JP2014160192A

JP2014160192A - Signal transmission device

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Publication number: JP2014160192A
Application number: JP2013031129A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sato; 正尭佐藤; Yoshinori Sunaga; 義則須永; Takehiro Sugiyama; 剛博杉山; Yoshiaki Ishigami; 良明石神; Shinji Komatsuzaki; 晋路小松崎; Kinya Yamazaki; 欣哉山▲嵜▼
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-09-04
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: JP6065639B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably establish thermal coupling between communication modules and a cooling mechanism provided on a substrate on which the communication modules are mounted.SOLUTION: A signal transmission device 1 comprising communication modules 10 mounted on a motherboard 2 having a heat sinks 4 includes; a pressing member 20 which is provided on the motherboard 2 and is switchable between a first state and a second state in which the pressing member 20 is positioned closer to the heat sink 4 compared to the first state; and female connectors 17 which are arranged along the heat sink 4 and are for connecting the communication modules 10. When the pressing member 20 is switched to the second state, the communication modules 10 connected to the female connectors 17 are pressed against the heat sink 4 by the pressing member 20.

Description

本発明は、通信モジュールを備える信号伝送装置に関する。 The present invention relates to a signal transmission device including a communication module.

一般的に、通信モジュールを備える信号伝送装置には、通信モジュールの動作温度を所定の温度範囲内に維持するための冷却機構が設けられる。かかる冷却機構は、通信モジュールに設けられる場合と、通信モジュールが搭載される基板に設けられる場合と、がある。 In general, a signal transmission device including a communication module is provided with a cooling mechanism for maintaining the operating temperature of the communication module within a predetermined temperature range. Such a cooling mechanism may be provided in a communication module or may be provided in a substrate on which the communication module is mounted.

特許文献１には、基板（マザーボード）に搭載される通信モジュール（光モジュール）であって、冷却機構を備えた光モジュールが記載されている。特許文献１に記載されている光モジュールでは、該光モジュールを構成するリジッド基板の一方の面に光素子や制御ＩＣが実装され、他方の面にヒートシンクが取り付けられている。 Patent Document 1 describes an optical module that is a communication module (optical module) mounted on a substrate (motherboard) and includes a cooling mechanism. In the optical module described in Patent Document 1, an optical element and a control IC are mounted on one surface of a rigid substrate constituting the optical module, and a heat sink is attached to the other surface.

特開２０１１−１２８３７８号公報（段落００１８）JP2011-128378A (paragraph 0018)

しかし、複数の通信モジュールを同一の基板に搭載する場合には、それら通信モジュールに対して共通の冷却機構が基板に設けられていることが望ましい。何故なら、基板に搭載される複数の通信モジュールに対して個別に冷却機構が設けられている場合、それぞれの通信モジュールに設けられている冷却機構同士の干渉を避けるために、隣接する通信モジュール同士の間隔を広げなくてはならない虞がある。すなわち、通信モジュールの高密化が阻害される虞がある。また、冷却機構がそれぞれの通信モジュールごとに設けられていると、液冷式の冷却機構を採用する際に冷媒通路の構造やレイアウトが複雑になったり、冷媒通路の接続箇所が増えて液漏れのリスクが高まったりする虞がある。 However, when a plurality of communication modules are mounted on the same substrate, it is desirable that a common cooling mechanism is provided on the substrate for the communication modules. This is because when cooling mechanisms are individually provided for a plurality of communication modules mounted on a board, in order to avoid interference between the cooling mechanisms provided in each communication module, adjacent communication modules are connected to each other. There is a possibility that the interval of the interval needs to be widened. That is, there is a possibility that the densification of the communication module is hindered. In addition, if a cooling mechanism is provided for each communication module, the structure and layout of the refrigerant passage becomes complicated when the liquid cooling type cooling mechanism is adopted, and the number of connection points of the refrigerant passage increases, resulting in liquid leakage. There is a risk that the risk will increase.

一方、通信モジュールが搭載される基板に冷却機構が設けられる場合、通信モジュールと冷却機構とは、通信モジュールが基板に搭載されて初めて熱的に接続される。よって、基板に搭載された通信モジュールと、該基板に設けられている冷却機構との熱的接続を確実に実現する必要がある。 On the other hand, when the cooling mechanism is provided on the substrate on which the communication module is mounted, the communication module and the cooling mechanism are not thermally connected until the communication module is mounted on the substrate. Therefore, it is necessary to reliably realize the thermal connection between the communication module mounted on the substrate and the cooling mechanism provided on the substrate.

本発明の目的は、通信モジュールと、該通信モジュールが搭載される基板に設けられている冷却機構との熱的接続を確実に実現することである。 An object of the present invention is to reliably realize a thermal connection between a communication module and a cooling mechanism provided on a substrate on which the communication module is mounted.

本発明の信号伝送装置は、冷却機構を備える基板に通信モジュールが搭載された信号伝送装置であって、前記基板上に設けられ、第１状態と該第１状態に比べて前記冷却機構に近接した第２状態とに切り替えられる押圧部材と、前記冷却機構に沿って配置され、前記通信モジュールが接続されるコネクタと、を有する。前記押圧部材が前記第２状態に切り替えられると、前記コネクタに接続されている前記通信モジュールが前記押圧部材によって前記冷却機構に押し付けられる。 The signal transmission device of the present invention is a signal transmission device in which a communication module is mounted on a substrate having a cooling mechanism, and is provided on the substrate and is closer to the cooling mechanism than the first state and the first state. A pressing member that is switched to the second state, and a connector that is disposed along the cooling mechanism and to which the communication module is connected. When the pressing member is switched to the second state, the communication module connected to the connector is pressed against the cooling mechanism by the pressing member.

本発明の信号伝送装置の一態様では、前記通信モジュールは、前記押圧部材と対向する第１外側面と、該第１外側面の反対側に位置し、前記冷却機構と対向する第２外側面と、を有する。前記第２状態に切り替えられた前記押圧部材は、前記通信モジュールの前記第１外側面を押圧して前記第２外側面を前記冷却機構に押し付ける。 In one aspect of the signal transmission device of the present invention, the communication module includes a first outer surface facing the pressing member, and a second outer surface positioned on the opposite side of the first outer surface and facing the cooling mechanism. And having. The pressing member switched to the second state presses the first outer surface of the communication module and presses the second outer surface against the cooling mechanism.

本発明の信号伝送装置の他の態様では、前記押圧部材を前記第１状態と前記第２状態とに切り替える操作部が設けられる。 In another aspect of the signal transmission device of the present invention, an operation unit that switches the pressing member between the first state and the second state is provided.

本発明の信号伝送装置の他の態様では、前記押圧部材は、前記冷却機構から離間する第１方向と前記冷却機構に近接する第２方向とに回動可能であり、前記第１方向へ回動されることで前記第１状態に切り替えられ、前記第２方向へ回動されることで前記第２状態に切り替えられる。 In another aspect of the signal transmission device of the present invention, the pressing member is rotatable in a first direction that is separated from the cooling mechanism and a second direction that is close to the cooling mechanism, and is rotated in the first direction. It is switched to the first state by being moved, and is switched to the second state by being rotated in the second direction.

本発明の信号伝送装置の他の態様では、前記冷却機構は、前記通信モジュールが押し付けられるヒートシンクと、該ヒートシンクとの間で熱交換を行なう冷媒が循環される冷媒通路と、を含む。 In another aspect of the signal transmission device of the present invention, the cooling mechanism includes a heat sink against which the communication module is pressed, and a refrigerant passage through which a refrigerant that exchanges heat with the heat sink is circulated.

本発明によれば、通信モジュールと、該通信モジュールが搭載される基板に設けられている冷却機構との熱的接続が確実に実現される。 According to the present invention, the thermal connection between the communication module and the cooling mechanism provided on the substrate on which the communication module is mounted is reliably realized.

信号伝送装置の斜視図である。It is a perspective view of a signal transmission device. 通信モジュールが抜き取られた信号伝送装置の斜視図である。It is a perspective view of the signal transmission apparatus from which the communication module was extracted. 通信モジュールの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of a communication module. コネクタに接続された通信モジュールの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the communication module connected to the connector. （Ａ）は摘みの拡大斜視図であり、（Ｂ）は摘みおよび押圧部材の取り付け構造を示す部分拡大図である。(A) is an enlarged perspective view of a knob, and (B) is a partially enlarged view showing a structure for attaching a knob and a pressing member. 摘みおよび押圧部材の取り付け構造を示す他の部分拡大図である。It is another partial enlarged view which shows the attachment structure of a knob and a press member. 押圧部材の第１状態を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the 1st state of a press member. 押圧部材の第２状態を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the 2nd state of a press member. 押圧部材の取り付け構造の変形例を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the modification of the attachment structure of a press member.

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。図１に示される信号伝送装置１は、基板（以下、“マザーボード２”と呼ぶ。）を有する。マザーボード２の搭載面の略中央にはＩＣチップ３が実装されており、ＩＣチップ３の近傍には、冷却機構を構成するヒートシンク４が配置されている。図２に示されるように、マザーボード２上であって、ヒートシンク４の近傍には、該ヒートシンク４の一方の側面４ａに沿って複数の基板側コネクタ（雌型コネクタ１７）が配置されている。本実施形態では、ヒートシンク４の長手方向に沿って５つの雌型コネクタ１７が一列に配置されており、それぞれ雌型コネクタ１７に通信モジュール１０（図１）が接続されている。すなわち、本実施形態では、マザーボード２に５つの通信モジュール１０が搭載されている。また、ヒートシンク４の一方の側面４ａが吸熱面として機能する。そこで、以下の説明では、ヒートシンク４の側面４ａを“吸熱面４ａ”と呼ぶ場合がある。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described. The signal transmission device 1 shown in FIG. 1 has a substrate (hereinafter referred to as “motherboard 2”). An IC chip 3 is mounted substantially at the center of the mounting surface of the mother board 2, and a heat sink 4 constituting a cooling mechanism is disposed in the vicinity of the IC chip 3. As shown in FIG. 2, on the mother board 2, in the vicinity of the heat sink 4, a plurality of board side connectors (female connectors 17) are arranged along one side surface 4 a of the heat sink 4. In the present embodiment, five female connectors 17 are arranged in a line along the longitudinal direction of the heat sink 4, and the communication module 10 (FIG. 1) is connected to each female connector 17. That is, in the present embodiment, five communication modules 10 are mounted on the mother board 2. Further, one side surface 4a of the heat sink 4 functions as a heat absorbing surface. Therefore, in the following description, the side surface 4a of the heat sink 4 may be referred to as “endothermic surface 4a”.

図１に示される各通信モジュール１０は、マザーボード２に形成されている配線（不図示）を介してＩＣチップ３と電気的に接続され、ＩＣチップ３との間で信号の入出力を行なう。具体的には、各通信モジュール１０は、外部から入力される光信号を電気信号に変換してＩＣチップ３へ出力し、ＩＣチップ３から入力される電気信号を光信号に変換して外部へ出力する。 Each communication module 10 shown in FIG. 1 is electrically connected to the IC chip 3 via wiring (not shown) formed on the mother board 2 and inputs / outputs signals to / from the IC chip 3. Specifically, each communication module 10 converts an optical signal input from the outside into an electric signal and outputs the electric signal to the IC chip 3, and converts the electric signal input from the IC chip 3 into an optical signal to the outside. Output.

図１に示されるように、マザーボード２には、複数の通信モジュール１０を横断する押圧部材２０が設けられており、この押圧部材２０によって複数の通信モジュール１０が一括してヒートシンク４に押し付けられる。図２に示されるように、押圧部材２０は、ヒートシンク４の吸熱面４ａに沿って延びる帯状の押圧部２１と、ヒートシンク４の両端面５ａ，５ｂにそれぞれ宛がわれる一対のプレート２２と、押圧部２１の長手方向両端と各プレート２２とをそれぞれ接続する連結部２３と、を有する。もっとも、押圧部２１、プレート２２および連結部２３は一枚の板金によって形成されている。すなわち、押圧部２１、プレート２２および連結部２３は一体である。また、連結部２３は平面視において略Ｕ字状に曲げられており、所定方向の力が作用した際に弾性復元力を発揮する。なお、図１，図２では、押圧部材２０の長手方向一端に設けられているプレート２２のみが図示され、他端に設けられているプレートは図示されていない。以下、上記構成要素のそれぞれについて詳細に説明する。 As shown in FIG. 1, the motherboard 2 is provided with a pressing member 20 that traverses the plurality of communication modules 10, and the plurality of communication modules 10 are collectively pressed against the heat sink 4 by the pressing member 20. As shown in FIG. 2, the pressing member 20 includes a belt-shaped pressing portion 21 extending along the heat absorbing surface 4 a of the heat sink 4, a pair of plates 22 respectively addressed to both end surfaces 5 a and 5 b of the heat sink 4, It has the connection part 23 which connects the longitudinal direction both ends of the part 21, and each plate 22, respectively. But the press part 21, the plate 22, and the connection part 23 are formed with the sheet metal of 1 sheet. That is, the pressing part 21, the plate 22, and the connecting part 23 are integrated. The connecting portion 23 is bent in a substantially U shape in plan view, and exhibits an elastic restoring force when a force in a predetermined direction is applied. 1 and 2, only the plate 22 provided at one end in the longitudinal direction of the pressing member 20 is illustrated, and the plate provided at the other end is not illustrated. Hereinafter, each of the above components will be described in detail.

図３，図４に示されるように、通信モジュール１０は、モジュール基板１１と、モジュール基板１１に搭載された光パッケージ１２と、光パッケージ１２から延びる通信ケーブルとしての光ファイバ１３と、これらを収容するモジュールケース１４とを備えている。なお、図１では、１つの通信モジュール１０からのみ光ファイバ１３が引き出されているが、実際には全ての通信モジュール１０から同様の光ファイバが引き出されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the communication module 10 accommodates a module substrate 11, an optical package 12 mounted on the module substrate 11, an optical fiber 13 as a communication cable extending from the optical package 12, and these. The module case 14 is provided. In FIG. 1, the optical fiber 13 is drawn out from only one communication module 10, but actually the same optical fiber is drawn out from all the communication modules 10.

図３，図４に示されるように、モジュールケース１４の上下はそれぞれ開口しており、上方の開口部はプラスチック製の蓋１５によって閉塞されている。一方、モジュールケース１４の下方の開口部は、モジュール側コネクタとしての雄型コネクタ１６によって閉塞されている。雄型コネクタ１６の一部はモジュールケース１４の下方に突出し、雌型コネクタ１７と嵌合する嵌合部１６ａを形成している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the module case 14 is open at the top and bottom, and the upper opening is closed by a plastic lid 15. On the other hand, the opening below the module case 14 is closed by a male connector 16 as a module-side connector. A part of the male connector 16 protrudes below the module case 14 to form a fitting portion 16 a that fits with the female connector 17.

図３に示されるように、雄型コネクタ１６の嵌合部１６ａの表面には、モジュール基板１１（図４）に形成されている不図示の配線を介して光パッケージ１２と電気的に接続された多数の接続端子が形成されている。また、図４に示される雌型コネクタ１７の内面には、雄型コネクタ１６に形成されている接続端子と電気的に接続される多数の接続端子が形成されている。雌型コネクタ１７に形成されている接続端子は、マザーボード２（図１，図２）に形成されている不図示の配線を介してＩＣチップ３と電気的に接続されている。なお、図４に示される雄型コネクタ１６と雌型コネクタ１７の嵌合長は１．０ｍｍ、有効嵌合長は０．７ｍｍである。 As shown in FIG. 3, the surface of the fitting portion 16a of the male connector 16 is electrically connected to the optical package 12 via a wiring (not shown) formed on the module substrate 11 (FIG. 4). Many connection terminals are formed. Further, on the inner surface of the female connector 17 shown in FIG. 4, a large number of connection terminals that are electrically connected to the connection terminals formed on the male connector 16 are formed. The connection terminals formed on the female connector 17 are electrically connected to the IC chip 3 via wiring (not shown) formed on the mother board 2 (FIGS. 1 and 2). The fitting length between the male connector 16 and the female connector 17 shown in FIG. 4 is 1.0 mm, and the effective fitting length is 0.7 mm.

図４に示されるように、通信モジュール１０（モジュールケース１４）は、第１外側面３１および第２外側面３２を有する。雌型コネクタ１７に接続された通信モジュール１０は、その第１外側面３１が押圧部材２０の押圧部２１の内側面２１ａと対向し、第２外側面３２がヒートシンク４の吸熱面４ａと対向する。換言すれば、通信モジュール１０の２つの外側面のうち、雌型コネクタ１７に接続された際に押圧部２１の内側面２１ａと対向する外側面が第１外側面３１であり、第１外側面３１の反対側に位置する外側面が第２外側面３２である。 As shown in FIG. 4, the communication module 10 (module case 14) has a first outer surface 31 and a second outer surface 32. In the communication module 10 connected to the female connector 17, the first outer surface 31 faces the inner surface 21 a of the pressing portion 21 of the pressing member 20, and the second outer surface 32 faces the heat absorbing surface 4 a of the heat sink 4. . In other words, of the two outer surfaces of the communication module 10, the outer surface that faces the inner surface 21 a of the pressing portion 21 when connected to the female connector 17 is the first outer surface 31. The outer surface located on the opposite side of 31 is the second outer surface 32.

再び図２を参照する。ヒートシンク４は、熱伝導率の高い金属（例えば、銅やアルミニウム）によって形成された略角柱状のブロックである。ヒートシンク４の内部には、該ヒートシンク４の長手方向に沿って貫通穴が形成されており、貫通穴の両端はパイプ７を介して繋がっている。なお、図１および図２では、便宜上の理由にからパイプ７が途中で破断されているが、実際には、貫通穴およびパイプ７により一連の循環路（冷媒通路）が形成されている。さらに、冷媒通路の途中には不図示のポンプおよびタンクが設けられている。タンク内には所定量の冷媒（例えば、水）が貯留されており、タンク内に貯留されている冷媒はポンプにより冷媒通路に送り出される。冷媒通路に送り出された冷媒は、冷媒通路を一周してタンクに戻り、再び冷媒通路に送り出される。すなわち、冷媒は冷媒通路を循環する。冷媒通路を循環する冷媒は、ヒートシンク４の貫通穴を通過する際に、ヒートシンク４との間で熱交換を行なう。なお、必要に応じて冷媒通路の途中に放熱器などを設けることもできる。 Refer to FIG. 2 again. The heat sink 4 is a substantially prismatic block formed of a metal having high thermal conductivity (for example, copper or aluminum). A through hole is formed in the heat sink 4 along the longitudinal direction of the heat sink 4, and both ends of the through hole are connected via a pipe 7. In FIG. 1 and FIG. 2, the pipe 7 is broken halfway for convenience, but a series of circulation paths (refrigerant passages) are actually formed by the through holes and the pipe 7. Further, a pump and a tank (not shown) are provided in the middle of the refrigerant passage. A predetermined amount of refrigerant (for example, water) is stored in the tank, and the refrigerant stored in the tank is sent out to the refrigerant passage by a pump. The refrigerant sent out to the refrigerant passage goes around the refrigerant passage, returns to the tank, and is sent out again to the refrigerant passage. That is, the refrigerant circulates through the refrigerant passage. The refrigerant circulating in the refrigerant passage exchanges heat with the heat sink 4 when passing through the through hole of the heat sink 4. In addition, a radiator etc. can also be provided in the middle of a refrigerant path as needed.

次に、押圧部材２０について詳細に説明する。図１，図２に示される押圧部材２０は、ヒートシンク４に回動可能に取り付けられている。具体的には、押圧部材２０の両端に設けられている各プレート２２がヒートシンク４の両端面５ａ，５ｂにそれぞれ回動可能に固定されている。また、ヒートシンク４の両端面５ａ，５ｂには、押圧部材２０を回動させる操作部としての摘み２４がそれぞれ設けられている。 Next, the pressing member 20 will be described in detail. The pressing member 20 shown in FIGS. 1 and 2 is rotatably attached to the heat sink 4. Specifically, the plates 22 provided at both ends of the pressing member 20 are fixed to both end surfaces 5a and 5b of the heat sink 4 so as to be rotatable. Further, knobs 24 are provided on both end faces 5a and 5b of the heat sink 4 as operation parts for rotating the pressing member 20, respectively.

ここで、ヒートシンク４の両端面５ａ，５ｂに対するプレート２２の取り付け構造およびヒートシンク４の両端面５ａ，５ｂに設けられている摘み２４は、実質的に同一の構造、形状および寸法を有する。そこで、図１，図２に示されているヒートシンク４の端面５ａに対するプレート２２の取り付け構造および該端面５ａに設けられている摘み２４について以下に説明する。また、図１，図２に示されているヒートシンク４の端面５ｂに対するプレート（不図示）の取り付け構造および該端面５ｂに設けられている摘み２４については必要に応じて適宜言及する。 Here, the attachment structure of the plate 22 to the both end faces 5a and 5b of the heat sink 4 and the knob 24 provided on the both end faces 5a and 5b of the heat sink 4 have substantially the same structure, shape and dimensions. Therefore, the structure for attaching the plate 22 to the end surface 5a of the heat sink 4 shown in FIGS. 1 and 2 and the knob 24 provided on the end surface 5a will be described below. Moreover, the plate (not shown) attachment structure to the end surface 5b of the heat sink 4 shown in FIGS. 1 and 2 and the knob 24 provided on the end surface 5b will be referred to as needed.

図５を参照する。なお、図５（Ｂ）では、ヒートシンク４に接続されているパイプ７（図１，図２）の図示は省略されている。図５（Ｂ）に示されるように、ヒートシンク４の端面５ａに宛がわれるプレート２２の下部には軸穴２２ａが設けられており、プレート２２の上部には係合ピン２２ｂが設けられており、軸穴２２ａにヒートシンク４の端面５ａから突出する第１支持軸２５が挿入されている。なお、図１，図２に示されるヒートシンク４の端面５ｂに宛がわれているプレート（不図示）にも同様の軸穴および係合ピンが設けられており、この軸穴にヒートシンク４の端面５ｂから突出する第１支持軸（不図示）が挿入されている。すなわち、押圧部材２０は、ヒートシンク４の端面５ａ，５ｂからそれぞれ突出する支持軸によって回動可能に支持されている。なお、図５（Ｂ）に示される軸穴２２ａおよび係合ピン２２ｂの軸線は互いに平行である。よって、軸穴２２ａに挿入されている第１支持軸２５および係合ピン２２ｂの軸線も互いに平行である。 Please refer to FIG. In FIG. 5B, illustration of the pipe 7 (FIGS. 1 and 2) connected to the heat sink 4 is omitted. As shown in FIG. 5B, a shaft hole 22a is provided in the lower part of the plate 22 addressed to the end face 5a of the heat sink 4, and an engagement pin 22b is provided in the upper part of the plate 22. The first support shaft 25 protruding from the end surface 5a of the heat sink 4 is inserted into the shaft hole 22a. A similar shaft hole and engagement pin are provided in a plate (not shown) addressed to the end surface 5b of the heat sink 4 shown in FIGS. 1 and 2, and the end surface of the heat sink 4 is provided in this shaft hole. A first support shaft (not shown) protruding from 5b is inserted. That is, the pressing member 20 is rotatably supported by the support shafts protruding from the end faces 5a and 5b of the heat sink 4 respectively. Note that the axes of the shaft hole 22a and the engagement pin 22b shown in FIG. 5B are parallel to each other. Therefore, the axes of the first support shaft 25 and the engagement pin 22b inserted in the shaft hole 22a are also parallel to each other.

図５（Ａ）に示されるように、摘み２４の底面には軸穴２４ａが設けられている。図６に示されるように、摘み２４の軸穴２４ａには、ヒートシンク４の端面５ａから第１支持軸２５と平行に突出する第２支持軸２６が挿入されている。なお、図１，図２に示されるヒートシンク４の端面５ｂに設けられている摘み２４にも同様の軸穴が設けられており、この軸穴にヒートシンク４の端面５ｂから突出する第２支持軸が挿入されている。すなわち、図１，図２に示される２つの摘み２４は、ヒートシンク４の端面５ａ，５ｂから突出する支持軸によってそれぞれ回動可能に支持されている。 As shown in FIG. 5A, a shaft hole 24 a is provided on the bottom surface of the knob 24. As shown in FIG. 6, a second support shaft 26 protruding in parallel with the first support shaft 25 from the end surface 5 a of the heat sink 4 is inserted into the shaft hole 24 a of the knob 24. A similar shaft hole is also provided in the knob 24 provided on the end surface 5b of the heat sink 4 shown in FIGS. 1 and 2, and a second support shaft protruding from the end surface 5b of the heat sink 4 in this shaft hole. Has been inserted. That is, the two knobs 24 shown in FIGS. 1 and 2 are rotatably supported by the support shafts protruding from the end surfaces 5 a and 5 b of the heat sink 4.

図５（Ａ）に示されるように、摘み２４の底面には、軸穴２４ａに加えて、係合溝２４ｂが設けられている。図６に示されるように、摘み２４の係合溝２４ｂには、押圧部材２０のプレート２２から突出している係合ピン２２ｂが挿入されている。なお、図１，図２に示されるヒートシンク４の端面５ｂに設けられている摘み２４にも同様の係合溝が設けられており、この係合溝にヒートシンク４の端面５ｂに宛がわれている不図示のプレートから突出する不図示の係合ピンが挿入されている。 As shown in FIG. 5A, the bottom surface of the knob 24 is provided with an engagement groove 24b in addition to the shaft hole 24a. As shown in FIG. 6, the engaging pin 22 b protruding from the plate 22 of the pressing member 20 is inserted into the engaging groove 24 b of the knob 24. A similar engagement groove is also provided in the knob 24 provided on the end surface 5b of the heat sink 4 shown in FIGS. 1 and 2, and this engagement groove is directed to the end surface 5b of the heat sink 4. An engagement pin (not shown) protruding from the plate (not shown) is inserted.

再び図５（Ａ）を参照する。摘み２４の底面に設けられている係合溝２４ｂは略円弧状である。ただし、軸穴２４ａの中心から係合溝２４ｂの一方の端部２７の中心までの距離（ａ）と、軸穴２４ａの中心から係合溝２４ｂの他方の端部２８の中心までの距離（ｂ）とは互いに異なる。具体的には、距離（ａ）よりも距離（ｂ）の方が短い。そこで、以下の説明では、係合溝２４ｂの一方の端部２７を“第１端部２７”と呼び、他方の端部２８を“第２端部２８”と呼んで区別する。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。 Reference is again made to FIG. The engagement groove 24b provided on the bottom surface of the knob 24 has a substantially arc shape. However, the distance (a) from the center of the shaft hole 24a to the center of one end 27 of the engagement groove 24b and the distance (from the center of the shaft hole 24a to the center of the other end 28 of the engagement groove 24b) Different from b). Specifically, the distance (b) is shorter than the distance (a). Therefore, in the following description, one end portion 27 of the engagement groove 24b is referred to as a “first end portion 27”, and the other end portion 28 is referred to as a “second end portion 28” to be distinguished. However, such a distinction is merely a distinction for convenience of explanation.

図７に示されるように、摘み２４が同図に示される状態（閉状態）のときには、係合溝２４ｂに挿入されている係合ピン２２ｂは、係合溝２４ｂの第２端部２８に位置する。一方、図８に示されるように、摘み２４が同図に示される状態（開状態）のときには、係合溝２４ｂに挿入されている係合ピン２２ｂは、係合溝２４ｂの第１端部２７に位置する。換言すれば、係合ピン２２ｂが係合溝２４ｂの第１端部２７に位置しているときが摘み２４の開状態であり、係合ピン２２ｂが係合溝２４ｂの第２端部２８に位置しているときが摘み２４の閉状態である。すなわち、押圧部材２０のプレート２２に設けられている係合ピン２２ｂは、摘み２４の回転に伴って、係合溝２４ｂに対して相対移動する。 As shown in FIG. 7, when the knob 24 is in the state shown in FIG. 7 (closed state), the engagement pin 22b inserted in the engagement groove 24b is placed on the second end 28 of the engagement groove 24b. To position. On the other hand, as shown in FIG. 8, when the knob 24 is in the state shown in FIG. 8 (open state), the engagement pin 22b inserted in the engagement groove 24b is connected to the first end of the engagement groove 24b. 27. In other words, when the engagement pin 22b is positioned at the first end 27 of the engagement groove 24b, the knob 24 is in the open state, and the engagement pin 22b is connected to the second end 28 of the engagement groove 24b. When it is positioned, the knob 24 is closed. That is, the engagement pin 22 b provided on the plate 22 of the pressing member 20 moves relative to the engagement groove 24 b as the knob 24 rotates.

図８に示されるように、摘み２４が開状態のとき、摘み２４の軸穴２４ａの中心から係合ピン２２ｂの中心までの距離は、図５（Ａ）に示される距離（ａ）に等しい。すなわち、摘み２４の軸穴２４ａの中心と係合ピン２２ｂの中心との間の距離は、軸穴２４ａの中心と係合溝２４ｂの第１端部２７の中心との間の距離に等しい。換言すれば、摘み２４が開状態のとき、ヒートシンク４の端面５ａから突出している第２支持軸２６の中心と、押圧部材２０のプレート２２から突出している係合ピン２２ｂの中心との間の距離は、図５（Ａ）に示される距離（ａ）に等しい。一方、図７に示されるように、摘み２４が閉状態のとき、摘み２４の軸穴２４ａの中心から係合ピン２２ｂの中心までの距離は、図５（Ａ）に示される距離（ｂ）に等しい。すなわち、摘み２４の軸穴２４ａの中心と係合ピン２２ｂの中心との間の距離は、軸穴２４ａの中心と係合溝２４ｂの第２端部２８の中心との間の距離に等しい。換言すれば、摘み２４が閉状態のとき、ヒートシンク４の端面５ａから突出している第２支持軸２６の中心と、押圧部材２０のプレート２２から突出している係合ピン２２ｂの中心との間の距離は、図５（Ａ）に示される距離（ｂ）に等しい。 As shown in FIG. 8, when the knob 24 is in the open state, the distance from the center of the shaft hole 24a of the knob 24 to the center of the engaging pin 22b is equal to the distance (a) shown in FIG. . That is, the distance between the center of the shaft hole 24a of the knob 24 and the center of the engagement pin 22b is equal to the distance between the center of the shaft hole 24a and the center of the first end portion 27 of the engagement groove 24b. In other words, when the knob 24 is in the open state, it is between the center of the second support shaft 26 protruding from the end surface 5a of the heat sink 4 and the center of the engagement pin 22b protruding from the plate 22 of the pressing member 20. The distance is equal to the distance (a) shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 7, when the knob 24 is in the closed state, the distance from the center of the shaft hole 24a of the knob 24 to the center of the engaging pin 22b is the distance (b) shown in FIG. be equivalent to. That is, the distance between the center of the shaft hole 24a of the knob 24 and the center of the engagement pin 22b is equal to the distance between the center of the shaft hole 24a and the center of the second end portion 28 of the engagement groove 24b. In other words, when the knob 24 is in the closed state, it is between the center of the second support shaft 26 protruding from the end surface 5a of the heat sink 4 and the center of the engaging pin 22b protruding from the plate 22 of the pressing member 20. The distance is equal to the distance (b) shown in FIG.

ここで、図５（Ａ）に示される距離（ａ）と距離（ｂ）とが互いに異なることは既述のとおりである。したがって、摘み２４が閉状態と開状態とに切り替えられると、第２支持軸２６と係合ピン２２ｂとの間の距離が変化し、第１支持軸２５によって回動可能に支持されている押圧部材２０は、第１支持軸２５を回転軸として回動する。具体的には、摘み２４が図７に示される閉状態から図８に示される開状態に切り替えられると、第２支持軸２６と係合ピン２２ｂとの間の距離が伸びるので、押圧部材２０はヒートシンク４から離間する第１方向（矢印ａ方向）に回動する。一方、摘み２４が図８に示される開状態から図７に示される閉状態に切り替えられると、第２支持軸２６と係合ピン２２ｂとの間の距離が縮まるので、押圧部材２０はヒートシンク４に近接する第２方向（矢印ｂ方向）に回動する。すなわち、ヒートシンク４に引き寄せられる。 Here, as described above, the distance (a) and the distance (b) shown in FIG. 5 (A) are different from each other. Therefore, when the knob 24 is switched between the closed state and the open state, the distance between the second support shaft 26 and the engagement pin 22b changes, and the pressure supported by the first support shaft 25 so as to be rotatable. The member 20 rotates about the first support shaft 25 as a rotation axis. Specifically, when the knob 24 is switched from the closed state shown in FIG. 7 to the open state shown in FIG. 8, the distance between the second support shaft 26 and the engagement pin 22 b increases, and thus the pressing member 20. Rotates in a first direction (arrow a direction) away from the heat sink 4. On the other hand, when the knob 24 is switched from the open state shown in FIG. 8 to the closed state shown in FIG. 7, the distance between the second support shaft 26 and the engagement pin 22 b is reduced. Rotate in the second direction (arrow b direction) close to. That is, it is drawn to the heat sink 4.

以上のように、押圧部材２０は、摘み２４の回転に伴って、ヒートシンク４から離間した状態（第１状態）と、ヒートシンク４に近接した状態（第２状態）とに切り替えられる。換言すれば、摘み２４は、押圧部材２０を第１状態と第２状態とに切り替える操作部である。 As described above, the pressing member 20 is switched between the state separated from the heat sink 4 (first state) and the state adjacent to the heat sink 4 (second state) as the knob 24 rotates. In other words, the knob 24 is an operation unit that switches the pressing member 20 between the first state and the second state.

図８に示されるように、押圧部材２０が第１状態にあるときには、押圧部２１の内側面２１ａとヒートシンク４の吸熱面４ａとの間の隙間は、通信モジュール１０の厚みよりも広い。よって、摘み２４を操作して押圧部材２０を第１状態とした上で通信モジュール１０をヒートシンク４と押圧部２１との間の隙間に挿入すれば、通信モジュール１０は押圧部２１の内側面２１ａと干渉することなく、雌型コネクタ１７にスムーズに接続される。 As shown in FIG. 8, when the pressing member 20 is in the first state, the gap between the inner surface 21 a of the pressing portion 21 and the heat absorbing surface 4 a of the heat sink 4 is wider than the thickness of the communication module 10. Therefore, if the communication module 10 is inserted into the gap between the heat sink 4 and the pressing portion 21 after the knob 24 is operated to place the pressing member 20 in the first state, the communication module 10 is connected to the inner side surface 21a of the pressing portion 21. And smoothly connected to the female connector 17.

一方、図７に示されるように、通信モジュール１０を雌型コネクタ１７に接続した後に摘み２４を操作して押圧部材２０を第２状態に切り替えると、押圧部２１によって通信モジュール１０がヒートシンク４に押し付けられる。具体的には、通信モジュール１０の第２外側面３２（図４）がヒートシンク４の吸熱面４ａに押し付けられる。したがって、通信モジュール１０のヒートシンク４に対する接圧が増加し、両者の間の熱的接続が確実に実現される。このとき、押圧部材２０の押圧部２１とプレート２２とを接続している連結部２３は、押圧部２１をプレート２２に引き寄せる方向に作用する弾性復元力を発揮する。よって、通信モジュール１０のヒートシンク４に対する接圧がさらに増加し、両者の間の熱的接続がより一層確実に実現される。また、押圧部材２０の押圧部２１とプレート２２とが弾性を有する連結部２３を介して接続されていることにより、通信モジュール１０のヒートシンク４に対する接圧の過剰な増加が回避される。すなわち、通信モジュール１０は、適度な接圧によってヒートシンク４に押し付けられる。 On the other hand, as shown in FIG. 7, when the pressing member 20 is switched to the second state by operating the knob 24 after the communication module 10 is connected to the female connector 17, the communication module 10 becomes the heat sink 4 by the pressing portion 21. Pressed. Specifically, the second outer surface 32 (FIG. 4) of the communication module 10 is pressed against the heat absorbing surface 4 a of the heat sink 4. Therefore, the contact pressure with respect to the heat sink 4 of the communication module 10 increases, and the thermal connection between both is reliably implement | achieved. At this time, the connecting portion 23 that connects the pressing portion 21 of the pressing member 20 and the plate 22 exhibits an elastic restoring force that acts in a direction in which the pressing portion 21 is pulled toward the plate 22. Therefore, the contact pressure with respect to the heat sink 4 of the communication module 10 increases further, and the thermal connection between both is implement | achieved more reliably. Further, since the pressing portion 21 of the pressing member 20 and the plate 22 are connected via the connecting portion 23 having elasticity, an excessive increase in contact pressure with the heat sink 4 of the communication module 10 is avoided. That is, the communication module 10 is pressed against the heat sink 4 with an appropriate contact pressure.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、基板に搭載される通信モジュールの数は、４つ以下でも６つ以上であってもよい。また、基板上に設けられる押圧部材の数は２つ以上であってもよい。例えば、複数の通信モジュールを含む一群の通信モジュールを冷却機構に一括して押し付ける第１の押圧部材と、複数の通信モジュールを含む他の一群の通信モジュールを冷却機構に一括して押し付ける第２の押圧部材とを設けてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the number of communication modules mounted on the substrate may be 4 or less or 6 or more. Further, the number of pressing members provided on the substrate may be two or more. For example, a first pressing member that collectively presses a group of communication modules including a plurality of communication modules to the cooling mechanism, and a second pressing member that collectively presses another group of communication modules including the plurality of communication modules to the cooling mechanism. A pressing member may be provided.

また、１つの押圧部材に複数の押圧部を設けることもできる。１つの押圧部材に複数の押圧部が設けられる場合、通信モジュールが冷却機構になるべく均一に押し付けられるように押圧部の配置を工夫することが好ましい。例えば、１つの押圧部材に２つの押圧部を設ける場合には、２つの押圧部が通信モジュールの中心から等距離の位置で該通信モジュールに接触するように、それら押圧部を配置することが好ましい。 A plurality of pressing portions can be provided on one pressing member. When a plurality of pressing portions are provided on one pressing member, it is preferable to devise the arrangement of the pressing portions so that the communication module is pressed as uniformly as possible in the cooling mechanism. For example, when two pressing portions are provided on one pressing member, it is preferable to arrange the pressing portions so that the two pressing portions are in contact with the communication module at a position equidistant from the center of the communication module. .

上記実施形態では、操作部の回転に伴って押圧部材が第１状態と第２状態とに切り替えられた。しかし、操作部の回転操作以外の操作によって押圧部材が第１状態と第２状態とに切り替えられる実施形態も本発明に含まれる。また、上記実施形態における摘み２４がレバーなどに置換された実施形態も本発明に含まれる。 In the above embodiment, the pressing member is switched between the first state and the second state with the rotation of the operation unit. However, an embodiment in which the pressing member is switched between the first state and the second state by an operation other than the rotation operation of the operation unit is also included in the present invention. An embodiment in which the knob 24 in the above embodiment is replaced with a lever or the like is also included in the present invention.

図３などに示される光ファイバ１３がモジュールケース１４の側面から引き出される実施形態も本発明に含まれる。 An embodiment in which the optical fiber 13 shown in FIG. 3 and the like is drawn out from the side surface of the module case 14 is also included in the present invention.

通信モジュールが熱伝導シートや熱伝導ゴムなどを介して冷却機構に押し付けられる実施形態も本発明に含まれる。例えば、図４に示されるヒートシンク４の吸熱面４ａと、これに押し付けられて密着される通信モジュール１０の第２外側面３２との間に熱伝導シートや熱伝導ゴムなどが配置された実施形態も本発明に含まれる。 An embodiment in which the communication module is pressed against the cooling mechanism via a heat conductive sheet or a heat conductive rubber is also included in the present invention. For example, an embodiment in which a heat conductive sheet, a heat conductive rubber, or the like is disposed between the heat absorbing surface 4a of the heat sink 4 shown in FIG. 4 and the second outer surface 32 of the communication module 10 pressed against the heat absorbing surface 4a. Are also included in the present invention.

図１に示されるＩＣチップ３と通信モジュール１０との間で光信号が入出力される実施形態も本発明に含まれる。また、外部から通信モジュール１０に入力される信号および通信モジュール１０が外部へ出力する信号が電気信号である実施形態も本発明に含まれる。また、通信モジュール１０がマザーボード２に対して平行に抜き差しされる実施形態も本発明に含まれる。 An embodiment in which an optical signal is input / output between the IC chip 3 and the communication module 10 shown in FIG. 1 is also included in the present invention. Further, an embodiment in which a signal input from the outside to the communication module 10 and a signal output from the communication module 10 to the outside are electric signals is also included in the present invention. An embodiment in which the communication module 10 is inserted and removed in parallel with the mother board 2 is also included in the present invention.

空冷式の冷却機構を有する実施形態も本発明に含まれる。例えば、図２などに示されるヒートシンク４に一体または別体の放熱フィンが設けられた実施形態も本発明に含まれる。 Embodiments having an air-cooled cooling mechanism are also included in the present invention. For example, an embodiment in which the heat sink 4 shown in FIG. 2 or the like is provided with an integral or separate radiating fin is also included in the present invention.

上記実施形態では、押圧部材２０がヒートシンク４に取り付けられていた。しかし、基板上における押圧部材の固定構造は特定の構造に限定されない。例えば、図９に示されるように、ヒートシンク４の周囲にベース部材４０を配置し、該ベース部材４０に押圧部材２０を回動可能に取り付けてもよい。図９に示される構造では、通信モジュール１０から発せられる熱はベース部材４０を介してヒートシンク４に伝えられる。よって、ベース部材４０はヒートシンク４と同等またはそれ以上の熱伝導率を有する材料によって形成されることが好ましい。 In the above embodiment, the pressing member 20 is attached to the heat sink 4. However, the fixing structure of the pressing member on the substrate is not limited to a specific structure. For example, as shown in FIG. 9, a base member 40 may be disposed around the heat sink 4, and the pressing member 20 may be rotatably attached to the base member 40. In the structure shown in FIG. 9, heat generated from the communication module 10 is transmitted to the heat sink 4 via the base member 40. Therefore, the base member 40 is preferably formed of a material having a thermal conductivity equal to or higher than that of the heat sink 4.

１信号伝送装置
２マザーボード
３ＩＣチップ
４ヒートシンク
４ａ吸熱面
１０通信モジュール
１６雄型コネクタ
１７雌型コネクタ
２０押圧部材
２１押圧部
２１ａ（押圧部材の）内側面
２２プレート
２２ａ，２４ａ軸穴
２２ｂ係合ピン
２３連結部
２４ｂ係合溝
２５第１支持軸
２６第２支持軸
３１第１外側面
３２第２外側面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Signal transmission apparatus 2 Mother board 3 IC chip 4 Heat sink 4a Endothermic surface 10 Communication module 16 Male connector 17 Female connector 20 Press member 21 Press part 21a (Press member) inner surface 22 Plate 22a, 24a Shaft hole 22b Engagement pin 23 connecting portion 24b engagement groove 25 first support shaft 26 second support shaft 31 first outer surface 32 second outer surface

Claims

A signal transmission device in which a communication module is mounted on a substrate having a cooling mechanism,
A pressing member provided on the substrate and switched between a first state and a second state closer to the cooling mechanism than the first state;
A connector disposed along the cooling mechanism and connected to the communication module;
When the pressing member is switched to the second state, the communication module connected to the connector is pressed against the cooling mechanism by the pressing member.

The signal transmission device according to claim 1,
The communication module has a first outer surface that faces the pressing member, and a second outer surface that is located on the opposite side of the first outer surface and faces the cooling mechanism.
The signal transmission device, wherein the pressing member switched to the second state presses the first outer surface of the communication module and presses the second outer surface against the cooling mechanism.

In the signal transmission device according to claim 1 or 2,
A signal transmission device comprising: an operation unit that switches the pressing member between the first state and the second state.

In the signal transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The pressing member is rotatable in a first direction that is separated from the cooling mechanism and a second direction that is close to the cooling mechanism, and is switched to the first state by being rotated in the first direction. The signal transmission device is switched to the second state by being rotated in the second direction.

In the signal transmission device according to any one of claims 1 to 4,
The cooling mechanism includes a heat sink against which the communication module is pressed, and a refrigerant passage through which a refrigerant that exchanges heat with the heat sink is circulated.