plate portion 22.
  • Each of the fourth plate portion 61 and the fifth plate portion 62 is provided near the circuit board 4.
  • the fourth plate portion 61 is provided by bending the first plate portion 21, and the fifth plate portion 62 is provided by bending the second plate portion 22.
  • the fourth plate portion 61 and the fifth plate portion 62 are bent such that the respective tips of the fourth plate portion 61 and the fifth plate portion 62 approach the antenna element 2.
  • the fourth plate portion 61 and the fifth plate portion 62 are separated from each other, but may be integrated with each other.
  • the noise shielding performance of the shielding plate 3 can be improved.
  • the first and second embodiments may be combined with the first modified example as appropriate. Further, configurations other than the fourth plate portion 61 and the fifth plate portion 62 may be added to the first and second embodiments and the first modification.
  • the shielding plate may include another plate portion extending from the third plate portion 23.
  • the shielding plate 3 may not be provided with a bent portion.
  • the shield plate 3 may be provided with the third plate portion 23 and the bracket portion 24, these may be integrated with each other. In this case, the gap between the third plate portion 23 and the bracket portion 24 is filled, so that the amount of noise reaching the antenna element 2 can be reduced.
  • the shielding plate 3 does not need to be formed from a metal plate or an alloy plate.
  • the shielding plate 3 may be formed of, for example, a net-shaped conductive member, or may be formed of a member coated with a conductive material. The member coated with the conductive material is formed, for example, by applying a conductive material to a resin plate-shaped member, depositing the conductive material, or plating the conductive material.
  • the circuit board 4 is fixed to the first plate portion 21 of the shielding plate 3 and is located between the antenna element 2 and the shielding plate 3, but is not limited thereto. I can't.
  • the circuit board may be separated from the antenna element 2 and the shield plate 3.
  • the circuit board may be a part of the antenna device or a device different from the antenna device.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a state in which the antenna device according to the second modification is mounted on a vehicle. As shown in FIG. 9A, the circuit board 4A is housed inside the vehicle 100.
  • the circuit board 4A is electrically connected to at least one of the antenna element 2 and the shielding plate 3 via, for example, a cable 8 or the like.
  • the circuit board 4A can be arranged at a position not overlapping the antenna element 2 in plan view, so that the distance between the shield plate 3 and the antenna element 2 along the direction Z can be easily reduced. Thereby, the performance degradation of the antenna device 1C due to the circuit board 4A can be suppressed, so that the receiving sensitivity of the antenna device 1C can be favorably stabilized.
  • the antenna device can be stored in a smaller space, and the circuit board 4A can be easily protected from moisture and the like, the degree of freedom in the arrangement of the antenna device 1C can be further improved.
  • the first and second embodiments and the first modification may be combined with the second modification as appropriate.
  • FIG. 9B is a schematic view of a main part of an antenna device according to a third modification.
  • the shielding plate of the antenna device 1D according to the third modification is omitted.
  • the omitted shielding plate is located at least between the antenna element 2A and a noise source in the vehicle.
  • the antenna element 2A according to the third modification is a processed product of a metal plate or an alloy plate, but is not limited to this.
  • a cover 9 is attached to an end of the antenna element 2A.
  • the cover 9 is, for example, a resin molded product having an insulating property, and houses a circuit board electrically connected to the antenna element 2A.
  • the circuit board in the cover 9 is connected to the bracket 110A and the cable 6A, respectively.
  • the same operation and effect as those of the second modification are provided.
  • the first and second embodiments and the first modification may be combined with the third modification as appropriate.
  • the circuit board is used as an amplifier, but is not limited to this.
  • the circuit board may be used as a tuner (tuning circuit).
  • the circuit board may have at least both an amplifier function and a tuner function.
  • the ground pattern of the circuit board may not be connected to the shielding plate 3.
  • the ground pattern may be grounded via a cable.
  • the shortest distance between the edge 2a of the antenna element 2 and the edge 3b of the shielding plate 3 in plan view is, for example, 30 mm or more, but is not limited thereto.
  • the shortest distance may be less than 30 mm.
  • the cable 6 of the first embodiment has a core wire electrically connected to the antenna element 2 and a braided wire provided around the core wire and electrically connected to the shielding plate 3. Is also good. In this case, the cable 6 can also function as a ground wire for the shielding plate 3.
  • the length of the cable 6 By setting the length of the cable 6 to, for example, 15 cm or less, or 70 cm to 100 cm as described in the second embodiment, the same operation and effect as in the second embodiment can be obtained.
  • the length of the cable 6 may be appropriately changed according to the frequency of the radio wave received by the antenna element 2.
  • the board portion 31 of the circuit board 4 is arranged parallel to the shielding plate 3, but is not limited to this.
  • the substrate unit 31 may be provided so as to intersect or cross the shielding plate 3.
  • the amplifier circuit 32 of the circuit board 4 is located between the shielding plate 3 and the board unit 31, but is not limited to this.
  • the amplification circuit 32 may be located between the antenna element 2 and the substrate 31. That is, the amplifier circuit 32 may be provided on the main surface 31a. In this case, it is possible to improve the degree of freedom in designing the circuit board 4 and reduce the thickness of the antenna device. Further, all integrated circuits, capacitors, and inductors other than the amplifier circuit 32 may be provided on the main surface 31a. This makes it possible to further reduce the thickness of the antenna device. Further, the above-mentioned capacitance or the like may be provided on both the main surfaces 31a and 31b.
  • the antenna device includes the two insulating members 5A and 5B, but is not limited thereto.
  • the antenna device may include one insulating member, or may include three or more insulating members.
  • the shape of the insulating member is not limited to a columnar shape, and may have an arbitrary shape.
  • FIG. 10C illustrates an insulating member 5E having a substantially H-shaped cross-sectional shape.
  • the insulating member 5E includes a first portion 50a that supports the element portion 11, a second portion 50b fixed on the shielding plate 3, and a second portion 50b that connects the first portion 50a and the second portion 50b. 3 portion 50c.
  • FIG. 10A illustrates an insulating member 5C having a substantially U-shaped cross section.
  • FIG. 10B illustrates an insulating member 5D having a substantially rectangular outer shape in a cross-sectional view and having an internal space.
  • the element part 11 and the shielding plate 3 may be held from the outside by the insulating member 5C or the insulating member 5D.
  • the insulating member 5C and the insulating member 5D are fixed to the element portion 11 by, for example, screws or heat welding, but the fixing method is not limited to these.
  • the antenna device can be integrally held, so that the antenna device can be easily attached to a vehicle or transported.
  • the antenna device may have a plurality of antenna elements.
  • the shielding plate may suppress intrusion of noise to all antenna elements, or may suppress intrusion of noise to some antenna elements.
  • the shielding plate may suppress intrusion of noise into an antenna element that receives a radio wave of the lowest frequency among a plurality of antenna elements.
  • the shielding plate does not need to suppress the intrusion of noise into the antenna element that receives the highest frequency radio wave among the plurality of antenna elements. This is because the lower the frequency of the received radio wave, the more likely the antenna device is to be affected by noise generated in the vehicle.
  • an antenna element for receiving a low-frequency radio wave includes an antenna element for AM radio, an antenna element for FM radio, and the like. Further, the antenna element that receives a low-frequency radio wave may include an antenna element for DAB and an antenna element for BAND3.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing an antenna device 1E according to a fourth modification.
  • the antenna device 1 ⁇ / b> E includes the first antenna element 70 and the second antenna element 72.
  • the first antenna element 70 is an element for receiving an AM signal
  • the second antenna element 72 is an element for receiving an FM signal.
  • the first antenna element 70 has substantially the same configuration as the antenna element 2 of the first embodiment.
  • the first antenna element 70 is a plate having a substantially rectangular planar shape, and is disposed apart from the shielding plate 3.
  • the first antenna element 70 and the shielding plate 3 are connected to each other by insulating members 5A and 5B.
  • the first antenna element 70 is disposed so as to overlap with the shielding plate 3 when viewed from the Z direction.
  • the shielding plate 3 allows the first antenna element 70 to reduce noise from a noise source. Shielded.
  • connection member 71 is connected to the first antenna element 70.
  • the connection member 71 is formed integrally with the first antenna element 70 and protrudes from the first antenna element 70 in the Y direction.
  • the connection member 71 is substantially L-shaped. In the present modification, the connection member 71 is formed integrally with the first antenna element 70, but the first antenna element 70 and the connection member 71 may be formed as separate members.
  • the second antenna element 72 is provided at a position shifted in the Y direction with respect to the first antenna element 70, and is arranged at a position not overlapping the shielding plate 3 when viewed from the Z direction.
  • the second antenna element 72 is made of a metal or an alloy, and has a substantially L-shape in plan view from the Z direction.
  • FIG. 13 is a side view of the second antenna element 72 viewed from the Y direction. As shown in FIG. 13, the second antenna element 72 includes a first plate 72a, a second plate 72b, and a third plate 72c.
  • the first plate portion 72a of the second antenna element 72 is arranged on the same plane as the first antenna element 70.
  • the second plate portion 72b is provided so as to face the first plate portion 72a in the Z direction.
  • the first plate portion 72a and the second plate portion 72b are connected to each other via a third plate portion 72c. That is, the second antenna element 72 is formed in a substantially U-shape when viewed from the Y direction by bending the plate material twice.
  • the second antenna element 72 is fixed to the shielding plate 3 via an insulating plate 76a and a connecting member 76b.
  • the method of fixing the second antenna element 72 and the shield plate 3 is not limited to this, and if they are insulated from each other, they may be fixed directly to the vehicle without the intervention of the insulating plate 76a and the connecting member 76b.
  • connection member 77 is connected to the second plate portion 72b.
  • the connection member 77 is formed integrally with the second antenna element 72, and protrudes from the second plate portion 72b in the Y direction.
  • This connection member 77 is substantially L-shaped.
  • the connection member 77 is formed integrally with the second antenna element 72, but the second antenna element 72 and the connection member 77 may be formed as separate members.
  • the circuit board 4 is provided between the first antenna element 70 and the shield plate 3. As shown in FIG. 12, a terminal 74a, a terminal 74b, and a coil 74c are provided on the main surface 31a of the circuit board 4.
  • the terminal 74a is electrically connected to an amplifier circuit (not shown) via the pattern of the circuit board 4 and the terminal 74b is connected to the amplifier circuit (not shown) via the coil 74 and the pattern of the circuit board 4.
  • the distal end of the connecting member 71 and the distal end of the connecting member 77 are fitted into the terminals 74a and 74b, respectively.
  • the terminal 74a functions as a feed point for an AM signal that electrically connects the first antenna element 70 and the circuit board 4, and the terminal 74b electrically connects the second antenna element 72 and the coil 74c. Function as a connection for the FM signal to be transmitted. Therefore, the AM signal received by the first antenna element 70 is sent to the circuit board 4 via the connection member 71 and the terminal 74a. Further, the FM signal received by the second antenna element 72 is sent to the circuit board 4 via the connection member 77, the terminal 74b, and the coil 74c.
  • the coil 74c has a function of causing the second antenna element 72 to resonate at the frequency of the FM signal.
  • the antenna device 1E only the first antenna element 70 of the first antenna element 70 and the second antenna element 72 is shielded by the shield plate 3. Since the AM signal antenna element is hardly affected by the surrounding conductor, the first antenna element 70 is shielded by the shielding plate 3 to secure the AM signal reception sensitivity while the first antenna element 70 The noise going to the outside can be suppressed by the shielding plate 3. On the other hand, if there is a conductor around the antenna element for FM signals, the reception sensitivity of FM signals may be reduced. In the antenna device 1E, since the second antenna element 72 is arranged at a position that does not overlap the shielding plate 3 when viewed from the Z direction, it is possible to suppress a decrease in the FM signal reception sensitivity.
  • the antenna device 1E only the first antenna element 70 for the AM signal is shielded by the shield plate 3, so that the separation distance between the first antenna element 70 and the shield plate 3 can be reduced, As a result, it is possible to reduce the size of the antenna device 1E. Further, since the second antenna element 72 has a shape that is folded in a substantially U-shape (U-shape), it is possible to reduce the size of the antenna device 1E while ensuring the reception sensitivity of the FM signal. Becomes
  • the antenna device includes an antenna element for receiving AM radio (antenna element for AM) and an antenna element for receiving a signal for digital terrestrial broadcasting (antenna element for DTV).
  • the AM antenna element is a monopole antenna
  • the DTV antenna element is a dipole antenna.
  • the AM antenna element forms a part of the DTV antenna element.
  • the ground of the circuit connected to the DTV antenna element does not have to be grounded to the vehicle. That is, the ground of the circuit connected to the DTV antenna element and the ground of the circuit connected to the AM antenna element may be electrically insulated from each other.
  • the shielding plate included in the antenna device of such an embodiment is provided, for example, so as to suppress noise intrusion into the AM antenna element, but is provided so as not to suppress noise intrusion into the DTV antenna element. This is because the frequency for AM radio is lower than the frequency of radio waves for DTV.
  • the plurality of antenna elements may be all monopole antennas or all dipole antennas.
  • the antenna element for AM and the antenna element for DTV are cited, but the present invention is not limited to this.
  • the plurality of antenna elements may include an AM antenna element and an antenna element for receiving FM radio (FM antenna element).
  • FM antenna element FM radio
  • the shielding plate may be provided so as to suppress intrusion of noise into the AM antenna element, but may be provided so as not to suppress noise intrusion into the FM antenna element.
  • first antenna element 70 may be connected to the circuit board 4 using an arbitrary connection means such as a screw or solder instead of the terminal 74a.
  • second antenna element 72 may be connected to the circuit board 4 using an arbitrary connection means such as a screw or solder instead of the terminal 74b.
  • first antenna element 70 and the second antenna element 72 may be connected to separate terminals or may be connected to the same terminal.
  • the second antenna element 72 of the antenna device 1E has a shape that is bent in a U-shape, but may not be bent if there is room in the installation space.
  • the shapes of the first antenna element 70 and the second antenna element 72 of the antenna device 1E are not limited to the above-described embodiment.
  • the first antenna element 70 and the second antenna element 72 may have a circular shape or a polygonal shape in plan view.
  • the first antenna element 70 and the second antenna element 72 are not limited to a plate-like structure, and may have a meander structure, a mesh structure, or the like.
  • the first antenna element 70 and the second antenna element 72 may be provided on a substrate, for example, or may be in the form of a film from the viewpoint of facilitating the grounding to the metal member of the vehicle in a structural form. When the first antenna element 70 and the second antenna element 72 are in the form of a film, the first antenna element 70 and the second antenna element 72 may be covered with a protective film.
  • 1, 1A to 1E antenna device, 2, 2A: antenna element, 2a: edge, 3: shielding plate, 3a: main surface (second main surface), 3b: edge, 4, 4A: circuit board, 5A, 5B ... Insulating member, 6 ... Cable, 7 ... Ground wire, 8 ... Cable, 9 ... Cover, 11 ... Element part, 11a ... Main surface, 11b ... Main surface (first main surface), 12 ... Power supply part, 21 ... No. 1 plate part, 22 ... second plate part, 23 ... third plate part, 24 ... bracket part, 31 ... substrate part, 31a, 31b ... main surface, 32 ... amplification circuit, 41 ... fixing member, 70 ... first Antenna element, 72: second antenna element, 100: vehicle, 101: vehicle body, 110: bracket, 120: rear spoiler.

Abstract

車両用のアンテナ装置は、第１主面を有するアンテナエレメントと、第１主面に対向すると共に第１主面よりも広い第２主面を有し、アンテナエレメントおよび車両内のノイズ発生源の間に位置する遮蔽板と、第１主面および第２主面の間に位置し、アンテナエレメントおよび遮蔽板を一体化する絶縁部材と、を備える。

Description

アンテナ装置
　本発明は、車両用のアンテナ装置に関し、特に、車両内もしくは当該車両の外装部品内に設置されるアンテナ装置に関する。
　乗用車などの車両には、ラジオ放送、ＧＰＳ（Global　Positioning　System）又はＥＴＣ（Electronic　Toll　Collection　system）等に用いられる電波を送受信するアンテナ装置が取り付けられている。例えば下記特許文献１には、車両における屋根の上に設置されるアンテナ装置が開示される。下記特許文献１のようにアンテナ装置が金属製の屋根の上に取り付けられることによって、車両内に配置される電子機器から発生してアンテナ装置に向かうノイズは、当該屋根によって遮蔽される。
　下記特許文献１に示されるようなアンテナ装置は、車両の外装部品の一つである。このため、下記特許文献１にて開示されるアンテナ装置を用いることによって、車両の外観が損なわれることがある。このような問題の対策として、例えば、車両の内部にアンテナ装置を収容することが挙げられる。下記特許文献２には、合成樹脂を用いて構成された自動車のドアパネルに内蔵するドア内蔵車載アンテナが開示される。下記特許文献２では、エンジンルームにて発生するノイズのドア内蔵車載アンテナへの侵入を遮蔽するため、ドア内蔵車載アンテナは、ドアパネルの強度補強に用いられる金属製の補強板を介してエンジンルームの反対側に配置される。
特開２００９－１３５７４１号公報 特開２００７－１５３０１９号公報
　上記特許文献２において、ドア内蔵車載アンテナの形状及び配置は、車両内におけるエンジンルームの位置と、補強板の形状とに依存せざるを得ない。加えて、近年、自動車等の車両には多数の電子機器及び電装部材が搭載されるため、エンジンルームから発生するノイズを遮蔽するだけでは不十分となる場合がある。このため、上記特許文献２のようなドア内蔵車載アンテナの配置及び設計の自由度は、極めて狭くなってしまう。
　本発明は、上述した課題に鑑み、配置及び設計の自由度を高められるアンテナ装置を提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係る車両用のアンテナ装置は、第１主面を有するアンテナエレメントと、第１主面に対向すると共に第１主面よりも広い第２主面を有し、アンテナエレメントおよび車両内のノイズ発生源の間に位置する遮蔽板と、第１主面および第２主面の間に位置し、アンテナエレメントおよび遮蔽板を一体化する絶縁部材と、を備える。
　このアンテナ装置は、アンテナエレメントおよび車両内のノイズ発生源の間に位置する遮蔽板を備える。これにより、アンテナエレメントと車両内のノイズ発生源との間に車両の金属部材等が配置されない場合であっても、当該ノイズ発生源にて発生するノイズのアンテナエレメントへの侵入は、遮蔽板によって抑制される。このため、アンテナ装置の形状及び配置が上記金属部材等の形状に制限されにくくなるので、アンテナ装置の配置及び設計の自由度を高められる。加えて、アンテナエレメントと遮蔽板とは、第１主面および第２主面の間に位置する絶縁部材を介して一体化されている。これにより、アンテナエレメントと遮蔽板との間隔が絶縁部材によって良好に維持されるので、遮蔽板をアンテナエレメントに最も近い導電部材に設定できる。このため、遮蔽板がアンテナ性能に与える影響が支配的になるので、アンテナ性能の安定化を容易に図ることができる。さらに、絶縁部材によってアンテナエレメントと遮蔽板とが強固に固定されるので、車両の振動に伴う副共振に起因するノイズ等の悪影響も低減できる。
　上記アンテナ装置は、遮蔽板の第２主面上に設けられると共にアンテナエレメントに電気的に接続される回路基板をさらに備え、回路基板は、平面視にて第１主面よりも小さくてもよい。この場合、回路基板によるアンテナ性能への影響が低減される。加えて、回路基板は、第２主面に取り付けられる基板部と、基板部上に設けられる増幅回路とを有し、増幅回路は、アンテナエレメントと前記基板部との間に位置してもよい。この場合、回路基板の設計の自由度向上と、アンテナ装置の薄型化とを実現できる。
　上記アンテナ装置は、遮蔽板に対して離間して設けられると共にアンテナエレメントに電気的に接続される回路基板をさらに備え、回路基板は、カバー内に収容されると共にアンテナエレメントに装着される、もしくは車両内に収容されてもよい。この場合、回路基板を平面視にてアンテナエレメントに重ならない位置に配置できるので、遮蔽板とアンテナエレメントとの間隔を容易に狭められる。これにより、回路基板に起因するアンテナ装置の性能劣化を抑制できるので、アンテナ装置の受信感度を良好に安定化できる。加えて、より狭小な空間にアンテナ装置を格納でき、且つ、回路基板を水分等から容易に保護できるので、アンテナ装置の配置の自由度をより向上できる。
　上記アンテナ装置は、回路基板とアンテナエレメントとに電気的に接続されるインダクタをさらに備えてもよい。この場合、アンテナ装置の電気長を維持しつつ、アンテナ装置の小型化を実現できる。
　遮蔽板は、車両の金属部材に直接装着されてもよい。この場合、アンテナ装置を車両に固定するとき、遮蔽板が車両の金属部材にて確実に接地される。したがって、アンテナエレメントが車両の金属部材の近傍に位置する場合であっても、アンテナエレメントが当該金属部材の影響を受けにくくなるので、車両への装着前後におけるアンテナ装置の共振周波数の変動を抑制できる。
　上記アンテナ装置は、遮蔽板に電気的に接続されるアース線をさらに備え、アース線の長さは、１０ｃｍ以下であってもよい。この場合、アース線によるアンテナ装置の共振周波数の変動が抑制される。
　上記アンテナ装置は、遮蔽板に電気的に接続されるアース線をさらに備え、アース線の長さは、７０ｃｍ以上１００ｃｍ以下であってもよい。この場合、アース線はＦＭ波帯におけるショートスタブとして機能し得る。このため、アンテナ装置がＦＭ波帯の電波を受信する場合、アース線によるアンテナ装置の共振周波数の変動が抑制されると共に、アース線による遮蔽板のノイズ遮蔽性能の影響が特に抑制される。加えて、アンテナ装置が配置される位置は、車両に対するアース線が取り付けられる位置によって制限されにくくなる。したがって、アンテナ装置の配置の自由度をより高められる。
　アンテナエレメントと、遮蔽板との少なくとも一方は、可撓性を示してもよい。この場合、アンテナ装置を車両内等に容易に収容できる。
　上記アンテナ装置は、車両の外装部品内に設置されてもよい。車両の外装部品と、車両内のノイズ発生源との間には、ノイズを遮蔽可能な金属部材が配置されない場合がある。このような場合であっても、当該ノイズのアンテナエレメントへの侵入は、遮蔽板によって好適に遮蔽できる。したがって、上記アンテナ装置を車両の外装部品内に設置した場合であっても、当該アンテナ装置のアンテナ性能を好適に発揮できる。
　一実施形態では、上記アンテナエレメントが、ＡＭ信号を受信する第１のアンテナエレメント、及び、ＦＭ信号を受信する第２のアンテナエレメントを含み、平面視において、第１のアンテナエレメントと遮蔽板とが互いに重なるように配置され、第２のアンテナエレメントと遮蔽板とが互いに重ならないように配置されていてもよい。ここで、第１のアンテナエレメントは周囲の導電体の影響を受けにくいのに対して、第２のアンテナエレメントは周囲に導電体が存在すると受信感度が低下することがある。この実施形態では、第１のアンテナエレメントと導電体である遮蔽板とが互いに重なるように配置されているので、ＡＭ信号の受信感度を確保しながら、第１のアンテナエレメントへ向かうノイズを遮蔽板によって抑制することができる。一方、第２のアンテナエレメント７２と導電体である遮蔽板３とが互いに重ならないように配置されているので、ＦＭ信号の受信感度の低下を抑制することができる。
　本発明によれば、配置及び設計の自由度を高められるアンテナ装置を提供できる。
図１は、第１実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図である。 図２（ａ），（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置の概略斜視図である。 図３は、第１実施形態に係るアンテナ装置の実装状態を示す図である。 図４（ａ），（ｂ）は、図３においてアンテナ装置を露出させた状態を示す図である。 図５は、アンテナ装置の模式平面図である。 図６は、アンテナエレメントの縁と遮蔽板の縁との最短距離に対する受信感度の変動率を示す図である。 図７は、第２実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図である。 図８は、第１変形例に係るアンテナ装置の概略平面図である。 図９（ａ）は、第２変形例に係るアンテナ装置が車両に実装された状態を示す図であり、図９（ｂ）は、第３変形例に係るアンテナ装置の要部概略図である。 図１０は、絶縁部材の変形例を示す断面図である。 図１１は、第４変形例に係るアンテナ装置の概略平面図である。 図１２は、第４変形例に係るアンテナ装置の一部を拡大して示す斜視図である。 図１３は、Ｙ方向から見た第２のアンテナエレメントの側面図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
（第１実施形態）
　第１実施形態に係るアンテナ装置は、例えば車両用のモノポールアンテナもしくはダイポールアンテナ等である。このアンテナ装置１は、例えばＡＭラジオ、ＦＭラジオ、ＤＡＢ（Digital　Audio　Broadcast）、地上デジタル放送、ＢＡＮＤ３、電話等に用いられる電波を送受信する機能を有している。第１実施形態に係るアンテナ装置の共振周波数の一つは、９２ＭＨｚに設定されている。このアンテナ装置は、車両内もしくは当該車両の外装部品内に設置されるものであり、車両内に取り付けられた電子装置にケーブルを介して接続される。なお、車両内は、例えばボディシェルと室内空間との隙間である。当該隙間は、例えばルーフと天井との間に設けられる空間等である。また、外装部品は、例えばスポイラ、バンパ等である。後述する図３に示されるように、第１実施形態に係るアンテナ装置１は、例えば車両１００の後部に装着され、且つ、外装部品であるリアスポイラ１２０内に設置されている。第１実施形態に係るアンテナ装置の実装状態の具体例については後述する。
　まず、図１及び図２（ａ），（ｂ）を参照しながら第１実施形態に係るアンテナ装置の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図である。図２（ａ），（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置の概略斜視図である。図２（ａ）は、所定の方向から見たアンテナ装置を示し、図２（ｂ）は、上記所定の方向と反対側の方向から見たアンテナ装置を示している。図１及び図２（ａ），（ｂ）に示されるアンテナ装置１は、アンテナエレメント２、遮蔽板３、回路基板４、絶縁部材５Ａ，５Ｂ、及び、アンテナエレメント２に電気的に接続されるケーブル６を備える。アンテナ装置１は、アンテナエレメント２と、回路基板４と、遮蔽板３とが順に重なることによって構成されている。このため、遮蔽板３は、回路基板４を介してアンテナエレメント２と反対側に設けられる。なお、ケーブル６は、例えば同軸ケーブルであり、アンテナエレメント２と車両内の電子機器とを電気的に接続する。
　アンテナエレメント２は、電波を受信する導電部材である。第１実施形態では、アンテナエレメント２は、平面視（Ｚ方向視）にて略長方形状を呈する。以下では、平面視におけるアンテナエレメント２の短辺方向を方向Ｘとし、アンテナエレメント２の長辺方向を方向Ｙとし、方向Ｘ，Ｙに直交する方向を方向Ｚとする。方向Ｚは、アンテナエレメント２、遮蔽板３、及び回路基板４が互いに重なる積層方向に相当する。方向Ｘに沿ったアンテナエレメント２の寸法は、例えば５ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。方向Ｙに沿ったアンテナエレメント２の寸法は、例えば５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。アンテナエレメント２は、可撓性を示してもよい。
　アンテナエレメント２は、方向Ｚに交差する一対の主面１１ａ，１１ｂを有するエレメント部１１と、エレメント部１１の主面１１ｂ（第１主面）から回路基板４に向かって延在する給電部１２とを有する。エレメント部１１は、例えば金属板又は合金板によって形成される板状の導電部材であり、平面視にて略長方形状を呈する。エレメント部１１には、給電部１２の一端と、絶縁部材５Ａ，５Ｂの一端とが固定される。給電部１２は、アンテナエレメント２と回路基板４上の配線とを電気的に接続する部分であり、エレメント部１１とは異なる導電部材によって形成されている。給電部１２が設けられることによって、エレメント部１１にて受信した高周波電力を回路基板４に伝送できると共に、ケーブル６を介して回路基板４に入力された高周波電力をエレメント部１１に伝送できる。給電部１２は、例えば溶接等によってエレメント部１１と一体化している。給電部１２は、例えば方向Ｚに沿って延在する棒形状を呈しており、方向Ｚにおいてエレメント部１１と回路基板４との間に位置している。方向Ｚに沿った給電部１２の長さは、例えば１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。給電部１２の長さは、方向Ｚに沿ったアンテナエレメント２と遮蔽板３との間隔に相当してもよい。方向Ｚに沿ったアンテナエレメント２と遮蔽板３との間隔は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下に限られない。
　遮蔽板３は、ノイズのアンテナエレメント２への侵入を抑制する導電部材であり、例えば金属板又は合金板から形成される。遮蔽板３は、可撓性を示してもよい。アンテナ装置１のようなモノポールアンテナの性能は、アンテナエレメントと、当該アンテナエレメント近傍の導電部材との位置関係によって変動する傾向にある。第１実施形態のアンテナ装置１においては、遮蔽板３がアンテナエレメント２近傍の導電部材として機能する。このため、アンテナ装置１が車両に装着される場合、遮蔽板３がアンテナ装置１の性能に対して与える影響は、他の車両の金属部材よりも支配的になる。したがって、アンテナ装置１が車両に装着される場合であっても、アンテナ装置１の性能は、車両の金属部材によって影響を受けにくくなる。なお、車両の金属部材は、例えばボディシェルの全体もしくはその一部（ボディー、フレーム、ルーフ、ドアのアウタパネル等）である。
　第１実施形態の遮蔽板３は、特に、車両内のノイズ発生源にて発生するノイズのアンテナエレメント２への侵入を抑制するための部材である。このため、アンテナ装置１が車両内もしくは当該車両の外装部品内に設置される場合、遮蔽板３は、アンテナエレメント２と上記ノイズ発生源との間に位置する。このとき、遮蔽板３は、例えば車両の金属部材に電気的に接続されることによって接地する。遮蔽板３は、車両の金属部材に直接接触してもよいし、ブラケットもしくはアース線等を介して上記金属部材に電気的に接続されてもよい。車両内のノイズ発生源は、例えば各種ランプ、各種ワイパー、バックカメラ、コンプレッサ、インバータ、モータ等の電装部品、並びに、車両内に搭載されるモニタ等の電子機器である。このノイズ発生源は、アンテナ装置１が設置される位置に応じて限定されてもよい。すなわち、車両内の全ての電装部品及び電子機器がノイズ発生源と解釈されず、アンテナ装置１に悪影響を与えるノイズを発生する電装部品及び電子機器のみをノイズ発生源としてもよい。例えば、アンテナ装置１がリアスポイラ内に設置される場合、ノイズ発生源となる電装部品は、リアワイパー、バックカメラ、テールランプ、及びインバータ等であってもよい。
　アンテナエレメント２へのノイズの侵入抑制効果を良好に発揮する観点、並びに、アンテナ装置１の受信感度安定化の観点から、アンテナエレメント２の主面１１ｂに対向する遮蔽板３の主面３ａ（第２主面）は、主面１１ｂよりも広い。このため、主面３ａの面積は、主面１１ｂの面積よりも大きい。第１実施形態では、遮蔽板３の中心とアンテナエレメント２の中心とは方向Ｚにおいて重なっており、且つ、平面視にて、遮蔽板３の縁３ｂは、アンテナエレメント２の縁２ａよりも外側に位置する。例えば平面視にて、方向Ｘに沿った遮蔽板３の寸法は方向Ｘに沿ったアンテナエレメント２の寸法以上であって、方向Ｙに沿った遮蔽板３の寸法は方向Ｙに沿ったアンテナエレメント２の寸法以上である。方向Ｘに沿った遮蔽板３の寸法は、例えば５ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。方向Ｙに沿った遮蔽板３の寸法は、例えば５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。平面視におけるアンテナエレメント２の縁２ａと遮蔽板３の縁３ｂとの最短距離を例えば３０ｍｍ以上に設定することによって、アンテナ装置１の受信感度を容易に安定化できる傾向にある。
　方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔が小さいほど、遮蔽板３による遮蔽性能が向上する傾向にある。一方、方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔が大きいほど、遮蔽板３による遮蔽性能が低下する傾向にある。このため、方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔を狭めるほど、平面視における遮蔽板３の寸法を、平面視におけるアンテナエレメント２の寸法に近づけられる。換言すると、方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔を狭めるほど、平面視におけるアンテナエレメント２の縁２ａと遮蔽板３の縁３ｂとの最短距離を０ｍｍに近づけられる。したがって、方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔を狭めた場合、平面視におけるアンテナエレメント２の縁２ａと遮蔽板３の縁３ｂとの最短距離が例えば３０ｍｍ未満であっても、アンテナ装置１の受信感度を良好に安定化できる。
　遮蔽板３は、第１板部２１、第２板部２２、第３板部２３、及びブラケット部２４を有する。第１板部２１は、方向Ｘにおいて第２板部２２と第３板部２３との間に位置している。第１板部２１と第２板部２２とは、方向Ｙに沿って延在する屈曲部３ｃを介して互いにつながっており、第１板部２１と第３板部２３とは、方向Ｙに沿って延在する屈曲部３ｄを介して互いにつながっている。第１板部２１と第２板部２２がなす角度θ１と、第１板部２１と第３板部２３がなす角度θ２のそれぞれは、例えば２２５度以下である。なお、角度θ１が１８０度である場合、遮蔽板３に屈曲部３ｃが設けられないことを示す。
　第１板部２１は、アンテナエレメント２のエレメント部１１に対して平行に延在する板状部分であり、平面視にて略長方形状を呈する。第１板部２１には、回路基板４と、絶縁部材５Ａ，５Ｂの他端とが固定される。方向Ｘに沿った第１板部２１の寸法は、例えば１０ｍｍ以上２６０ｍｍ以下である。方向Ｙに沿った第１板部２１の寸法は、例えば１００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。第２板部２２及び第３板部２３は、第１板部２１と同様に略長方形状を呈する。方向Ｙに沿った第２板部２２の寸法は、方向Ｙに沿った第１板部２１の寸法と同一である。一方、方向Ｙに沿った第３板部２３の寸法は、方向Ｙに沿った第１板部２１の寸法よりも短い。第３板部２３の一方の短辺２３ａは第１板部２１の一方の短辺２１ａに連続して延在する一方で、第３板部２３の他方の短辺２３ｂは、第１板部２１の他方の短辺２１ｂよりも短辺２１ａ側に位置する。
　ブラケット部２４は、遮蔽板３において車両もしくは当該車両の外装部品に取り付けられる部分である。ブラケット部２４は、車両もしくは当該車両の外装部品に直接装着される。もしくは、ブラケット部２４には、導電性を示す別のブラケット等が取り付けられる。後者の場合、当該別のブラケットが車両に取り付けられることによって、アンテナ装置１が車両に装着される。ブラケット部２４は、第３板部２３と同様に、屈曲部３ｄを介して第１板部２１とつながっている。ブラケット部２４は、方向Ｙにおいて第１板部２１の短辺２１ｂよりも短辺２１ａ側に位置し、且つ、第３板部２３の短辺２３ｂよりも短辺２１ｂ側に位置する。このため、ブラケット部２４と第３板部２３とは互いに離間している。ブラケット部２４には、例えば、締結部材等の固定部材が挿入されるための開口２４ａが設けられる。
　回路基板４は、アンテナエレメント２が受信した高周波電力を増幅する部材（アンプ）であり、遮蔽板３の主面３ａ上に設けられる。回路基板４は、配線パターン及びグラウンドパターン（不図示）が形成される基板部３１と、基板部３１上に設けられる増幅回路３２とを有する。基板部３１は、複数の固定部材４１を介して遮蔽板３の主面３ａに取り付けられており、略四角板形状を呈する。基板部３１は、例えば遮蔽板３に対して平行に配置される板状部材である。基板部３１は、方向Ｚにおいてアンテナエレメント２の主面１１ｂに対向する主面３１ａと、方向Ｚにおいて遮蔽板３の第１板部２１に対向する主面３１ｂとを有する。平面視にて、基板部３１の主面３１ａは、アンテナエレメント２の主面１１ａ，１１ｂよりも小さく、且つ、主面１１ｂの少なくとも一部と重なっている。方向Ｚにおいて主面３１ａと主面１１ｂとが互いに重なる箇所には給電部１２が設けられており、当該給電部１２は基板部３１の配線パターンに電気的に接続される。増幅回路３２は、集積回路の一種であり、基板部３１の主面３１ｂ上に設けられる。また図示はしないが、第１実施形態では、増幅回路３２以外の全ての集積回路及び容量は主面３１ｂ上に設けられる。加えて、主面３１ｂ上の配線パターンには、ケーブル６が接続される。アンテナ装置１の電気長を維持しつつ、アンテナ装置１の小型化を実現する観点から、回路基板４は、回路基板４の配線パターンと給電部１２とに電気的に接続されるインダクタを備えてもよい。インダクタは、例えば空芯コイル等でもよい。回路基板４がインダクタを備える場合、損失低減の観点から、インダクタは主面３１ａ上に設けられることが好ましい。インダクタがコイルである場合、当該コイルの軸は遮蔽板３に対して平行であってもよいし、遮蔽板３に対して交差もしくは直交してもよい。なお、第１実施形態では、固定部材４１は締結部材であるが、これに限られない。
　絶縁部材５Ａ，５Ｂのそれぞれは、アンテナエレメント２と遮蔽板３とを一体化するための部材であり、棒形状を呈する。絶縁部材５Ａ，５Ｂは、互いにアンテナエレメント２（エレメント部１１）の主面１１ｂと、遮蔽板３の主面３ａ（より具体的には、第１板部２１）との間に位置しており、且つ、互いに離間している。また、絶縁部材５Ａ，５Ｂは、回路基板４に対して離間している。絶縁部材５Ａ，５Ｂのそれぞれは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等によって形成される。
　方向Ｚに沿った絶縁部材５Ａ，５Ｂの寸法は、方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔に相当する。換言すると、方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔は、方向Ｚに沿った絶縁部材５Ａ，５Ｂの寸法によって定められる。方向Ｚに沿ったアンテナエレメント２と遮蔽板３との間隔のばらつきを抑制する観点から、絶縁部材５Ａは、方向Ｙにおいて第１板部２１の中心よりも短辺２１ａ側に位置し、絶縁部材５Ｂは、方向Ｙにおいて絶縁部材５Ａと回路基板４との間に位置する。絶縁部材５Ａ，５Ｂのそれぞれは、方向Ｙに沿ったアンテナエレメント２の中心線に重なることが好ましい。なお、絶縁部材５Ａ，５Ｂによる損失を低減する観点から、絶縁部材５Ａ，５Ｂの径は小さい方が好ましい。
　次に、第１実施形態に係るアンテナ装置１の作用効果を、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示されるアンテナ装置１の車両への実装状態を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係るアンテナ装置の実装状態を示す図である。図４（ａ），（ｂ）は、図３においてアンテナ装置を露出させた状態を示す図である。なお、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示されるアンテナ装置１においては、図１及び図２（ａ），（ｂ）に示される態様と異なり、屈曲部３ｄが形成されていない。
　図３及び図４（ａ），（ｂ）に示されるように、アンテナ装置１は、車両１００の車体１０１に装着されている。具体的には、アンテナ装置１の遮蔽板３は、略Ｌ字板形状を呈する金属又は合金製のブラケット１１０と、導電性を示す締結部材１１１，１１２とを介して車体１０１のバックドア１０１ａに装着されている。また、アンテナ装置１は、絶縁樹脂製のリアスポイラ１２０内に設置されている。遮蔽板３は、リアガラス１０３上であって車体１０１の近傍に位置している。遮蔽板３と車体１０１との間隔は、例えば０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。加えて、アンテナエレメント２は、遮蔽板３よりも上方に位置している。このため、遮蔽板３は車両１００とアンテナエレメント２との間に位置する。図３に示されるアンテナエレメント２は、ルーフ１０１ｂよりも下方に位置しているが、これに限られない。方向Ｚにおいてアンテナエレメント２がルーフ１０１ｂに重ならない場合、アンテナエレメントはルーフ１０１ｂよりも上方に位置してもよい。
　このように車体１０１に装着されたアンテナ装置１によれば、アンテナエレメント２と、車両１００内のノイズ発生源の一つであるリアランプ１０２との間には、遮蔽板３が位置している。このため、アンテナエレメント２と、車両１００内のノイズ発生源であるリアランプ１０２との間に車両１００の金属部材（例えば、ルーフ１０１ｂ等）が何ら配置されない場合であっても、当該ノイズ発生源にて発生するノイズのアンテナエレメント２への侵入は、遮蔽板３によって抑制される。また、リアガラス１０３とアンテナエレメント２との間にも遮蔽板３が位置している。このため、車体１０１の内部に設けられるノイズ発生源（例えばインバータ、モータ、ルームランプ等）から発生し、リアガラス１０３を介して車両１００外へ放出されるノイズもまた、遮蔽板３の存在によってアンテナエレメント２に侵入し難くなる。このため、アンテナ装置１の形状及び配置が車両１００の上記金属部材等の形状に制限されにくくなるので、アンテナ装置１の配置及び設計の自由度を高められる。
　加えて、アンテナエレメント２と遮蔽板３とは、回路基板４に対して離間すると共に主面１１ｂおよび主面３ａの間に位置する絶縁部材５Ａ，５Ｂを介して一体化されている。これにより、方向Ｚに沿ったアンテナエレメント２と遮蔽板３との間隔が絶縁部材５Ａ，５Ｂによって良好に維持されるので、遮蔽板３をアンテナエレメント２に最も近い導電部材と設定できる。このため、遮蔽板３がアンテナ性能（例えば、共振周波数及び受信感度）に与える影響が支配的になり、車両１００への装着前後におけるアンテナエレメント２の容量変化が小さくなる。したがって、アンテナ性能の安定化を容易に図ることができる。さらに、絶縁部材５Ａ，５Ｂによってアンテナエレメント２と遮蔽板３とが強固に固定されるので、車両の振動に伴う給電部１２の破損、並びに当該振動に伴う副共振に起因するノイズ等の悪影響も低減できる。
　第１実施形態では、平面視にて、回路基板４は、アンテナエレメント２の主面１１ａ，１１ｂよりも小さくてもよい。この場合、回路基板４によるアンテナ性能への影響が低減される。
　第１実施形態では、遮蔽板３は、車両１００の金属部材に直接装着されてもよい。この場合、アンテナ装置１を車両１００に固定するとき、遮蔽板３が車両１００の金属部材にて確実に接地される。したがって、アンテナエレメント２が車両１００の金属部材の近傍に位置する場合であっても、アンテナエレメント２が当該金属部材の影響を受けにくくなるので、車両１００への装着前後におけるアンテナ装置１の共振周波数の変動を抑制できる。
　ここで、以下に説明する第１比較例を参照しつつ、第１実施形態のアンテナ装置１の共振周波数が車両１００の金属部材の影響によって変動しにくい理由を詳細に説明する。第１比較例のアンテナ装置は、アンテナ装置１と異なり、遮蔽板３及び絶縁部材５Ａ，５Ｂを備えないモノポールアンテナである。このため、第１比較例のアンテナ装置を車両に実装した場合、例えば車体がアンテナエレメントに最も近い導電部材になる。このような第１比較例のアンテナ装置を、上記実装状態と同様にブラケットを介して車両に装着する。第１比較例においては、ブラケットの一端は車両に装着され、ブラケットの他端は回路基板に装着される。なお、第１比較例のアンテナ装置にて設定された共振周波数は、第１実施形態と同様に９２ＭＨｚである。
　以下に示す表１は、第１実施形態に係るアンテナ装置１と車両との距離に対する共振周波数の関係、並びに、第１比較例に係るアンテナ装置と車両との距離に対する共振周波数の関係を示す。下記表１において、アンテナ装置と車両との距離が０ｍｍであるとは、アンテナ装置の少なくとも一部と車両とが接触していることを意味する。また、アンテナ装置と車両との距離が１０ｍｍであるとは、アンテナ装置と車両との最短距離が１０ｍｍであることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１に示されるように、第１比較例においては、アンテナ装置と車両との距離が４０ｍｍ未満である場合、アンテナ装置の共振周波数は設定値である９２ＭＨｚから外れている。一方、第１実施形態においては、アンテナ装置１と車両との距離にかかわらず、アンテナ装置１の共振周波数は設定値である９２ＭＨｚを示している。この表１から、アンテナ装置１が上記第１比較例と異なり遮蔽板３及び絶縁部材５Ａ，５Ｂを備えることによって、遮蔽板３がアンテナ性能に与える影響が支配的になり、アンテナエレメント２が車両１００の金属部材の近傍に位置する場合であってもアンテナ性能（特に共振周波数）の安定化を容易に図ることができることがわかる。
　第１実施形態では、アンテナエレメント２と、遮蔽板３との少なくとも一方は、可撓性を示してもよい。この場合、例えばアンテナエレメント２と遮蔽板３との少なくとも一方を、リアスポイラ１２０の内面に沿った形状に容易に変形できる。これにより、アンテナ装置１を車両１００内等に容易に収容できる。
　第１実施形態に係るアンテナ装置１は、車両１００の外装部品内に設置される。車両１００の外装部品と、車両１００内のノイズ発生源との間には、ノイズを遮蔽可能な金属部材が配置されない場合がある。このような場合であっても、当該ノイズのアンテナエレメント２への侵入は、遮蔽板３によって好適に遮蔽できる。したがって、アンテナ装置１を車両１００の外装部品内に設置した場合であっても、アンテナ装置１のアンテナ性能を好適に発揮できる。
　第１実施形態では、平面視にて、方向Ｘに沿った遮蔽板３の寸法は方向Ｘに沿ったアンテナエレメント２の寸法以上であって、方向Ｙに沿った遮蔽板３の寸法は方向Ｙに沿ったアンテナエレメント２の寸法以上である。この場合、アンテナ装置１の受信感度を良好に安定化できる。ここで、平面視におけるアンテナエレメント２の縁２ａと遮蔽板３の縁３ｂとの最短距離（以下、単に「最短距離」とする）が例えば３０ｍｍ以上である場合、アンテナ装置１の受信感度をより良好に安定化する傾向にある。
　ここで、図５及び図６を参照しながら、アンテナエレメント及び遮蔽板の寸法に伴うアンテナ装置の受信感度の変動率について考察する。図５は、アンテナ装置の模式平面図である。図５には、簡略化のため長方板状のアンテナエレメント２及び遮蔽板３が示されている。図５に示されるアンテナエレメント２の方向Ｘに沿った寸法は５０ｍｍであり、方向Ｙに沿った寸法は１３０ｍｍである。また、方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔は上述した範囲内である。矢印Ｄは、平面視におけるアンテナエレメント２の縁２ａと遮蔽板３の縁３ｂとの最短距離を示す。図６は、最短距離に対する受信感度の変動率を示す図である。図６において、縦軸はアンテナ装置の受信感度を示し、横軸は最短距離を示す。最短距離が負の値である場合、平面視にて縁３ｂが縁２ａよりも内側に位置することを示す。図６において、グラフ５１は垂直偏波の測定結果を示し、グラフ５２は水平偏波の測定結果を示す。
　図６に示されるグラフ５１によれば、最短距離が３０ｍｍ未満である場合、最短距離の変化に伴って受信感度も変動している。一方、最短距離が３０ｍｍ以上である場合、最短距離が変化しても受信感度はほぼ変動しない。また、図６に示されるグラフ５２によれば、最短距離が３０ｍｍ以上である場合の受信感度の変動率は、最短距離が３０ｍｍ未満である場合の受信感度の変動率よりも小さくなっている。これらの結果より、最短距離が３０ｍｍ以上であることによって、アンテナ装置の受信感度が安定化することがわかる。また、最短距離が３０ｍｍ以上であることによって、遮蔽板３側からアンテナエレメント２へ向かうノイズが遮蔽板３によって良好に遮蔽されることは容易に推定できる。
（第２実施形態）
　以下では、第２実施形態に係るアンテナ装置について説明する。第２実施形態の説明において第１実施形態と重複する記載は省略し、第１実施形態と異なる部分を記載する。つまり、技術的に可能な範囲において、第２実施形態に第１実施形態の記載を適宜用いてもよい。
　図７は、第２実施形態に係るアンテナ装置の平面図を示す。図７に示されるアンテナ装置１Ａは、第１実施形態に係るアンテナ装置１の構成に加えて、遮蔽板３に電気的に接続されるアース線７を備える。アース線７の一端は、遮蔽板３のブラケット部２４に固定される。アンテナ装置１Ａが車両１００に装着されるとき、アース線７の他端は、例えば車体１０１のいずれかに電気的に接続される。第２実施形態に係るアンテナ装置の共振周波数は、第１実施形態と同様に、９２ＭＨｚに設定されている。
　アンテナ装置１Ａにおける共振周波数の安定化の観点、並びに、遮蔽板３によるノイズの遮蔽性能の観点から、アース線７の長さは短いほどよい。前者の観点からは、アース線７の長さは例えば１５ｃｍ以下であればよい。後者の観点からは、アース線７の長さは例えば１０ｃｍ以下であればよい。アース線７の長さは、アンテナ装置１Ａが受信する電波の周波数帯に対してショートスタブとなる長さ（例えば、当該周波数帯内の周波数に対してλ／４になる長さ）であれば、１５ｃｍを超えてもよい。第２実施形態では、アンテナ装置１Ａが少なくともＦＭ波帯を受信する観点から、アース線７の長さは７０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である。ＦＭ波帯は、例えば７６ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の範囲に相当する。
　以上に説明した第２実施形態に係るアンテナ装置１Ａもまた、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、アンテナ装置１Ａは、遮蔽板３に電気的に接続されるアース線７を備える。このため、アンテナ装置１Ａの遮蔽板３が車両の金属部材に直接接地できない場合であっても、アース線７を介して遮蔽板３を接地できる。加えて、アース線７の長さを調節することによって、アース線７によるアンテナ装置１の共振周波数の変動を抑制できる。第２実施形態では、アース線７の長さは７０ｃｍ以上１００ｃｍ以下であるので、アース線７によるアンテナ装置１の共振周波数の変動、並びに、アース線７による遮蔽板３のノイズ遮蔽性能の影響がＦＭ波帯において特に抑制される。さらには、アンテナ装置１Ａが配置される位置は、車両に対するアース線７が取り付けられる位置によって制限されにくくなる。したがって、アンテナ装置１Ａの配置の自由度をより高められる。
　ここで以下に説明する第２比較例を参照しつつ、第２実施形態のアンテナ装置１Ａによって奏される作用効果について詳細に説明する。第２比較例のアンテナ装置は、第１比較例と同様に、遮蔽板３及び絶縁部材５Ａ，５Ｂを備えないモノポールアンテナであり、且つ、回路基板に接続されるアース線を備える。第２比較例のアンテナ装置にて設定された共振周波数は、第２実施形態と同様に９２ＭＨｚである。
　以下に示す表２は、第２実施形態及び第２比較例のそれぞれにおいて、アース線の長さと、測定されたアンテナ装置の共振周波数及びピーク感度との関係を示す。下記表２において、アース線長さが０ｃｍとは、アンテナ装置がアース線を備えない状態を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　上記表２に示されるように、第２比較例においては、アース線の長さが変化することによって共振周波数が大きく変動する傾向にある。第２比較例では、設定された共振周波数（９２ＭＨｚ）を示すアース線の長さは、１３０ｃｍのみである。一方、第２実施形態においては、アース線の長さが変化したとしても共振周波数が変動しにくい傾向にある。第２実施形態では、９２ＭＨｚもしくはその近傍である９１ＭＨｚを示すアース線の長さは、０ｃｍ～１５ｃｍ、４０ｃｍ～１４０ｃｍである。また、第２実施形態におけるピーク感度は、第２比較例よりもばらつきにくい傾向にある。以上の表２から、遮蔽板３を有するアンテナ装置１Ａにアース線７が取り付けられた場合、遮蔽板３を有さない場合よりも共振周波数及びピーク感度がばらつきにくい傾向にあることがわかる。
　また、以下に示す表３は、第２実施形態におけるアース線７の長さと、遮蔽板３のノイズ遮蔽性能との関係を示す。下記表３において、アース線長さが０ｃｍとは、アンテナ装置がアース線を備えない状態を示す。下記表３に示されるシールド量は、図７に示される方向Ｚに沿って、アンテナエレメント２側からノイズが放射されたときのアンテナ装置１Ａのピーク感度と、遮蔽板３側からノイズが放射されたときのアンテナ装置１Ａのピーク感度との差を示す。下記表３に示されるシールド量が大きいほど、遮蔽板３のノイズ遮断性能が高いことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　上記表３に示されるように、アース線７の長さが１０ｃｍ以下である場合、シールド量が１０ｄＢを超えている。また、アース線７の長さが１５ｃｍである場合よりもアース線７の長さが１０ｃｍである場合の方が、シールド量が大きい。この結果より、アース線７の長さが短いほど遮蔽板３のノイズ遮断性能が高いことがわかる。加えて、アース線７の長さが７０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である場合、シールド量が１０ｄＢを超えている。この結果より、アース線７の長さが７０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である場合、設定された共振周波数（９２ＭＨｚ）を含むＦＭ波帯においてアース線７による遮蔽板３のノイズ遮蔽性能の影響が特に抑制されることがわかる。
　本発明によるアンテナ装置は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。上記第１及び第２実施形態では、アンテナエレメント２は平面視にて略長方形状を呈するが、これに限られない。例えば、アンテナエレメント２は、平面視にて円形状を呈してもよいし、多角形状を呈してもよい。また、アンテナエレメント２は、板状構造に限られず、メアンダ構造もしくは網状構造等を有してもよい。車両の金属部材への接地を構造状容易にする観点から、アンテナエレメント２のエレメント部１１は、例えば基板に設けられてもよいし、フィルム状であってもよい。前者の場合、エレメント部１１とアンプとを一体形成可能である。後者の場合、エレメント部１１の形状を容易に変更できる。加えて後者の場合、エレメント部１１が保護フィルムに覆われてもよい。この場合、エレメント部１１への水分の付着を防止できる。アンテナエレメント２の給電部１２は、エレメント部１１と同一の導電部材によって形成されてもよい。すなわち、給電部１２は、エレメント部１１と同じ金属板もしくは合金板から形成されてもよい。なお、アンテナエレメント２の共振周波数は９２ＭＨｚもしくはＦＭ波帯に限られない。
　上記第１及び第２実施形態では、遮蔽板３に１又は複数の屈曲部が設けられるが、これに限られない。図８は、第１変形例に係るアンテナ装置の概略平面図である。図８に示されるアンテナ装置１Ｂは、第１板部２１から延在する第４板部６１と、第２板部２２から延在する第５板部６２をさらに備える。第４板部６１及び第５板部６２のそれぞれは、回路基板４の近傍に設けられる。第４板部６１は第１板部２１を屈曲することによって設けられ、第５板部６２は第２板部２２を屈曲することによって設けられる。本第１変形例では、第４板部６１及び第５板部６２のそれぞれの先端がアンテナエレメント２に近づくように、第４板部６１及び第５板部６２は屈曲されている。第４板部６１と第５板部６２とは互いに離間しているが、互いに一体化してもよい。このような第４板部６１と第５板部６２とが設けられることによって、遮蔽板３のノイズ遮蔽性能を向上できる。上記第１及び第２実施形態には、上記第１変形例の態様を適宜組み合わせてもよい。また、上記第１及び第２実施形態、並びに上記第１変形例には、第４板部６１及び第５板部６２以外の構成が追加されてもよい。例えば、遮蔽板は、第３板部２３から延在する別の板部を備えてもよい。もしくは、遮蔽板３には屈曲部が設けられなくてもよい。また、遮蔽板３に第３板部２３とブラケット部２４とが設けられる場合、これらは互いに一体化してもよい。この場合、第３板部２３とブラケット部２４との隙間が埋まるため、アンテナエレメント２に到達するノイズ量を低減できる。なお、遮蔽板３は、金属板又は合金板から形成されなくてもよい。遮蔽板３は、例えば網状の導電部材から形成されてもよいし、導電材料が被覆された部材から形成されてもよい。導電材料が被覆された部材は、例えば、樹脂性の板状部材に対して導電材料を塗布する、導電材料を蒸着する、もしくは導電材料をメッキすることによって形成される。
　上記第１及び第２実施形態では、回路基板４は、遮蔽板３の第１板部２１に固定され、且つ、アンテナエレメント２と遮蔽板３との間に位置しているが、これに限られない。例えば、回路基板は、アンテナエレメント２及び遮蔽板３に対して離間してもよい。この場合、回路基板は、アンテナ装置の一部でもよいし、アンテナ装置とは別の装置でもよい。図９（ａ）は、第２変形例に係るアンテナ装置が車両に実装された状態を示す図である。図９（ａ）に示されるように、回路基板４Ａは、車両１００の内部に収容される。回路基板４Ａは、例えばケーブル８等を介して、アンテナエレメント２及び遮蔽板３の少なくとも一方に電気的に接続される。ケーブル８の一部は、車両１００に設けられる開口１０１ｃを介して車両１００内部に収容される。開口１０１ｃは、車両１００において外装部品によって隠される部分に設けられる。このような第２変形例では、回路基板４Ａを平面視にてアンテナエレメント２に重ならない位置に配置できるので、方向Ｚに沿った遮蔽板３とアンテナエレメント２との間隔を容易に狭められる。これにより、回路基板４Ａに起因するアンテナ装置１Ｃの性能劣化を抑制できるので、アンテナ装置１Ｃの受信感度を良好に安定化できる。加えて、より狭小な空間にアンテナ装置を格納でき、且つ、回路基板４Ａを水分等から容易に保護できるので、アンテナ装置１Ｃの配置の自由度をより向上できる。なお、上記第１及び第２実施形態、並びに上記第１変形例には、上記第２変形例の態様を適宜組み合わせてもよい。
　また、回路基板は、例えば遮蔽板３ではなくアンテナエレメント２に取り付けられてもよい。図９（ｂ）は、第３変形例に係るアンテナ装置の要部概略図である。図９（ｂ）において、第３変形例に係るアンテナ装置１Ｄの遮蔽板は、省略されている。省略された遮蔽板は、少なくともアンテナエレメント２Ａと車両内のノイズ発生源との間に位置する。第３変形例に係るアンテナエレメント２Ａは、金属板又は合金板の加工物であるが、これに限定されない。アンテナエレメント２Ａの端部には、カバー９が装着される。カバー９は、例えば絶縁性を示す樹脂成形品であり、アンテナエレメント２Ａに電気的に接続される回路基板を収容している。カバー９内の回路基板は、ブラケット１１０Ａ及びケーブル６Ａにそれぞれ接続される。このような第３変形例においても、上記第２変形例と同様の作用効果が奏される。なお、上記第１及び第２実施形態、並びに上記第１変形例には、上記第３変形例の態様を適宜組み合わせてもよい。
　上記第１及び第２実施形態及び上記第１～第３変形例では、回路基板は、アンプとして用いられているが、これに限られない。例えば、回路基板は、チューナー（同調回路）として用いられてもよい。もしくは、回路基板は、少なくともアンプの機能とチューナーの機能との両方を備えてもよい。また、回路基板のグラウンドパターンは、遮蔽板３に接続されなくてもよい。例えば、当該グラウンドパターンは、ケーブルを介して接地されてもよい。
　上記第１実施形態では、平面視におけるアンテナエレメント２の縁２ａと遮蔽板３の縁３ｂとの最短距離は、例えば３０ｍｍ以上であるが、これに限られない。例えば、アンテナエレメント及び遮蔽板の方向Ｘ，Ｙに沿った寸法が上記範囲を超える場合、上記最短距離は３０ｍｍ未満でもよい。また、上記第１実施形態のケーブル６は、アンテナエレメント２に電気的に接続される芯線と、当該芯線の周囲に設けられると共に遮蔽板３に電気的に接続される編組線とを有してもよい。この場合、ケーブル６は、遮蔽板３に対するアース線としても機能し得る。上記第２実施形態に記載されるようにケーブル６の長さを例えば１５ｃｍ以下、もしくは７０ｃｍ以上１００ｃｍに設定することによって、上記第２実施形態と同様の作用効果が奏される。ケーブル６の長さは、アンテナエレメント２が受信する電波の周波数に応じて適宜変更してもよい。
　上記第１及び第２実施形態において、回路基板４の基板部３１は、遮蔽板３に対して平行に配置されているが、これに限られない。基板部３１は、遮蔽板３に対して交差もしくは直交するように設けられてもよい。また、回路基板４の増幅回路３２は遮蔽板３と基板部３１との間に位置するが、これに限られない。増幅回路３２は、アンテナエレメント２と基板部３１との間に位置してもよい。すなわち、増幅回路３２は主面３１ａ上に設けられてもよい。この場合、回路基板４の設計の自由度向上と、アンテナ装置の薄型化とを実現できる。また、増幅回路３２以外の全ての集積回路、容量、及びインダクタもまた、主面３１ａ上に設けられてもよい。これにより、アンテナ装置のさらなる薄型化を実現できる。また、主面３１ａ，３１ｂの両方に上記容量等が設けられてもよい。
　上記第１及び第２実施形態において、アンテナ装置は２つの絶縁部材５Ａ，５Ｂを備えているが、これに限られない。アンテナ装置は、１つの絶縁部材を備えてもよいし、３つ以上の絶縁部材を備えてもよい。また、絶縁部材の形状は柱状に限定されず、任意の形状を呈していてもよい。例えば、図１０（ｃ）には、略Ｈ字状の断面形状を有する絶縁部材５Ｅが図示されている。この絶縁部材５Ｅは、エレメント部１１を支持する第１の部分５０ａと、遮蔽板３上に固定される第２の部分５０ｂと、第１の部分５０ａと第２の部分５０ｂとを連結する第３の部分５０ｃとを有している。このようにエレメント部１１を面で支持する構造にすることで、より安定した構造体となる。また、図１０（ａ）には、略コ字状の断面形状を有する絶縁部材５Ｃが図示されている。図１０（ｂ）には、断面視において略矩形の外形を有し、且つ、内部空間を有する絶縁部材５Ｄが図示されている。このように、絶縁部材５Ｃ又は絶縁部材５Ｄによって、エレメント部１１及び遮蔽板３が外側から保持されてもよい。絶縁部材５Ｃ及び絶縁部材５Ｄは、例えばねじ又は熱溶着によってエレメント部１１に対して固定されるが、固定方法はこれらに限定されない。このような構造にすることでアンテナ装置を一体的に保持することができるため、車両への取り付けや、運搬が容易になる。
　上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、１つのアンテナエレメントが設けられているが、これに限られない。例えば、アンテナ装置は、複数のアンテナエレメントを有してもよい。この場合、遮蔽板は、全てのアンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制してもよいし、一部のアンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制してもよい。例えば、遮蔽板は、複数のアンテナエレメントのうち、最も低い周波数の電波を受信するアンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制してもよい。もしくは、遮蔽板は、複数のアンテナエレメントのうち、最も高い周波数の電波を受信するアンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制しなくてもよい。アンテナ装置は、受信する電波の周波数が低いほど、車両内にて発生するノイズの影響を受けやすいからである。例えば、低周波数の電波を受信するアンテナエレメントとして、ＡＭラジオ用のアンテナエレメント、ＦＭラジオ用のアンテナエレメント等が挙げられる。また、低周波数の電波を受信するアンテナエレメントは、ＤＡＢ用のアンテナエレメント、及びＢＡＮＤ３用のアンテナエレメントを含んでもよい。
　以下、図１１を参照して、具体的な変形例について説明する。以下では、上述したアンテナ装置１との相違点について主に説明し、重複する説明は省略する。図１１は、第４変形例に係るアンテナ装置１Ｅを概略的に示す平面図である。
　変形例に係るアンテナ装置１Ｅは、第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２を備えている。第１のアンテナエレメント７０はＡＭ信号を受信するための素子であり、第２のアンテナエレメント７２はＦＭ信号を受信するための素子である。第１のアンテナエレメント７０は、第１実施形態のアンテナエレメント２と略同一の構成を有している。すなわち、第１のアンテナエレメント７０は、略長方形の平面形状を有する板体であり、遮蔽板３に対して離間して配置されている。第１のアンテナエレメント７０と遮蔽板３とは、絶縁部材５Ａ，５Ｂによって互いに連結されている。第１のアンテナエレメント７０は、Ｚ方向から見て、遮蔽板３に対して重なるように配置されており、当該遮蔽板３によって、第１のアンテナエレメント７０がノイズ発生源からのノイズに対して遮蔽されている。また、第１のアンテナエレメント７０には、接続部材７１が連結されている。接続部材７１は、第１のアンテナエレメント７０と一体的に形成されており、第１のアンテナエレメント７０からＹ方向に向けて突出している。接続部材７１は、略Ｌ字形状をなしている。また、本変形例では接続部材７１が、第１のアンテナエレメント７０と一体的に形成されているが、第１のアンテナエレメント７０及び接続部材７１は、別々の部材として形成されていてもよい。
　第２のアンテナエレメント７２は、第１のアンテナエレメント７０に対してＹ方向にずれた位置に設けられており、Ｚ方向から見て遮蔽板３に重ならない位置に配置されている。第２のアンテナエレメント７２は、金属又は合金から構成されており、Ｚ方向からの平面視において略Ｌ字形状をなしている。図１３は、Ｙ方向から見た第２のアンテナエレメント７２の側面図である。図１３に示すように、第２のアンテナエレメント７２は、第１の板部７２ａ、第２の板部７２ｂ及び第３の板部７２ｃを含んでいる。
　第２のアンテナエレメント７２の第１の板部７２ａは、第１のアンテナエレメント７０と同一平面上に配置されている。第２の板部７２ｂは、Ｚ方向において第１の板部７２ａに対面するように設けられている。第１の板部７２ａ及び第２の板部７２ｂは、第３の板部７２ｃを介して互いに接続されている。すなわち、第２のアンテナエレメント７２は、板材が二回折り曲げられることで、Ｙ方向から見て略コの字状に形成されている。この第２のアンテナエレメント７２は、図１２に示すように、絶縁板７６ａ及び連結部材７６ｂを介して遮蔽板３に固定されている。しかしながら、第２のアンテナエレメント７２と遮蔽板３の固定方法はこれに限らず、互い絶縁された状態であれば、絶縁板７６ａ及び連結部材７６ｂを介さず直接車両に固定されてもよい。
　また、第２の板部７２ｂには、接続部材７７が連結されている。接続部材７７は、第２のアンテナエレメント７２と一体的に形成されており、第２の板部７２ｂからＹ方向に向けて突出している。この接続部材７７は、略Ｌ字形状をなしている。また、本変形例では接続部材７７が、第２のアンテナエレメント７２と一体的に形成されているが、第２のアンテナエレメント７２及び接続部材７７は、別々の部材として形成されていてもよい。
　第１のアンテナエレメント７０と遮蔽板３との間には、回路基板４が設けられている。図１２に示すように、回路基板４の主面３１ａ上には端子７４ａ、端子７４ｂ及びコイル７４ｃが設けられている。端子７４ａは回路基板４のパターンを介して、また端子７４ｂはコイル７４及び回路基板４のパターンを介して、それぞれ図示しない増幅回路に電気的に接続されている。また、端子７４ａ及び端子７４ｂには、接続部材７１の先端部及び接続部材７７の先端部がそれぞれ嵌入されている。端子７４ａは、第１のアンテナエレメント７０と回路基板４とを電気的に接続するＡＭ信号用の給電点として機能し、端子７４ｂは、第２のアンテナエレメント７２とコイル７４ｃとを電気的に接続するＦＭ信号用の接続部として機能する。したがって、第１のアンテナエレメント７０において受信されたＡＭ信号は、接続部材７１及び端子７４ａを介して回路基板４へ送られる。また、第２のアンテナエレメント７２において受信されたＦＭ信号は、接続部材７７、端子７４ｂ及びコイル７４ｃを介して回路基板４に送られる。このコイル７４ｃは、第２のアンテナエレメント７２をＦＭ信号の周波数に共振させる機能を有している。
　上記のように、アンテナ装置１Ｅでは、第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２のうち第１のアンテナエレメント７０のみが遮蔽板３によって遮蔽されている。ＡＭ信号用のアンテナエレメントは周囲の導電体の影響を受けにくいので、遮蔽板３によって第１のアンテナエレメント７０を遮蔽することで、ＡＭ信号の受信感度を確保しながら、第１のアンテナエレメント７０へ向かうノイズを遮蔽板３によって抑制することができる。一方、ＦＭ信号用のアンテナエレメントは周囲に導電体が存在するとＦＭ信号の受信感度が低下する恐れがある。アンテナ装置１Ｅでは、Ｚ方向から見て第２のアンテナエレメント７２が遮蔽板３に対して重ならない位置に配置されているので、ＦＭ信号の受信感度の低下を抑制することができる。
　また、アンテナ装置１Ｅでは、ＡＭ信号用の第１のアンテナエレメント７０のみが遮蔽板３によって遮蔽されているので、第１のアンテナエレメント７０と遮蔽板３との離間距離を小さくすることができ、その結果、アンテナ装置１Ｅの小型化を図ることが可能となる。さらに、第２のアンテナエレメント７２は、略コ字状（Ｕ字状）に折り畳まれた形状を有しているので、ＦＭ信号の受信感度を確保しながらアンテナ装置１Ｅを小型化することが可能となる。
　遮蔽板が一部のアンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制する別の態様として、以下の態様例に係るアンテナ装置が挙げられる。当該アンテナ装置は、ＡＭラジオを受信するアンテナエレメント（ＡＭ用アンテナエレメント）と、地上デジタル放送用の信号を受信するアンテナエレメント（ＤＴＶ用アンテナエレメント）とを有する。ＡＭ用アンテナエレメントはモノポールアンテナであり、ＤＴＶ用アンテナエレメントはダイポールアンテナである。ＡＭ用アンテナエレメントは、ＤＴＶ用アンテナエレメントの一部を構成する。ＤＴＶ用アンテナエレメントに接続される回路のグラウンドは、車両に接地しなくてもよい。すなわち、ＤＴＶ用アンテナエレメントに接続される回路のグラウンドと、ＡＭ用アンテナエレメントに接続される回路のグラウンドとは、互いに電気的に絶縁してもよい。このような態様例のアンテナ装置が備える遮蔽板は、例えばＡＭ用アンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制するように設けられる一方で、ＤＴＶ用アンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制しないように設けられる。これは、ＡＭラジオ用の周波数は、ＤＴＶ用の電波の周波数よりも低いからである。
　なお、上記態様例では、モノポールアンテナとダイポールアンテナとが挙げられているが、これに限られない。例えば、複数のアンテナエレメントは全てモノポールアンテナでもよいし、全てダイポールアンテナでもよい。また、上記態様例では、ＡＭ用アンテナエレメントとＤＴＶ用アンテナエレメントとが挙げられているが、これに限られない。例えば、複数のアンテナエレメントとして、ＡＭ用アンテナエレメントと、ＦＭラジオを受信するアンテナエレメント（ＦＭ用アンテナエレメント）とが含まれてもよい。この場合、遮蔽板は、例えばＡＭ用アンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制するように設けられる一方で、ＦＭ用アンテナエレメントに対するノイズの侵入を抑制しないように設けられてもよい。
　なお、第１のアンテナエレメント７０は、端子７４ａに代えて、ネジ、はんだ等の任意の接続手段を用いて回路基板４に接続されてもよい。同様に、第２のアンテナエレメント７２は、端子７４ｂに代えて、ネジ、はんだ等の任意の接続手段を用いて回路基板４に接続されてもよい。また、第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２は、別々の端子に接続されてもよいし、同一の端子に接続されてもよい。
　また、アンテナ装置１Ｅの第２のアンテナエレメント７２は、コの字状に折り曲げられた形状を有しているが、設置スペースに余裕がある場合には折り曲げられていなくてもよい。
　また、アンテナ装置１Ｅの第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２の形状は、上述した実施形態に限られるものではない。例えば、第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２は、平面視において円形状を呈してもよいし、多角形状を呈してもよい。また、第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２は、板状構造に限られず、メアンダ構造もしくは網状構造等を有してもよい。車両の金属部材への接地を構造状容易にする観点から、第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２は、例えば基板に設けられてもよいし、フィルム状であってもよい。第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２が、フィルム状をなす場合には、第１のアンテナエレメント７０及び第２のアンテナエレメント７２が保護フィルムに覆われてもよい。
　１，１Ａ～１Ｅ…アンテナ装置、２，２Ａ…アンテナエレメント、２ａ…縁、３…遮蔽板、３ａ…主面（第２主面）、３ｂ…縁、４，４Ａ…回路基板、５Ａ，５Ｂ…絶縁部材、６…ケーブル、７…アース線、８…ケーブル、９…カバー、１１…エレメント部、１１ａ…主面、１１ｂ…主面（第１主面）、１２…給電部、２１…第１板部、２２…第２板部、２３…第３板部、２４…ブラケット部、３１…基板部、３１ａ，３１ｂ…主面、３２…増幅回路、４１…固定部材、７０…第１のアンテナエレメント、７２…第２のアンテナエレメント、１００…車両、１０１…車体、１１０…ブラケット、１２０…リアスポイラ。

Claims (11)

  1. 　車両用のアンテナ装置であって、
    　第１主面を有するアンテナエレメントと、
    　前記第１主面に対向すると共に前記第１主面よりも広い第２主面を有し、前記アンテナエレメントおよび前記車両内のノイズ発生源の間に位置する遮蔽板と、
    　前記第１主面および前記第２主面の間に位置し、前記アンテナエレメントおよび前記遮蔽板を一体化する絶縁部材と、を備える、アンテナ装置。
  2. 　前記遮蔽板の前記第２主面上に設けられると共に前記アンテナエレメントに電気的に接続される回路基板をさらに備え、
    　前記回路基板は、平面視にて前記第１主面よりも小さい、請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 　前記回路基板は、前記第２主面に取り付けられる基板部と、前記基板部上に設けられる増幅回路とを有し、
    　前記増幅回路は、前記アンテナエレメントと前記基板部との間に位置する、請求項２に記載のアンテナ装置。
  4. 　前記遮蔽板に対して離間して設けられると共に前記アンテナエレメントに電気的に接続される回路基板をさらに備え、
    　前記回路基板は、カバー内に収容されると共に前記アンテナエレメントに装着される、もしくは前記車両内に収容される、請求項１に記載のアンテナ装置。
  5. 　前記回路基板と前記アンテナエレメントとに電気的に接続されるインダクタをさらに備える、請求項２～４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  6. 　前記遮蔽板は、前記車両の金属部材に直接装着される、請求項１～５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  7. 　前記遮蔽板に電気的に接続されるアース線をさらに備え、
    　前記アース線の長さは、１０ｃｍ以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  8. 　前記遮蔽板に電気的に接続されるアース線をさらに備え、
    　前記アース線の長さは、７０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  9. 　前記アンテナエレメントと、前記遮蔽板との少なくとも一方は、可撓性を示す、請求項１～８のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  10. 　前記車両の外装部品内に設置される、請求項１～９のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  11. 　前記アンテナエレメントが、ＡＭ信号を受信する第１のアンテナエレメント、及び、ＦＭ信号を受信する第２のアンテナエレメントを含み、
    　平面視において、前記第１のアンテナエレメントと前記遮蔽板とが互いに重なるように配置され、前記第２のアンテナエレメントと前記遮蔽板とが互いに重ならないように配置されている、請求項１～１０の何れか一項に記載のアンテナ装置。
     

     
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