JP2015153992A

JP2015153992A - 電子装置

Info

Publication number: JP2015153992A
Application number: JP2014028455A
Authority: JP
Inventors: 友二箕田; Tomoji Minoda
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2015-08-24

Abstract

【課題】放熱部に取り付けられた熱伝導シートを破損させることなく、コネクタモジュールを容易に取り付けまたは取り外しすることができる技術を提供すること。
【解決手段】
付勢部１４０は、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面２１０が互いに接触しないように、放熱部１２０を開く方向へ付勢する。光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えたとき、放熱部１２０が閉じられた状態になる。この状態で、熱伝導シート１３０が、光モジュール２００の主面２１０および放熱部１２０の間で挟持され、光モジュール２００の発熱を放熱部１２０へ伝熱する。一方、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えていないとき、放熱部１２０が開かれた状態になる。この状態で、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面２１０が互いに接触しない。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子装置に関し、例えば、コネクタモジュールを収容するものに関する。

近年、スマートフォンのような情報携帯端末が広く普及してきている。これに伴って、通信容量も増大してきている。また、スイッチやルータ等の光通信装置の需要も増加してきている。このような光通信装置には、様々なビットレートや波長に対応する光モジュール（光トランシーバ）が搭載される。このため、当該光モジュールは、活線が挿抜可能である必要がある。

このような光モジュールの一例として、プラガブル光モジュールが広く知られている。プラガブル光モジュールは、ＳＦＰやＸＦＰ等の活線が挿抜可能に形成されている。

通常、プラガブル光モジュールは、光通信装置内に搭載されている専用の金属ゲージに挿入または抜去できるように、構成されている。光通信装置は、近年の小型化の要求に伴って、高密度実装化が進んできている。このため、プラガブル光モジュールでも、小型化および高密度実装化が進んできている。さらに伝送特性の高速化等によって、プラガブル光モジュール内部の部品数が増加し、消費電力が増加する傾向にある。

なお、本件発明の参考技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。

特開２０１０−１５３４６９号公報

しかしながら、一般的な光通信装置では、プラガブル光モジュールを取り付ける際や取り外す際に、放熱部に取り付けられた熱伝導シートを破損させてしまうことがあるという問題があった。

一般的な光通信装置では、プラガブル光モジュールが収容された際に、熱伝導シートを介してプラガブル光モジュールの発熱を放熱部（ヒートシンク等）へ伝達している。そして、放熱部は、プラガブル光モジュールの発熱を外気へ放熱する。

このとき、通常、プラガブル光モジュールをスライドして光通信装置へ収容する方式が、広く知られている。このため、プラガブル光モジュールを光通信装置へ収容する際に、放熱部に取り付けられた熱伝導シートが、プラガブル光モジュールによって、摩耗されたり、擦り剥がされたりして、破損してしまうという問題があった。このように、熱伝導シートに破損が生じると、プラガブル光モジュールの発熱が放熱部へ効率よく伝熱しない場合があった。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、放熱部に取り付けられた熱伝導シートを破損させることなく、コネクタモジュール（プラガブル光モジュール）を容易に取り付けまたは取り外しすることができる電子装置を提供することにある。

本発明の電子装置は、コネクタモジュールを収容する筐体本体と、前記筐体本体に開閉可能に取り付けられ、前記コネクタモジュールの発熱を放熱する放熱部と、前記放熱部の外周面のうちで、前記筐体本体に収容された前記コネクタモジュールの前記主面に向かい合う面に取り付けられ、前記コネクタモジュールの発熱を前記放熱部へ伝達する熱伝導シートと、前記熱伝導シートおよび前記光モジュールの前記主面が互いに接触しないように、前記放熱部を開く方向へ付勢する付勢部を備え、前記コネクタモジュールが前記筐体本体に収容し終えたとき、前記放熱部が閉じられた状態になり、前記熱伝導シートが、前記コネクタモジュールの前記主面および前記放熱部の間で挟持され、前記コネクタモジュールの発熱を前記放熱部へ伝達し、前記コネクタモジュールが前記筐体本体に収容し終えていないとき、前記放熱部が開かれた状態になり、前記熱伝導シートおよび前記光モジュールの前記主面が互いに接触しない。

本発明にかかる電子装置によれば、放熱部に取り付けられた熱伝導シートを破損させることなく、コネクタモジュールを容易に取り付けまたは取り外しすることができる。

本発明の実施の形態における光通信装置に光モジュールを収容する状態を示す断面図である。本発明の実施の形態における光通信装置の断面図である。光モジュールの断面図である。本発明の実施の形態における光通信装置に光モジュールを収容する動作を説明するための断面図である。図４（ａ）は、本発明の実施の形態における光通信装置に光モジュールを収容する状態を示す図である。図４（ｂ）は、本発明の実施の形態における光通信装置に光モジュールを収容し終えた状態を示す図である。

本発明の実施の形態における光通信装置１００の構成について説明する。

図１は、本発明の実施の形態における光通信装置１００に光モジュール２００を収容する状態を示す断面図である。図２は、光通信装置１０００の断面図である。図３は、光モジュール２００の断面図である。

図１および図２に示されるように、光通信装置１００は、筐体本体１１０と、放熱部１２０と、熱伝導シート１３０と、付勢部１４０と、装置側コネクタ１５０とを備えている。なお、光通信装置１００は、本発明の電子装置に相当する。光モジュール２００は、本発明のコネクタモジュールに相当する。光モジュールは、光コネクタとも呼ばれる。光通信装置１００は、例えば、電子基板９００上に実装されている。電子基板９００の材料には、例えば、ガラスエポシキ樹脂が用いられている。

図１および図２に示されるように、筐体本体１１０は、一端部（図１および図２の右端部）を封鎖した四角筒状に形成されている。図１に示されるように、筐体本体１１０は、光モジュール２００を収容する。また、筐体本体１１０の上部には、開口部１１１が形成されている。この開口部１１１には、放熱部１２０が嵌め込まれる。

図１および図２に示されるように、放熱部１２０は、筐体本体１１０に開閉可能に取り付けられている。より具体的には、放熱部１２０は、中心軸ＣＬを中心に矢印α１または矢印α２の方向に回転可能に、筐体本体１１０に取り付けられている。放熱部１２０が矢印α１の方向へ開いたとき、放熱部１２０は光モジュール２００の主面２１０を開放する。一方、放熱部１２０が矢印α２の方向へ閉じたとき、放熱部１２０は光モジュール２００の主面２１０を被覆する。

放熱部１２０は、複数のフィン１２１を有する。複数のフィン１２１は、放熱部１２０の上面に突出するように形成されている。

放熱部１２０は、熱伝導シート１３０を介して光モジュール２００の発熱を受熱する。そして、放熱部１２０は、複数のフィン部１２１を介して、受熱した熱を外気へ放熱する。放熱部１２０の材料には、放熱効率の高い材料として、例えば、アルミニウム合金等が用いられている。

図１および図２に示されるように、熱伝導シート１３０は、放熱部１２０の外周面のうちで光モジュール２００の主面２１０（上面）に向かい合う面（放熱部１２０の下面）に、例えば粘着材により取り付けられている。

光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えると、放熱部１２０が矢印α２の方向に閉じられる。そして、放熱部１２０が矢印α２の方向に閉じられたとき、熱伝導シート１３０は、光モジュール２００の主面２１０および放熱部１２０の下面の間で挟持される。このように挟持された状態で、熱伝導シート１３０は、光モジュール２００の発熱を放熱部１２０へ伝達する。

光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えていないと、放熱部１２０は、後述の付勢部１４０によって矢印α２の方向へ付勢され、開かれた状態になる。このとき、熱伝導シート１３０は、光モジュール２００の主面２１０に接触しない。これにより、光モジュール２００が筐体本体１１０内に収容し終えていないとき、熱伝導シート１３０が、光モジュール２００の主面２１０によって、摩耗されたり、擦り剥がされたりして、破損してしまうことを抑止できる。

図１および図２に示されているように、付勢部１４０は、中心軸ＣＬの近傍で、筐体本体１１０および放熱部１２０に取り付けられている。
付勢部１４０は、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面２１０が互いに接触しないように、放熱部１２０の端部１２２を矢印βの方向へ押圧する。これにより、放熱部１２０が、中心軸ＣＬを中心に、矢印α１の方向へ回転する。すなわち、付勢部１２０は、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面２１０が互いに接触しないように、放熱部１２０を開く方向（矢印α１）へ付勢する。なお、付勢部１４０は、例えば、弦巻ばね等の弾性部材により構成される。この弦巻ばねの材料には、例えばりん青銅が用いられる。

図１および図２に示されるように、装置側コネクタ１５０は、基板９００上にはんだ付け等により取り付けられている。装置側コネクタ１５０は、基板９００に形成された電気パターン（不図示）に電気的に接続されている。装置側コネクタ１５０には、光モジュール２００の光モジュール側コネクタ２５０が挿入される。これにより、装置側コネクタ１５０および光モジュール側コネクタ２５０が、電気的に接続される。この結果、光モジュール２００内の電気回路（不図示）および基板９００の電気パターン（不図示）が、装置側コネクタ１５０および光モジュール側コネクタ２５０を介して、電気的に接続される。

図１および図３に示されるように、光モジュール２００は、平板状に形成されている。光モジュール２００は、押圧部２４０と、光モジュール側コネクタ２５０とを備えている。

図１および図３に示されるように、押圧部２４０は、光モジュール２００の一端部側に突出するように設けられている。光モジュール２００が筐体本体１１０に収容されるときに、押圧部２４０は、放熱部１２０の端部１２２を矢印βの逆方向へ押圧する。これにより、放熱部１２０が、中心軸ＣＬを中心に、矢印α２の方向へ回転する。すなわち、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容されるときに、押圧部２４０は、放熱部１２０を閉じる方向（図１の矢印α２の方向）へ押圧する。この結果、光モジュール２００が筐体本体１１０内に収容し終えると、放熱部１２０が閉じられる。

図１および図３に示されるように、光モジュール側コネクタ２５０は、光モジュール２００の一端部側に突出するように取り付けられている。光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えると、光モジュール側コネクタ２５０が装置側コネクタ１５０に挿入される。これにより、装置側コネクタ１５０および光モジュール側コネクタ２５０が、電気的に接続される。この結果、光モジュール２００内の電気回路（不図示）および基板９００の電気パターン（不図示）が、装置側コネクタ１５０および光モジュール側コネクタ２５０を介して、電気的に接続される。

以上、光通信装置１００の構成について説明した。

次に、光通信装置１００に光モジュール２００を収容する動作を説明する。図４は、光通信装置１００に光モジュール２００を収容する動作を説明するための断面図である。図４（ａ）は、光通信装置１００に光モジュール２００を収容する状態を示す図である。図４（ｂ）は、光通信装置１００に光モジュール２００を収容し終えた状態を示す図である。

まず、図２に示されるように、基板９００上に実装された光通信装置１００を用意する。このとき、図２に示されるように、光モジュール２００は筐体本体１１０に収容されていない。また、放熱部１２０が、付勢部１４０の付勢力によって、開かれている。このとき、開口部１１１が開放されている。

次に、図４（ａ）に示されるように、光モジュール２００を矢印Ｓの方向にスライド移動させることにより、光モジュール２００を筐体本体１１０内へ収容する。このとき、光モジュール２００が完全に筐体本体１１０に収容されるまでは、放熱部１２０は付勢部１４０の付勢力によって開口部１１１を開放するように開いている。このため、光モジュール２００が完全に筐体本体１１０に収容し終えるまでは、放熱部１２０は光モジュール２００の主面２１０を開放する。このとき、熱伝導シート１３０は、光モジュール２００の主面２１０に接触しない。これにより、光モジュール２００が筐体本体１１０内に収容し終えていないとき、熱伝導シート１３０が、光モジュール２００の主面２１０によって、摩耗されたり、擦り剥がされたりして、破損してしまうことを抑止できる。

また、光モジュール２００を筐体本体１１０に収容する動作に応じて、光モジュール２００の主面２１０および熱伝導シート１３０の間の距離が小さくなる。

光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し続けると、やがて押圧部２４０が放熱部１２０の端部１２２を押圧する。これにより、放熱部１２０が、中心軸ＣＬを中心に、矢印α２の方向へ回転する。この結果、放熱部１２０が閉じられる。すなわち、放熱部１２０が、光モジュール２００の主面２１０を被覆する。

そして、図４（ｂ）に示されるように、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えると、熱伝導シート１３０は、放熱部１２０が矢印α２の方向に閉じられた状態で、熱伝導シート１３０が光モジュール２００の主面２１０に接触する。すなわち、熱伝導シート１３０が、放熱部１２０および光モジュール２００の間で挟持される。このように挟持された状態で、熱伝導シート１３０は、光モジュール２００の発熱を放熱部１２０へ伝達する。これにより、光モジュール２００の熱は、熱伝導シート１３０を介して、放熱部１２０へ伝熱される。

また、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えると、モジュール側コネクタ２５０が装置側コネクタ１５０に挿入される。これにより、装置側コネクタ１５０および光モジュール側コネクタ２５０が、電気的に接続される。この結果、光モジュール２００内の電気回路（不図示）および基板９００の電気パターン（不図示）が、装置側コネクタ１５０および光モジュール側コネクタ２５０を介して、電気的に接続される。

次に、光モジュール２００の取り外す動作について説明する。

図４（ｂ）に示されるように、光モジュール２００が完全に筐体本体１１０に収容されている。

光モジュール２００を筐体本体１１０から取り外すには、光モジュール２００を矢印Ｓ（図４（ｂ）を参照）と逆方向へスライド移動させる。

これにより、図４（ａ）に示されるように、モジュール側コネクタ２５０が装置側コネクタ１５０から抜き出される。これにより、装置側コネクタ１５０および光モジュール側コネクタ２５０の電気的な接続が切断される。この結果、光モジュール２００内の電気回路（不図示）および基板９００の電気パターン（不図示）の電気的な接続も切断される。

また、モジュール側コネクタ２５０が装置側コネクタ１５０から抜き出されると、押圧部２４０による押圧力が放熱部１２０の端部１２２に加わらなくなる。これにより、付勢部１４０は圧縮状態から伸長状態へ移行する。この結果、付勢部１４０が、放熱部１２０が矢印α２の方向へ回転するように、放熱部１２０の端部１２２を付勢する。そして、放熱部１２０が開くことにより、開口部１１１が開放される。

光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えたとき、光モジュール２００の主面２１０および熱伝導シート１３０は互いに接触している。光モジュール２００を筐体本体１１０から取り外す動作に応じて、放熱部１２０はα１の方向へ開かれる。そして、放熱部１２０が開かれるにつれて、熱伝導シート１３０は光モジュール２００の主面２１０から離れる。これにより、光モジュール２００の主面２１０および熱伝導シート１３０は互いに接触しない状態になる。

このように、光モジュール２００を筐体本体１１０から抜き出す動作に応じて、光モジュール２００の主面２１０および熱伝導シート１３０の間の距離が大きくなり、光モジュール２００の主面２１０および熱伝導シート１３０が互いに離間される。

したがって、光モジュール２００を筐体本体１１０から抜き出す間に、光モジュール２００の主面２１０および熱伝導シート１３０が接触することを抑制することができる。これにより、光モジュール２００を筐体本体１１０から抜き出す際に、放熱部１２０に取り付けられた熱伝導シート１３０が、光モジュール２００によって、摩耗されたり、擦り剥がされたりして、破損してしまうことを、抑制できる。

次に、光通信装置１００の動作を説明する。

図４（ｂ）に示されるように、光モジュール２００は光通信装置１００の筐体本体１１０内に収容されている。この状態で、光通信装置１００に電源を供給すると、光モジュール２００にも、装置側コネクタ１５０および光モジュール側コネクタ２５０を介して、電源が供給される。光モジュール２００は、動作することによって、発熱する。

図４（ｂ）に示されるように、熱伝導シート１３０は、光モジュール２００の主面２１０と放熱部１２０の下面の間で挟持されている。すなわち、熱伝導シート１３０は、放熱部１２０および光モジュール２００の主面２１０の双方に密着されている。

このため、光モジュール２００の発熱は、熱伝導シートを介して、放熱部１２０へ伝熱される。そして、放熱部１２０では、複数のフィン部１２１が、受熱した光モジュール２００の熱を、外気へ放熱する。これにより、光モジュール２００の熱が放熱され、光モジュール２００の温度上昇を抑制できる。

以上の通り、本発明の実施の形態における光通信装置１００（電子装置）は、筐体本体１１０と、放熱部１２０と、熱伝導シート１３０とを備えている。

筐体本体１１０は、光モジュール２００（コネクタモジュール）を収容する。放熱部１２０は、筐体本体１１０に開閉可能に取り付けられている。また、放熱部１２０は、光モジュール２００の発熱を放熱する。熱伝導シート１３０は、放熱部１２０の外周面のうちで、筐体本体１１０に収容された光モジュール２００の主面２１０に向かい合う面に取り付けられている。また、熱伝導シート１３０は、光モジュール２００の発熱を放熱部１２０へ伝達する。付勢部１４０は、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面が互いに接触しないように、放熱部１２０を開く方向へ付勢する。

また、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えたとき、放熱部１２０が閉じられた状態になる。この状態で、熱伝導シート１３０が、光モジュール２００の主面２１０および放熱部１２０の間で挟持され、光モジュール２００の発熱を放熱部１２０へ伝熱する。一方、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えていないとき、放熱部１２０が開かれた状態になる。この状態で、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面２１０が互いに接触しない。

このように、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えたとき、放熱部１２０が閉じられた状態になる。そして、熱伝導シート１３０が、光モジュール２００の主面２１０および放熱部１２０の間で挟持された状態で、光モジュール２００の発熱を熱伝導シート１３０を介して放熱部１２０へ伝達する。これにより、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えたときでは、光モジュール２００の発熱が、熱伝導シート１３０を介して放熱部１２０へ伝達され、放熱部１２０によって外気へ放熱される。この結果、光モジュール２００の発熱が、効率よく放熱される。

また、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えていないとき、放熱部１２０が開かれた状態になる。この状態で、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面２１０が互いに接触しない。また、付勢部１４０は、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面が互いに接触しないように、放熱部１２０を開く方向へ付勢する。これにより、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えていないときには、放熱部１２０は、付勢部１４０により開かれた状態に維持される。このため、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容し終えていない限り、熱伝導シート１３０が光モジュール２００の主面２１０に接触し、摩耗等によって破損することが抑止できる。

上述したように、本発明の実施の形態における光通信装置１００では、光モジュール２００が筐体本体に収容し終えていない状態では、放熱部１２０は開かれた状態に維持される。このため、光モジュール２００を筐体本体１１０に取り付けまたは取り外しする際に、熱伝導シート１３０および光モジュール２００の主面２１０は互いに離間されている。よって、光モジュール２００が筐体本体に収容し終えていない状態では、放熱部１２０に取り付けられた熱伝導シート１３０を傷つけるなどの破損をさせることを抑止できる。

したがって、本発明の実施の形態における光通信装置１００によれば、放熱部１２０に取り付けられた熱伝導シート１３０を破損させることなく、光モジュール２００（コネクタモジュール）を容易に取り付けまたは取り外しすることができる。

また、本発明の実施の形態における光通信装置１００は、押圧部２４０を備えている。押圧部２４０は、光モジュール２００に設けられている。押圧部２４０は、光モジュール２００が筐体本体１１０に収容されるときに放熱部１２０を閉じる方向（図１の矢印α２の方向）へ押圧する。これにより、光モジュール２００を筐体本体１１０に収容する動作に応じて、容易に放熱部１２０を閉じた状態にする。

また、本発明の実施の形態における光通信装置１００において、放熱部１２０は、放熱フィン１２１を有する。この放熱フィン１２１は、放熱部１２０の外周面上に設けられ、光モジュール２００の発熱を外気へ放熱する。これにより、より効率よく光モジュール２００の発熱を外気へ放熱することができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１００光通信装置
１１０筐体本体
１１１開口部
１２０放熱部
１３０熱伝導シート
１４０付勢部
１５０装置側コネクタ
２００光モジュール
２１０主面
２４０押圧部
２５０光モジュール側コネクタ
９００電子基板

Claims

コネクタモジュールを収容する筐体本体と、
前記筐体本体に開閉可能に取り付けられ、前記コネクタモジュールの発熱を放熱する放熱部と、
前記放熱部の外周面のうちで、前記筐体本体に収容された前記コネクタモジュールの前記主面に向かい合う面に取り付けられ、前記コネクタモジュールの発熱を前記放熱部へ伝達する熱伝導シートと、
前記熱伝導シートおよび前記光モジュールの前記主面が互いに接触しないように、前記放熱部を開く方向へ付勢する付勢部を備え、
前記コネクタモジュールが前記筐体本体に収容し終えたとき、前記放熱部が閉じられた状態になり、前記熱伝導シートが、前記コネクタモジュールの前記主面および前記放熱部の間で挟持され、前記コネクタモジュールの発熱を前記放熱部へ伝熱し、
前記コネクタモジュールが前記筐体本体に収容し終えていないとき、前記放熱部が開かれた状態になり、前記熱伝導シートおよび前記光モジュールの前記主面が互いに接触しない電子装置。
前記コネクタモジュールに設けられ、前記コネクタモジュールが前記筐体本体に収容されるときに前記放熱部を閉じる方向へ押圧する押圧部を備えた請求項１に記載の電子装置。
前記放熱部は、前記放熱部の外周面上に設けられ、前記コネクタモジュールの発熱を外気へ放熱する放熱フィンを有する請求項１または２に記載の電子装置。