JP3179075U

JP3179075U - 通信装置の筐体

Info

Publication number: JP3179075U
Application number: JP2012004739U
Authority: JP
Inventors: 彭國展; 謝青峰
Original assignee: 亞旭電子科技（江蘇）有限公司; 亞旭電腦股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2022-08-02
Also published as: CN202262112U; TWM417751U; US20130034332A1

Abstract

【課題】通信装置内部の動作温度と放熱要求の異なるパワーデバイスと光ファイバー素子を隔離した通信装置の筐体を提供する。
【解決手段】第１殼体２０と第２殼体３０を含み、パワーデバイス１２及び光ファイバー素子１４が設置された回路板１０を収容するために用いられ、そのうち、前記第１殼体１０内部に仕切り板４０が設置され、前記仕切り板４０が前記光ファイバー素子１４の位置に対応し、前記光ファイバー素子１４の周囲に隔離空間を形成して、光ファイバー素子１４とパワーデバイス１２を相互に隔離し、これにより動作温度範囲または放熱要求が異なる光ファイバー素子１４とパワーデバイス１２を隔離して、それぞれ適切な動作温度の環境で正常に動作させることができる。
【選択図】図２

Description

本考案は通信装置の筐体に関し、特に、通信装置内部の動作温度範囲と放熱要求の異なる電子素子を隔離することができる、通信装置の筐体に関する。

光ファイバー伝送技術は各種電子通信に広く応用されており、現今の高速ブロードバンドネットワーク伝送のニーズに対応している。多くの通信装置の内部には光ファイバー素子が含まれ、例えば、現在のブロードバンドネットワークの主流技術であるＧＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ、ギガビットパッシブ光通信網）において、中央ネットワークに接続するためのＯＮＴ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＴｅｒｍｉｎａｌ、光加入者線終端）装置の内部には、光受発信器（例えばＢＯＳＡ（Ｂｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｏｐｔｉｃａｌｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ、双方向光通信モジュール）の光ファイバー素子が含まれ、主に光ファイバーを信号伝送の媒介として、ＦＴＴＨ(ＦｉｂｒｅｔｏｔｈｅＨｏｍｅ)実現の目的を達している。

上述の従来の通信装置の中には、通常ＩＣチップ、中央処理装置、メモリ、受発信モジュール等の電子素子が設置された回路板が含まれ、これら電子素子のそれぞれに最も適した動作温度範囲がある。通信装置の動作時、電子素子が熱エネルギーを発生し、環境温度が高くなり、回路板上に設置された前記各電子素子の動作性能に影響する。例えば、ＩＣチップ、中央処理装置、メモリ等の出力は約１５〜２５Ｗであり、動作時に高熱を発生する。ここではこれらの動作時に発熱しやすい電子素子をパワーデバイスと定義する。通常これらパワーデバイスそのものの最高耐熱温度は１１０〜１２５℃にも達するため、通信装置の動作過程で温度が上昇し続けても、これらパワーデバイスは正常な動作を維持することができる。同時に、光受発信器等の光受発信モジュールは、内部に光ファイバーを有するため、以下では光ファイバー素子と呼ぶ。光ファイバー素子の動作温度範囲の最高耐熱温度は僅か８５℃であるため、パワーデバイスと光ファイバー素子の最高耐熱温度には２５〜３５℃の差がある可能性があり、パワーデバイスと比較して、光ファイバー素子はより高い放熱効果を必要とするため、パワーデバイスと光ファイバー素子に異なる放熱設計が必要となる。

電子製品の小型化と軽量化が進み、小型通信装置において、その筐体内部の収容空間には限りがあり、ファン等の追加の能動放熱部材を設置することは困難である。このため、従来の小型通信装置において、図１に示すように、回路板１０上の光ファイバー素子１４の放熱は通常ヒートシンク１６で達成されており、光ファイバー素子１４が周囲のパワーデバイス１２が発生する熱エネルギーで温度が上昇し、その動作性能が影響を受けたり、さらには破損が生じたりすることがないようにしている。しかしながら、ヒートシンクは放熱ペーストまたは放熱コーティングをヒートシンクと光ファイバー素子の間に塗布し、熱伝導が確実かつ効果的に行われるようにすると同時に、ヒートシンクと光ファイバー素子の間を粘着固定する必要があるが、長時間高温環境下に置かれると、放熱ペーストまたは放熱コーティングに変質が生じて効果が失われ、放熱効果が低下し、またヒートシンクと光ファイバー素子が分離して、熱伝導作用により熱を放散させることができなくなり、ヒートシンクの脱落を生じることもある。且つ、採用するヒートシンクの寸法は同様に通信装置内の収容可能な空間に制限されるため、ヒートシンクの多くが小型で、放熱効果が限られる。このほか、ヒートシンクは別途追加する部材であるため、メーカーにとって、部材コストと加工コストが負担となる。

このため、光ファイバー素子を備えた従来の小型通信装置において、ヒートシンクを光ファイバー素子の放熱に用いる方式は、長期の使用下で信頼性が低下するだけでなく、空間を占有し、部材コストと加工コストが増加すると言う欠点がある。

本考案の目的は、通信装置内部の動作温度と放熱要求の異なるパワーデバイスと光ファイバー素子を隔離し、長期の使用下で放熱効果が失われる欠点を回避でき、同時に製造時の部材コストと加工コストを抑えることができる、通信装置の筐体を提供することにある。

上述の目的を達するため、本考案の通信装置の筐体は、回路板を収容するために用いられ、前記回路板上にパワーデバイス及び光ファイバー素子が設置され、前記通信装置の筐体が、複数の放熱孔を含む第１殼体と、前記第１殼体内部に設置され、前記光ファイバー素子の位置に対応し、前記光ファイバー素子の周囲に隔離空間を形成して前記光ファイバー素子と前記パワーデバイスを相互に隔離する仕切り板と、前記第１殼体に対応して閉じ合わされ、前記回路板を前記筐体内部に収容する第２殼体を含む。

上述の通信装置の筐体において、そのうち前記仕切り板の形状が冂字形、Ｕ字形またはＬ字形、弧形、半円形、あるいはＴ字形の形状とすることができる。

上述の通信装置の筐体において、そのうち前記複数の放熱孔のうち少なくとも１つが前記第１殼体上の前記光ファイバー素子に対応する位置に配置される。

上述の通信装置の筐体において、そのうち前記仕切り板が前記回路板表面に当接される。

上述の通信装置の筐体において、そのうち前記回路板に前記仕切り板の形状に対応する開口が開設され、前記仕切り板が前記開口を介して前記回路板に挿通される。

上述の通信装置の筐体において、そのうち前記仕切り板が前記第１殼体と一体成型される。

このため、本考案の通信装置の筐体内は、第１殼体内部の仕切り板により光ファイバー素子とパワーデバイスが相互に隔離され、パワーデバイスの動作時に発生する熱エネルギーが熱伝導と熱放射効果によって光ファイバー素子に伝達される影響が抑えられるため、回路板上の動作温度範囲または放熱要求が異なる光ファイバー素子とパワーデバイスの隔離を達成することができる。且つ、本考案は仕切り板を利用する方式で、従来技術中でヒートシンクと放熱ペーストまたは放熱コーティングを採用したとき、長時間の高温での動作によって放熱ペーストまたは放熱コーティングが変質したり、蒸発したりしてその放熱効果と粘着固定効果が失われる欠点を回避でき、長期の使用下でも放熱構造が脱落する可能性がなく、製品の信頼性と寿命を高めることができる。このほか、仕切り板は第１殼体と一体成型することができ、これにより仕切り板と第１殼体間の構造の強固さを強化できるほか、金型を利用した射出成型の方式で仕切り板と第１殼体の一体成型の製造を達成でき、従来の通信装置においてヒートシンクを追加する方式と比べ、本考案は製品の製造時の部材コスト及び加工コストを抑えることができる。

従来の通信装置内部を示す立体図であり、そのうち回路板上にパワーデバイスと光ファイバー素子が設置されている。本考案の実施例１の通信装置の筐体中に回路板が収容された状態を示す立体分解図である。本考案の実施例１の通信装置の筐体中に回路板が収容された状態を示す組み立て後の立体図である。本考案の実施例１の通信装置の筐体中のＬ字形の仕切り板を示す立体図である。本考案の実施例２の通信装置の筐体中に回路板が収容された状態を示す立体分解図である。

本考案の目的、特徴、効果の充分な理解を促すため、以下、具体的な実施例と添付の図面を組み合わせ、本考案について詳細に説明する。

図２と図３に本考案の実施例１の通信装置の筐体の立体図を示す。前記筐体１は回路板１０を収容するために用いられ、回路板１０上にパワーデバイス１２及び光ファイバー素子１４が設置される。そのうち、筐体１は第１殼体２０、仕切り板４０、第２殼体３０を含み、第１殼体２０が複数の放熱孔２２を含み、熱エネルギーを放熱孔２２から外部に放出するために用いられる。仕切り板４０は第１殼体２０内部に設置され、光ファイバー素子１４の位置に対応し、前記光ファイバー素子の周囲に隔離空間４２を形成して、光ファイバー素子１４とパワーデバイス１２を相互に隔離し、パワーデバイス１２が発生する高温の熱エネルギーを隔離する。第２殼体３０は第１殼体２０に対応して閉じ合わせることができ、回路板１０を筐体１内部に収容する。そのうち、仕切り板４０は隔離空間４２を形成し、光ファイバー素子１４を収容して、光ファイバー素子１４とパワーデバイス１２を相互に隔離することができる。隔離空間４２は光ファイバー素子１４が回路板１０上に設置された位置に対応しており、つまり、光ファイバー素子１４が隔離空間４２内に位置し、回路板１０上のその他のパワーデバイス１２と相互に隔離される。これにより、通信装置の動作時、パワーデバイス１２が発生する熱エネルギーの大部分が仕切り板４０により阻まれて隔離され、僅少な一部の熱エネルギーが熱放射により光ファイバー素子１４に伝達されるのみであるため、効果的に熱を隔離し、隔離空間４２内の光ファイバー素子１４をパワーデバイス１２周囲よりも低温な動作環境内に置き、動作温度範囲がパワーデバイス１２と異なる光ファイバー素子１４を正常に動作させることができる。

上述の筐体１において、第１殼体２０上に複数の放熱孔２２が開設され、且つ仕切り板４０は第１殼体２０の内部に設けられる。そのうち、前記複数の放熱孔２２のうち少なくとも１つを第１殼体２０上の光ファイバー素子１４に対応する位置に配置することができ、つまり、第１殼体２０は隔離空間４２に対応する範囲内に少なくとも１つの放熱孔２２を含み、隔離空間４２内の熱交換後の空気を前記少なくとも１つの放熱孔２２から通信装置の筐体１外部に流動させ、光ファイバー素子１４と隔離空間４２中の放熱効果を促進することができる。

上述の筐体１において、仕切り板４０の形状は、光ファイバー素子１４とパワーデバイス１２を隔てられる形状であればよく、例えば冂字形またはＵ字形など光ファイバー素子１４の周囲を囲む形状として、開放された一端を備えた隔離空間４２を形成し、光ファイバー素子１４の少なくとも一部分を収容するようにしてもよい。或いは、図４に示すように、光ファイバー素子１４を回路板１０上で配置する位置と組み合わせ、光ファイバー素子１４を回路板１０の辺縁近くの位置に設置し、仕切り板４０をＬ字形とし、光ファイバー素子１４のパワーデバイス１２に近い２面を隔離するように設置してもよい。しかしながら、仕切り板４０の形状は上述の冂字形、Ｕ字形またはＬ字形に限定されず、弧形、半円形或いはＴ字形等の形状としてもよく、光ファイバー素子１４とパワーデバイス１２の位置に合わせて隔離空間４２を形成し、熱エネルギーを隔離することができればよい。

実施例１において、筐体１の仕切り板４０は前記回路板１０表面に当接されており、つまり、仕切り板４０の高さは回路板１０表面から第１殼体２０内側表面までの高度に対応し、第１殼体２０、仕切り板４０、回路板１０が共同で隔離空間４２を形成し、パワーデバイス１２が発生する熱エネルギーを仕切り板４０が形成する隔離空間４２の外に隔離し、効果的な熱の隔離を達成することができる。このほか、回路板１０上に仕切り板４０の位置及び形状に対応して絶縁パッドまたは緩衝パッドを設置し、仕切り板４０の当接または位置決めの補助に用いてもよい。

図５に本考案の実施例２の通信装置の筐体の立体図を示す。そのうち、筐体２の仕切り板５０の高さは実施例１の筐体１の仕切り板４０と異なり、実施例２において、回路板１０には仕切り板５０の形状に対応する開口１８が開設されており、仕切り板５０が開口１８に挿通される。つまり、仕切り板５０の高さは回路板１０表面から第１殼体２０内側表面までの高さより大きく、第１殼体２０、回路板１０及び第２殼体３０を組み立てた後、仕切り板５０が開口１８から回路板１０に挿通され、第１殼体２０、仕切り板４０、回路板１０が共同で隔離空間５２を形成し、パワーデバイス１２が発生する熱エネルギーを仕切り板５０の形成する隔離空間５２の外に隔離して、効果的な熱の隔離を達成することができる。このほか、仕切り板５０と仕切り板５０に対応する開口１８は、回路板１０の嵌置または位置決めを補助する作用を同時に提供する。また、本実施例において、冂字形の仕切り板５０を例としているが、上述同様に、仕切り板５０の形状はこれに限定されず、Ｕ字形、Ｌ字形、弧形、半円形、Ｔ字形またはその他回路板１０上のパワーデバイス１２及び光ファイバー素子１４の位置に合わせて両者を隔離できる形状とすることができる。

このため、本考案の実施例１と実施例２の通信装置の筐体１、２は、動作温度範囲または放熱要求が異なるパワーデバイスと光ファイバー素子の隔離を達成することができ、それぞれ適切な動作温度の環境において正常に動作させることができる。且つ、本考案は仕切り板を利用する方式で、従来技術中でヒートシンクと放熱ペーストまたは放熱コーティングを採用したとき、長時間の高温での動作によって放熱ペーストまたは放熱コーティングが変質したり、蒸発したりしてその放熱効果と粘着固定効果が失われる欠点を回避でき、長期の使用下でも放熱構造が脱落する可能性がなく、製品の信頼性と寿命を高めることができる。このほか、仕切り板は第１殼体と一体成型することができ、これにより仕切り板と第１殼体間の構造の強固さを強化できるほか、金型を利用した射出成型の方式で仕切り板と第１殼体の一体成型の製造を達成でき、従来の通信装置においてヒートシンクを追加する方式と比べ、本考案は製品の製造時の部材コスト及び加工コストを抑えることができる。

１，２筐体
１０回路板
１２パワーデバイス
１４光ファイバー素子
１６ヒートシンク
１８開口
２０第１殼体
２２放熱孔
３０第２殼体
４０仕切り板
４２隔離空間
５０仕切り板
５２隔離空間

Claims

通信装置の筐体であって、回路板を収容するために用いられ、前記回路板上にパワーデバイス及び光ファイバー素子が設置され、前記通信装置の筐体が、
複数の放熱孔を含む第１殼体と、
前記第１殼体内部に設置され、前記光ファイバー素子の位置に対応し、前記光ファイバー素子の周囲に隔離空間を形成して前記光ファイバー素子と前記パワーデバイスを相互に隔離する仕切り板と、
前記第１殼体に対応して閉じ合わされ、前記回路板を前記筐体内部に収容する第２殼体と、
を含むことを特徴とする、通信装置の筐体。
前記複数の放熱孔のうち少なくとも１つが前記第１殼体上の前記光ファイバー素子に対応する位置に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置の筐体。
前記仕切り板が前記回路板表面に当接されることを特徴とする、請求項２に記載の通信装置の筐体。
前記回路板に前記仕切り板の形状に対応する開口が開設され、前記仕切り板が前記開口を介して前記回路板に挿通されることを特徴とする、請求項２に記載の通信装置の筐体。
前記仕切り板が前記第１殼体と一体成型されることを特徴とする、請求項２に記載の通信装置の筐体。
前記仕切り板の形状が冂字形、Ｕ字形またはＬ字形、弧形、半円形、あるいはＴ字形のいずれかの形状であることを特徴とする、請求項２に記載の通信装置の筐体。