JP2008091783A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで且つ効果的に回路素子を冷却することができる電気機器、例えばＷＤＭ中継器を提供する。
【解決手段】光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₁ 及び集積回路が配された回路基板１ａ，２ｂ，…，Ｎａと、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₁ 及び集積回路に対向する対向面１ｎを有し、回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを収容している収容体１ｈと、空気を対向面１ｎ及び回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａに沿って通流させるファン１ｒ，１ｒとを備えるＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａに、対向面１ｎに設けられており、ファン１ｒ，１ｒの回転により対向面１ｎに沿って通流する空気を回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａ側へ案内する案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、発熱性の回路素子が配された回路基板、及び該回路基板を冷却するファンを備えた電気機器に関する。

ＧＥＰＯＮ−ＷＤＭ（Gigabit Ethernet（登録商標）Passive Optical Network-Wavelength Division Multiplexing）中継伝送システム、例えばＦＴＴＨ（Fiber To The Home）は、複数の宅側光送受信器及び局側光送受信器と、加入者宅側及び局側に夫々設置されており、波長多重方式にて光信号を中継する２台のＷＤＭ中継器とから構成されている。ＧＥＰＯＮ−ＷＤＭ中継伝送システムは、既存のＦＴＴＨ光通信サービスの宅側光送受信器と局側光送受信器との間の伝送距離を数十ｋｍ延長し、過疎地又は都市近郊の遠隔少需要地域の加入者宅まで、ＦＴＴＨ光通信サービスを提供することを目的として構成されたものである。

図９は、従来のＷＤＭ中継器を模式的に示す縦断面図である。
加入者宅側に設置されたＷＤＭ中継器は、１Ｕの収容体１ｈを備えている。収容体１ｈには、宅側光送受信器から送信された光信号を異なる波長の光信号に変換及び波長多重して中継する第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎ（但し、Ｎは自然数）、光合分波器１ｓ等が収容されている。

第１トランスポンダ１は、光トランシーバ１ｂ₁ 、各種集積回路等の発熱性の回路素子が配された回路基板１ａを備えている。第２乃至第Ｎトランスポンダ２，…，Ｎの構成は、第１トランスポンダ１と同様であり、回路基板２ａ，…，Ｎａ及び光トランシーバ２ｂ，…，Ｎｂを備えている。第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎの光トランシーバ１ｂ₁ ，２ｂ₁ ，…，Ｎｂ₁ は、レーザ光の光発信波長が異なる半導体レーザを備えており、宅側送受信器から送信された光信号に基づいて、各レーザ光を夫々光変調することによって、異なる周波数帯の光信号を生成する。生成された光信号は、光合分波器によって合波され、合波された光信号は１心光ファイバを通じて、局側へ送信される。また、光合分波器１ｓは、局側から合波されて送信された光信号を分波し、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎは、分波された光信号を所定周波数の光信号に変換して、加入者宅側へ送信する。

ところで、半導体レーザの光発信波長は半導体レーザの温度に依存する。光トランシーバ１ｂ₁ ，２ｂ₁ ，…，Ｎｂ₁ の温度が所定温度以上になった場合、波長多重される光信号の光発信波長が変化し、光信号のクロストークが生ずる虞がある。
また、集積回路も一定温度を越えた場合、正常に動作しない虞がある。

そこで、光信号のクロストーク、集積回路の異常動作を防ぐために、ファン１ｒにて光トランシーバ１ｂ₁ ，２ｂ₁ ，…，Ｎｂ₁ を冷却するように構成されている。ファン１ｒが回転した場合、収容体１ｈ及び回路基板１ｂ間を空気が通流し、各光トランシーバ１ｂ₁ ，２ｂ₁ ，…，Ｎｂ₁ 、集積回路が冷却される。

一方、各光トランシーバをペルチェ素子にて冷却するように構成したＷＤＭ中継器が提案されている（例えば、特許文献１）。
また、水冷にて光トランシーバを冷却するように構成したＷＤＭ中継器が提案されている。
特開平５−６３２８２号公報

しかしながら、ファンを備えたＷＤＭ中継器においては、光トランシーバ１ｂ₁ ，２ｂ₁ ，…，Ｎｂ₁ 及び集積回路のような回路素子を高密度実装した場合、空気の流れが滞り、冷却を要する回路素子に空気が当たらず、該回路素子を十分に冷却することができないという問題があった。
一方、ペルチェ素子、水冷方式の冷却手段を備えたＷＤＭ中継器においては、ファンを備える場合に比べ、高コストであるという問題があった。

また、発熱性の回路素子を備えた一般の電気機器も、上述の問題を有している。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、回路素子に対向する対向板及び回路基板に沿って空気を通流させるファン、及び対向板に沿って通流する空気を回路基板側へ案内する案内部材を備えることにより、低コストで且つ効果的に回路素子を冷却することができる電気機器を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、回路基板を対向板に略平行な方向へ移動可能に支持する支持板を備えることにより、回路基板を適宜着脱することができ且つ支持板によって対向板側に偏在して通流する空気を回路基板側へ案内し、回路素子を効果的に冷却することができる電気機器を提供することにある。

本発明の他の目的は、案内部材と対向板とを一体形成することにより、より低コストで案内部材を備えることができる電気機器を提供することにある。

本発明の他の目的は、複数の回路基板を、各回路基板に配された回路素子と対向板とが対向するように配し、案内部材を各回路素子に対向するように構成することにより、各回路基板に配された回路素子を夫々効果的に冷却することができる電気機器を提供することにある。

本発明の他の目的は、対向板を有し、回路基板を収容する収容体を備え、収容体の対向板に略垂直な方向の幅を１Ｕに構成することにより、所定規格のラック、例えばＥＩＡ（Electronic Industries Alliance）により規格化された汎用性の高い１９インチラックに取り付けることができ、且つ収容体に収容された回路素子を低コストで効果的に冷却することができる電気機器を提供することにある。

第１発明に係る電気機器は、発熱性の回路素子が配された回路基板と、該回路素子に対向する対向板と、空気を前記対向板及び前記回路基板に沿って通流させるファンとを備える電気機器において、前記対向板に設けられており、前記ファンにより前記対向板に沿って通流する空気を前記回路基板側へ案内する案内部材を備えることを特徴とする。

第１発明にあっては、ファンが動作した場合、回路基板に配された回路素子に対向する対向板と、回路基板とに沿って空気を通流し、発熱性の回路素子が冷却される。案内部材は、特に対向板に沿って通流する空気を回路基板側へ案内する。
従って、案内部材を備えない場合に比べ、より回路素子表面を通流する空気の流速が大きくなるため、より効果的に回路素子を冷却することができる。通常、回路素子の温度上昇を下げるためには、回路素子と周辺空気との間の熱抵抗値を下げる対策がとられる。回路素子表面の空気の流速を大きくすることは、熱抵抗値を下げることに相当する。

第２発明に係る電気機器は、前記回路基板を前記対向板に略平行な方向へ移動可能に支持する支持板を備えることを特徴とする。

第２発明にあっては、支持板は、回路基板を対向板に略平行な方向へ移動可能に支持している。従って、回路基板を前記方向へ移動させることによって、回路基板を着脱することができる。
また、対向板には案内部材が設けられているため、支持板によって空気の流れが対向板側に偏在した場合であっても、空気は回路基板側へ案内され、該空気が回路素子を冷却する。

第３発明に係る電気機器は、前記案内部材と前記対向板とは一体形成されていることを特徴とする。

第３発明にあっては、案内部材と対向板とが一体形成されているため、案内部材と対向板とを別体で構成し、案内部材を対向板に備える場合に比べて、工数が少なく、より低コストで電気機器を構成することができる。

第４発明に係る電気機器は、前記対向板に回路素子が対向するように配された前記回路基板を複数備え、前記案内部材は、各回路基板に配された回路素子に対向していることを特徴とする。

第４発明にあっては、対向板に回路素子が対向するように複数の回路基板が配されており、案内部材は、各回路素子に対向している。
従って、対向板側を通流する空気は各回路基板側へ案内され、該回路基板に配された各回路素子は案内された空気によって冷却される。

第５発明に係る電気機器は、前記対向板を有し、前記回路基板を収容している略直方体の収容体を備えており、前記対向板に略垂直な方向の前記収容体の幅は１Ｕであることを特徴とする。

第５発明にあっては、対向板に略垂直な方向における収容体の幅は１Ｕである。従って、所定規格のラックに取付可能であり、且つ該収容体に収容された回路素子を効果的に冷却することができる。

本発明によれば、ファンによって通流する空気を回路基板側へ案内することによって、低コストで且つ効果的に回路素子を冷却することができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＷＤＭ中継器を模式的に示す縦断面図、図２は、ＷＤＭ中継器を模式的に示す横断面図、図３は、ＷＤＭ中継器を備えたＧＥＰＯＮ−ＷＤＭ中継伝送システムの一例を示すブロック図である。ＧＥＰＯＮ−ＷＤＭ中継伝送システムは、図３に示すようにＮ×Ｍ個の宅側光送受信器Ｄ₁₁，…，Ｄ_NM及びＮ個の局側光送受信器Ｅ₁ ，…，Ｅ_N と、加入者宅側及び局側に夫々設置され、１心光ファイバＣにて接続されており、波長多重方式にて光信号を中継するＲＯ（Remote Office ）−ＷＤＭ中継器Ａ及びＣＯ（Center Office ）−ＷＤＭ中継器Ｂとから構成されている（但し、Ｎ及びＭは自然数）。

ＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａは、宅側光送受信器Ｄ₁₁，…，Ｄ_NMから送信された光信号を合波して局側のＣＯ−ＷＤＭ中継器Ｂへ送信すると共に、局側のＣＯ−ＷＤＭ中継器Ｂから送信された光信号を分波して宅側光送受信器Ｄ₁₁，…，Ｄ_NMへ送信するための第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎ及び光合分波器１ｓを備えている。また、ＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａは、正面側から第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎを収容可能な略直方体の収容体１ｈを備えている。
なお、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎには、夫々４分岐スプリッタＦ１，Ｆ２，…，ＦＮが接続されており、更に各４分岐スプリッタＦ１，Ｆ２，…，ＦＮの分岐には、８分岐スプリッタＧ₁ ，…，Ｇ_N が接続され、各８分岐スプリッタＧ₁ ，…，Ｇ_N の分岐に宅側光送受信器Ｄ₁₁，…，Ｄ_NMが接続されている。例えば、第１トランスポンダには、４分岐スプリッタＦ１及び８分岐スプリッタＧ₁ を介して、宅側光送受信器Ｄ₁₁，…，Ｄ_1(M-1)，Ｄ_1M等が接続されている。また、作図の便宜上、一部の分岐に接続された宅側光送受信器Ｄ₁₁，…，Ｄ_NMのみを図示しているが、他の分岐にも図示しない複数の宅側光送受信器が接続されている。

第１トランスポンダ１は、発熱性の回路素子としての光トランシーバ１ｂ₁ ，１ｂ₂ 、集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，１ｃ−ＩＣ３，１ｃ−ＩＣ４等が配された略矩形の回路基板１ａを備えている。光トランシーバ１ｂ₁ は、宅側光送受信器Ｄ₁₁，…，Ｄ_1Mから送信された波長λ０１（１３１０ｎｍ）の光信号をフォトダイオードにてＯ／Ｅ変換する受信機を備えている。光トランシーバ１ｂ₂ は、分布帰還形のレーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）を有し、前記受信機でＯ／Ｅ変換された信号を波長λ１の光信号にＥ／Ｏ変換して送信する送信機を備えている。また、光トランシーバ１ｂ₂ は、局側光送受信器Ｅ₁ ，…，Ｅ_N からＣＯ−ＷＤＭ中継器Ｂを介して送信された波長λ２の光信号をＯ／Ｅ変換する受信機を備えており、光トランシーバ１ｂ₁ は、該受信機でＯ／Ｅ変換された信号を波長λ１０（１４９０ｎｍ）の光信号にＥ／Ｏ変換する送信機を備えている。

回路基板１ａの一辺側には、矩形の前面パネル１ｄが略垂直に設けられており、他辺側には、電源に接続するための接続端子１ｅが配設されている。前面パネル１ｄの略中央部には、宅側光送受信器Ｄ₁₁，…，Ｄ_1M及び光合分波器１ｓに光接続するためのアダプタが横方向に並設されている。

また、前面パネル１ｄには第１トランスポンダ１を収容体１ｈから正面側へ引き出すための略Ｕ字状の把持部が設けられている。更に、前面パネル１ｄには、第１トランスポンダ１を収容体１ｈに固定するためのねじ孔が形成されている。

第２乃至第Ｎトランスポンダ２，…，Ｎは、図１及び図２に示すように、第１トランスポンダ１と同様の構成であり、回路基板２ａ，…，Ｎａ、光トランシーバ２ｂ₁ ，２ｂ₂ …，Ｎｂ₁ ，Ｎｂ₂ 、集積回路２ｃ−ＩＣ１，２ｃ−ＩＣ２，２ｃ−ＩＣ３，２ｃ−ＩＣ４，…，Ｎｃ−ＩＣ１，Ｎｃ−ＩＣ２，Ｎｃ−ＩＣ３，Ｎｃ−ＩＣ４、前面パネル２ｄ，…，Ｎｄ等を備えている。第２乃至第Ｎトランスポンダの光トランシーバ２ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ は、夫々光発振波長λ２，…，λ２Ｎのレーザ光を発する半導体レーザを備えており、宅側光送受信器Ｄ₂₁，…，Ｄ_NMから送信された光発振波長λ０１の光信号を光発振波長λ３，…，λ２Ｎ−１の光信号に変換し、局側のＣＯ−ＷＤＭ中継器Ｂから送信された光発振波長λ４，…，λ２Ｎの光信号を光発振波長λ１０の光信号に変換して、宅側光送受信器Ｄ₂₁，…，Ｄ_NMへ送信するように構成してある。

収容体１ｈは、略矩形の底板１ｉを備えている。底板１ｉの各辺には側壁１ｊ，１ｋ及び背面壁１ｌが略垂直に設けられていて、側壁１ｊ，１ｋ及び背面壁１ｌの上端には、収容体１ｈの天側を覆う天板（対向板）１ｍが設けられている。収容体１ｈの正面側には第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎを正面側から収容するための開口部が形成されている。
収容体１ｈは、所定規格の寸法を有している。具体的には、収容体１ｈの天板１ｍに略垂直な方向の幅は１Ｕ（１．７５インチ＝４４．４５ｍｍ）であり、側壁１ｊ，１ｋに略垂直な方向の幅は１９インチ（４８２．６ｍｍ）である。

底板１ｉには、２枚１組の支持板１ｑ，１ｑが天板１ｍ側へ突設されている。支持板１ｑ，１ｑは、側壁１ｊ，１ｋに対して略平行である。支持板１ｑ，１ｑには、回路基板１ａの側部が摺動可能に嵌合する凹部が形成されており、１組の支持板１ｑ，１ｑは、第１トランスポンダ１の回路基板１ａが正面側及び背面側へ移動するように第１トランスポンダ１を支持している。また、支持板１ｑ，１ｑの底板１ｉに略垂直な方向の寸法は、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ を冷却するための空気が収容体１ｈ内を通流するように収容体１ｈの前記方向の幅よりも短く形成されている。同様に、底板１ｉには、第２乃至第Ｎトランスポンダ２，３，…，Ｎの回路基板２ａ，…，Ｎａを着脱自在に支持する複数組の支持板１ｑ，…，１ｑが突設されている。

また、底板１ｉの背面側には、支持板１ｑ，…，１ｑに支持された第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎの接続端子１ｅが接続されるコネクタ板１ｔが配設されている。

一の側壁１ｊにはスリット状の吸気孔１ｏが複数並設されている。他の側壁１ｋには排気孔１ｐが形成されており、排気孔１ｐには、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４を冷却するための２個のファン１ｒ，１ｒが並設されている。
特にレーザダイオードの光周波数は温度によって変化し、光周波数が変化した場合、光信号の混信が生ずるため、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ の温度を所定温度以下に抑える必要がある。また、所定温度以上になった場合、集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４も異常動作を起こす虞があるため、集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４の温度を所定温度未満に抑える必要がある。

天板１ｍは、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４に対向する対向面１ｎを有しており、対向面１ｎには天板１ｍに沿って吸気孔１ｏから排気孔１ｐへ通流する空気を第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎの回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａ側へ案内する案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N が一体形成されている。収容体１ｈ及び案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N は、例えば金属で構成されている。

図４は、収容体１ｈの内側から見た天板１ｍの模式図である。案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N は、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎの光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４に夫々対向しており、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４を覆うことができる寸法を有する扁平な略直方体形状である。

なお、ＣＯ−ＷＤＭ中継器Ｂは、ＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａと同様の構成であり、送受信する光信号の波長のみが異なる。

このように構成されたＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａにあっては、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えているため、ファン１ｒ，１ｒの回転によって吸気孔１ｏから排気孔１ｐ側へ対向面１に沿って通流する空気を、図１に示すように光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４側へ案内することができる。従って、図９に示す従来のＷＤＭ中継器に比べ、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４側を通流する空気の流速が大きくなり、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４をより効果的に冷却することができる。

図５は、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えたＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａにおける集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４の温度変化を示すグラフ、図６は、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を取り除いたＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａにおける集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４の温度変化を示すグラフの一例である（図６はＮ＝４の場合の３ｃ−ＩＣ１，…，３ｃ−ＩＣ４、外部及び内部の空気の温度上昇の実測値のグラフである）。

横軸は時間、縦軸は第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎのいずれか一つが備える１組の集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４の温度を示している。Ｔｏｕｔ及びＴｉｎは、収容体１ｈの外部及び内部の空気の温度を夫々示している。Ｔｏｕｔは２７度、Ｔｉｎは２９度である。ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３及びＩＣ４は、前記一組の集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４の温度を示している。

具体的には、ＩＣ１は、前面パネル１ｄ，２ｄ，…，Ｎｄ側に配された一の集積回路１ｃ−ＩＣ１，２ｃ−ＩＣ１，…，Ｎｃ−ＩＣ１の温度、特に第３トランスポンダ３の集積回路の温度を示している。案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えない場合の定常状態における温度は約５３度、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えた場合の定常状態における温度は約４８度である。
ＩＣ２は、前記集積回路１ｃ−ＩＣ１，２ｃ−ＩＣ１，…，Ｎｃ−ＩＣ１よりコネクタ板１ｔ側に並設されている一の集積回路１ｃ−ＩＣ２，２ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ２の温度、特に第３トランスポンダ３の集積回路の温度を示している。案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えない場合の定常状態における温度は約５６度、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えた場合の定常状態における温度は５２度である。
ＩＣ３は、吸気孔１ｏ側に配された一の集積回路１ｃ−ＩＣ３，１ｃ−ＩＣ３，…，Ｎｃ−ＩＣ３の温度、特に第３トランスポンダ３の集積回路の温度を示している。案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えない場合の定常状態における温度は約５６度、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えた場合の定常状態における温度は約４６度である。
ＩＣ４は、排気孔１ｐ側に配された一の集積回路１ｃ−ＩＣ４，１ｃ−ＩＣ４，…，Ｎｃ−ＩＣ４の温度、特に第３トランスポンダ３の集積回路の温度を示している。案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えない場合の定常状態における温度は約４５度、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えた場合の定常状態における温度は約４４度である。

従って、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えることにより、集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４をより効果的に冷却できることがわかる。また、第３トランスポンダの集積回路以外の他の集積回路１ｃ−ＩＣ１，…，２ｃ−ＩＣ４及び集積回路４ｃ−ＩＣ１，…，Ｎｃ−ＩＣ４でも上記と同様の特性データが確認されており、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えることにより、集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４をより効果的に冷却できることがわかる。

実施の形態１に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａにあっては、吸気孔１ｏから排気孔１ｐ側へ対向面１ｎに沿って通流する空気を、案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N が回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａ側へ案内することにより、低コストで且つより効果的に光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４を冷却することができる。

また、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎの回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを支持板１ｑ，…，１ｑによって移動可能に支持することにより、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎの回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを適宜着脱することができ且つ支持板１ｑ，…，１ｑによって天板１ｍ側に偏在して通流する空気を回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａ側へ案内し、回路素子としての光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４を効果的に冷却することができる。

更に、天板１ｍ及び案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N が一体形成されているため、天板１ｍ及び案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を別体で構成する場合に比べ、より低コストで案内部材としての案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備え、ＲＯ−ＷＤＭ中継器Ａを構成することができる。

更にまた、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎの回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａに夫々対向する案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N を備えることにより、各回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａに配された回路素子としての光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４を夫々冷却することができる。

更にまた、所定規格のラック、例えば汎用性が高い１９インチラックに取り付けることができ、且つ収容体１ｈに収容された回路素子としての光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４を低コストで効果的に冷却することができる。

なお、実施の形態１に係る案内板は、扁平な略直方体形状であるが、収容体の対向面側を通流する空気を回路基板側へ案内することができる構成であれば、他の形状、例えば楔状であっても良い。

また、案内板の回路基板側の面に凹凸を形成し、表面積をより大きく構成しても良い。このように構成した場合、案内板は、空気を光トランシーバ及び集積回路側へ案内する機能と、ヒートシンクとしての機能とを備え、より効果的に光トランシーバ及び集積回路を冷却することができる。

更に、案内板をより放熱性に優れた材質、例えば「セラックα（登録商標）」にて構成しても良い。このように構成した場合、光トランシーバ及び集積回路をより効果的に冷却することができる。

更にまた、収容体及び案内板を一体形成したＷＤＭ中継器を説明したが、収容体及び案内板を別体で構成し、案内板を収容体に貼着しても良い。例えば、収容体に比べ、放熱性が高い材質で案内板を構成し、該案内板を収容体に貼着した場合、低コストでより効果的に光トランシーバ及び集積回路を冷却することができる。

更にまた、収容体の幅を１Ｕに構成しているが、他の寸法で収容体を構成しても良い。

更にまた、案内板を備えたＷＤＭ中継器を説明したが、回路素子が配された回路基板を収容体に収容してなる電気機器に本発明を適用しても良い。

更にまた、複数の回路基板を収容体に収容してなるＷＤＭ中継器を説明したが、単一の回路基板を収容体に収容してなる電気機器に本発明を適用しても良い。

（実施の形態２）
図７は、実施の形態２に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器を模式的に示す横断面図、図８は、実施の形態２に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器が備えた第１トランスポンダ１を模式的に示す斜視図である。

実施の形態２に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器は、実施の形態１に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器と同様の収容体１ｈ、支持板１ｑ，…，１ｑ、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎ、光合分波器１ｓ、コネクタ板１ｔ等を備えている。

第１トランスポンダ１を構成する回路基板１ａの接続端子１ｅ側には、回転軸方向が前後方向に一致するように２個のトランスポンダ用のファン１ｇが並設されている。また、前面パネル１ｄには、前面側吸気孔１ｆが形成されている。更に、前面パネル１ｄには、第１トランスポンダ１を収容体１ｈから引き出すための略Ｕ字状の把持部ｗが設けられている。更にまた、前面パネル１ｄには、第１トランスポンダ１を収容体１ｈに収容固定するためのねじ孔ｘ，ｘが形成されている。
第２乃至第Ｎトランスポンダ２，３，…，Ｎも、第１トランスポンダ１と同様のトランスポンダ用のファン２ｇ，…，Ｎｇ及び前面側吸気孔２ｆ，…，Ｎｆを備えている。

収容体１ｈの背面壁１ｌには、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎに対向するように、排気孔１ｖが形成されている。また、収容体１ｈには、実施の形態１と同様の案内板１ｕ₁ ，…，１ｕ_N が形成されている。

支持板１ｑ，…，１ｑは、回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａが正面側及び背面側へ移動するように第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎを支持している。また、支持板１ｑ，…，１ｑは、天板１ｍ及び底板１ｉに連続して、天板１ｍ及び底板１ｉと共に四角筒状をなしており、各回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを隔離している。

実施の形態２に係る電気機器としてのＲＯ−ＷＤＭ中継器は、光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４としての回路素子が配された回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａと、該回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを収容するための開口部を正面側に有し、前記回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを着脱可能に収容している収容体１ｈと、前記回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａの前記回路素子１ａ，２ａ，…，Ｎａが配されている面に設けられており、前記回路素子１ａ，２ａ，…，Ｎａを空冷するためのファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇとを備えることを特徴とする。

収容体内の適宜箇所にファンを収容固定してなる従来の電気機器においては、ファンの保守点検を行う場合、電気機器を分解してファンを交換、修理、清掃等する必要があった。
実施の形態２に係る電気機器としてのＲＯ−ＷＤＭ中継器にあっては、ファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇは回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａに設けられているため、回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを収容体１ｈの正面側から着脱することにより、ファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇも着脱することができる。
従って、正面側から回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを取り外すことで、ファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇの交換、修理、清掃等の保守点検をより容易に行うことができる。
また、回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａ毎にファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇの保守点検を行うことができる。

また、実施の形態２に係る電気機器としてのＲＯ−ＷＤＭ中継器は、前記収容体１ｈに収容された場合に前記開口部の一部又は全部を覆う前面パネル１ｄ，２ｄ，…，Ｎｄと、該前面パネル１ｄ，２ｄ，…，Ｎｄに設けられた前面側吸気孔１ｆ，２，…，Ｎｆとを備えており、前記回路素子が前記前面側吸気孔１ｆ，２，…，Ｎｆ及びファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇ間に配されていることを特徴とする。

実施の形態２に係る電気機器としてのＲＯ−ＷＤＭ中継器にあっては、前面側吸気孔１ｆ，２，…，Ｎｆとファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇとの間に回路素子が配されているため、ファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇが動作した場合、前面側吸気孔１ｆ，２，…，Ｎｆとファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇとの間を空気が通流し、回路素子が冷却される。
従って、前面側吸気孔１ｆ，２，…，Ｎｆとファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇとの間を通流する空気によって、回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａ毎に回路素子を効果的に冷却することができる。
具体的には、第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎがトランスポンダ用のファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇ及び前面側吸気孔１ｆ，２ｆ，…，Ｎｆを夫々備えているため、図７に示すように、空気は第１乃至第Ｎトランスポンダ１，２，…，Ｎ毎に正面側から背面側へ通流する。従って、実施の形態１に比べ、集積回路としての光トランシーバ１ｂ₁ ，…，Ｎｂ₂ 及び集積回路１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４をより効果的に冷却することができる。

更に、実施の形態２に係る電気機器としてのＲＯ−ＷＤＭ中継器は、前記回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａが複数であり、前記複数の回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを移動可能に支持すると共に、各回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａを隔離する支持板１ｑ，…，１ｑを備えることを特徴とする。

実施の形態２に係る電気機器としてのＲＯ−ＷＤＭ中継器にあっては、各回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａは支持板１ｑ，…，１ｑによって隔離されているため、各回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａに配されたファン１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇが動作した場合、回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａ毎に空気が通流し、各回路素子を冷却する。
従って、通流する空気が特定の回路基板１ａ，２ａ，…，Ｎａ側に偏在する虞はなく、各回路素子を個別に冷却することができる。

なお、実施の形態２にあっては案内板を備えているが、トランスポンダ用のファンにて光トランシーバ及び集積回路を十分に冷却することができるのであれば、案内板を備えなくても良い。案内板を備えなくとも、ファン故障時の保守点検を収容体正面側から行うことができる。

実施の形態２に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器の他の構成、作用及び効果は、実施の形態１に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器の構成、作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

本発明の実施の形態１に係るＷＤＭ中継器を模式的に示す縦断面図である。 ＷＤＭ中継器を模式的に示す横断面図である。 ＷＤＭ中継器を備えたＧＥＰＯＮ−ＷＤＭ中継伝送システムの一例を示すブロック図である。 収容体の内側から見た天板の模式図である。 案内板を備えたＲＯ−ＷＤＭ中継器における集積回路の温度変化を示すグラフである。 案内板を取り除いたＲＯ−ＷＤＭ中継器における集積回路の温度変化を示すグラフの一例である。 実施の形態２に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器を模式的に示す横断面図である。 実施の形態２に係るＲＯ−ＷＤＭ中継器が備えた第１トランスポンダを模式的に示す斜視図である。 従来のＷＤＭ中継器を模式的に示す縦断面図である。

符号の説明

Ａ ＲＯ−ＷＤＭ中継器
Ｂ ＣＯ−ＷＤＭ中継器
Ｃ 光ファイバ
Ｄ₁₁，…，Ｄ_NM 宅側光送受信器
Ｅ₁ ，…，Ｅ_N 局側光送受信器
１，２，…，Ｎ 第１乃至第Ｎトランスポンダ
１ａ，２ａ，…，Ｎａ 回路基板
１ｂ₁ ，１ｂ₂ ，２ｂ₁ ，…，Ｎｂ₁ ，Ｎｂ₂ 光トランシーバ
１ｃ−ＩＣ１，１ｃ−ＩＣ２，…，Ｎｃ−ＩＣ４ 集積回路
１ｄ，２ｄ，…，Ｎｄ 前面パネル
１ｅ 接続端子
１ｆ，２ｆ，…，Ｎｆ 前面吸気孔
１ｇ，２ｇ，…，Ｎｇ トランスポンダ用のファン
１ｈ 収容体
１ｉ 底板
１ｊ，１ｋ 側壁
１ｌ 背面壁
１ｍ 天板
１ｎ 対向面
１ｏ 吸気孔
１ｐ 排気孔
１ｑ，…，１ｑ 支持板
１ｒ，１ｒ ファン
１ｓ 光合分波器
１ｔ コネクタ板
１ｕ₁ ，…，１ｕ_N 案内板
ｖ 排気孔
ｗ 把持部
ｘ ねじ孔

Claims (5)

1. 発熱性の回路素子が配された回路基板と、該回路素子に対向する対向板と、空気を前記対向板及び前記回路基板に沿って通流させるファンとを備える電気機器において、
   前記対向板に設けられており、前記ファンにより前記対向板に沿って通流する空気を前記回路基板側へ案内する案内部材を備える
   ことを特徴とする電気機器。
2. 前記回路基板を前記対向板に略平行な方向へ移動可能に支持する支持板を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
3. 前記案内部材と前記対向板とは一体形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気機器。
4. 前記対向板に回路素子が対向するように配された前記回路基板を複数備え、
   前記案内部材は、
   各回路基板に配された回路素子に対向している
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電気機器。
5. 前記対向板を有し、前記回路基板を収容している略直方体の収容体を備えており、
   前記対向板に略垂直な方向の前記収容体の幅は１Ｕである
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の電気機器。

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