JP5983317B2 - ケーブル付電子機器およびその組立方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ケーブル付電子機器およびその組立方法に関する。
特許文献１においては、電気コネクタや当該電気コネクタと接続される基板が金属ケース内に収容されている光電変換モジュールが開示されている。
特許文献１のような光電気変換モジュールを組み立てる際には、電気コネクタを基板に接続して当該電気コネクタおよび基板を金属ケースにより覆う際に、これらを金属ケースの開口部から金属ケース内に押し込んで収容する方法が採用される場合がある。このとき、基板の両面に配置されたスペーサ（熱伝導シート）が金属ケースの内面と接触しながら押し込まれて、当該熱伝導シートの位置ずれが発生する可能性がある。そのため、組立の作業性が悪くなるとともに、歩留まりが悪化してしまう。
また、特許文献１のような光電変換モジュールにおいては、光電変換部で発生する熱を考慮してこのモジュール全体を設計する必要がある。
そこで、本発明は、放熱シートの位置ずれが防止できるとともに、放熱性の高いケーブル付電子機器及びその組立方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明のケーブル付電子機器は、
発熱素子が搭載された回路基板と、
前記回路基板の一端に接続された電気コネクタと、
前記回路基板の他端に接続されたケーブルと、
前記回路基板の少なくとも一部に配置される放熱シートと、
前記電気コネクタを収容する収容部と、前記収容部と連通する一対の壁部と、を備える第１金属筺体と、
前記一対の壁部の一方側開口部を覆うように前記第１金属筺体と嵌合される第２金属筺体と、
前記一対の壁部の他方側開口部を覆うように前記第２金属筺体と嵌合される第３金属筺体と、を備え、
前記回路基板は、前記一対の壁部の間に収容され、
前記放熱シートは、前記第１金属筺体と前記第２金属筺体とが嵌合されるとともに前記第２金属筺体と前記第３金属筺体とが嵌合されることにより形成された収容空間に、前記第２金属筺体および前記第３金属筺体の少なくとも一方と接触するように収容され、
前記ケーブルと、前記第１金属筺体とは熱的に接続されていることを特徴とする。
発熱素子が搭載された回路基板と、
前記回路基板の一端に接続された電気コネクタと、
前記回路基板の他端に接続されたケーブルと、
前記回路基板の少なくとも一部に配置される放熱シートと、
前記電気コネクタを収容する収容部と、前記収容部と連通する一対の壁部と、を備える第１金属筺体と、
前記一対の壁部の一方側開口部を覆うように前記第１金属筺体と嵌合される第２金属筺体と、
前記一対の壁部の他方側開口部を覆うように前記第２金属筺体と嵌合される第３金属筺体と、を備え、
前記回路基板は、前記一対の壁部の間に収容され、
前記放熱シートは、前記第１金属筺体と前記第２金属筺体とが嵌合されるとともに前記第２金属筺体と前記第３金属筺体とが嵌合されることにより形成された収容空間に、前記第２金属筺体および前記第３金属筺体の少なくとも一方と接触するように収容され、
前記ケーブルと、前記第１金属筺体とは熱的に接続されていることを特徴とする。
また、本発明のケーブル付電子機器において、前記ケーブルは、前記第１金属筺体、前記第２金属筺体および前記第３金属筺体よりも熱伝導率の高い伝熱部材を備えている構成としてもよい。
また、本発明のケーブル付電子機器において、前記一対の壁部の外側において前記第２金属筺体の側面と前記第３金属筺体の側面とが重なるように固定されて、前記第１金属筺体、前記第２金属筺体および前記第３金属筺体が互いに熱的に接続されている構成としてもよい。
また、本発明のケーブル付電子機器において、前記第１金属筺体は、第１の凸部を備え、
前記第２金属筺体は、前記第１の凸部に対応する箇所に設けられた第１の凹部と、第２の凸部と、を備え、
前記第３金属筺体は、前記第２の凸部に対応する箇所に設けられた第２の凹部を備え、
前記第１の凸部および前記第２の凸部は、それぞれ、一辺にスリットを有し、前記スリットの一方側が凸形状であり、
前記第１の凸部に前記第１の凹部が係合されることにより、前記第２金属筺体が前記第１金属筺体に固定され、
前記第２の凸部に前記第２の凹部が係合されることにより、前記第３金属筺体が前記第２金属筺体に固定されている構成としてもよい。
前記第２金属筺体は、前記第１の凸部に対応する箇所に設けられた第１の凹部と、第２の凸部と、を備え、
前記第３金属筺体は、前記第２の凸部に対応する箇所に設けられた第２の凹部を備え、
前記第１の凸部および前記第２の凸部は、それぞれ、一辺にスリットを有し、前記スリットの一方側が凸形状であり、
前記第１の凸部に前記第１の凹部が係合されることにより、前記第２金属筺体が前記第１金属筺体に固定され、
前記第２の凸部に前記第２の凹部が係合されることにより、前記第３金属筺体が前記第２金属筺体に固定されている構成としてもよい。
さらに、上記の目的を達成するために、本発明のケーブル付電子機器の組立方法は、
一端に電気コネクタが接続された回路基板を用意し、
第１金属筺体の収容部に前記電気コネクタを収容するとともに、前記収容部と連通する一対の壁部の間に前記回路基板を収容する工程と、
ケーブルを前記回路基板の他端に接続する工程と、
放熱シートを前記回路基板の少なくとも一部に配置する工程と、を有し、
第２金属筺体を前記一対の壁部の一方側開口部を覆うように前記第１金属筺体に嵌合させた後、第３金属筺体を前記一対の壁部の他方側開口部を覆うように前記第２金属筺体と嵌合させ、
前記放熱シートを前記第２金属筺体および前記第３金属筺体の少なくとも一方と接触させ、
前記ケーブルと前記第１金属筺体とを熱的に接続することを特徴とする。
一端に電気コネクタが接続された回路基板を用意し、
第１金属筺体の収容部に前記電気コネクタを収容するとともに、前記収容部と連通する一対の壁部の間に前記回路基板を収容する工程と、
ケーブルを前記回路基板の他端に接続する工程と、
放熱シートを前記回路基板の少なくとも一部に配置する工程と、を有し、
第２金属筺体を前記一対の壁部の一方側開口部を覆うように前記第１金属筺体に嵌合させた後、第３金属筺体を前記一対の壁部の他方側開口部を覆うように前記第２金属筺体と嵌合させ、
前記放熱シートを前記第２金属筺体および前記第３金属筺体の少なくとも一方と接触させ、
前記ケーブルと前記第１金属筺体とを熱的に接続することを特徴とする。
また、本発明のケーブル付電子機器の組立方法において、前記第２金属筺体の側面が前記一対の壁部を覆うように前記第２金属筺体を前記第１金属筺体に固定し、
前記第２金属筺体の前記側面を覆うように前記第３金属筺体を前記第２金属筺体に固定する構成としてもよい。
前記第２金属筺体の前記側面を覆うように前記第３金属筺体を前記第２金属筺体に固定する構成としてもよい。
本発明によれば、組立の際に放熱シートの位置ずれが防止できるとともに、放熱性の高いケーブル付電子機器を提供することができる。
本発明の実施形態の一例に係る光モジュール１（ケーブル付電子機器の一例）は、光通信技術などにおいて信号（データ）の伝送に用いられるものであり、接続先のパソコンなどといった電子機器に電気的に接続され、入出力される電気信号を光信号に変換して光信号を伝送する。
図１に示されるように、光モジュール１は、光ケーブル３と、コネクタモジュール５とを備えている。光モジュール１では、単芯或いは多芯の光ケーブル３の末端がコネクタモジュール５に取り付けられて構成されている。
光ケーブル３は、図１および図６に示されるように、複数本の光ファイバ心線７と、この光ファイバ心線７を被覆する樹脂製の外被９と、光ファイバ心線７と外被９との間に介在された極細径の抗張力繊維（ケブラー）１１と、外被９と抗張力繊維１１との間に介在された金属編組（金属層）１３と、を有している。つまり、光ケーブル３では、光ファイバ心線７、抗張力繊維１１、金属編組１３及び外被９が、その中心から径方向の外側に向けてこの順に配置されている。
光ファイバ心線７は、コアとクラッドが石英ガラスである光ファイバ（ＡＧＦ：All Glass Fiber）、クラッドが硬質プラスチックからなる光ファイバ（ＨＰＣＦ：Hard Plastic Clad Fiber）、等を用いることができる。ガラスのコア径が８０μｍの細径ＨＰＣＦを用いると、光ファイバ心線７が小径に曲げられても破断しにくい。外被９は、ノンハロゲン難燃性樹脂である例えばＰＶＣ（polyvinylchloride）から形成されている。外被９の外径は、４．２ｍｍ程度であり、外被９の熱伝導率は、例えば０．１７Ｗ／ｍ・Ｋである。抗張力繊維１１は、例えばアラミド繊維であり、束状に集合された状態で光ケーブル３に内蔵されている。
金属編組１３は、例えば錫めっき導線から形成されており、編組密度が７０％以上、編み角度が４５°〜６０°である。金属編組１３の外径は、０．０５ｍｍ程度である。金属編組１３は、後述の金属筺体２８よりも熱伝導率の高い伝熱部材として構成されており、その熱伝導率は、例えば４００Ｗ／ｍ・Ｋである。金属編組１３は、熱伝導を良好に確保するために高密度に配置することが好ましく、一例としては平角線の錫めっき導線で構成されていることが好ましい。
コネクタモジュール５は、筺体２０と、筺体２０の前端（先端）側に設けられる電気コネクタ２２と、筺体２０に収容される回路基板２４とを備えている。筺体２０は、樹脂筺体２６と、樹脂筺体２６の内部に配置される金属筺体２８（図２参照）とから構成されている。
樹脂筺体２６は、例えばポリカーボネートなどの樹脂材料から形成されており、金属筺体２８を覆っている。樹脂筺体２６は、外装筺体２６ａと、外装筺体２６ａと連結するブーツ２６ｂとを有している。外装筺体２６ａは、金属筺体２８の外面を覆うように設けられている。ブーツ２６ｂは、外装筺体２６ａの後端部に連結され、金属筺体２８と光ケーブル３との固定部を覆っている。ブーツ２６ｂの後端部と光ケーブル３の外被９とは、接着剤（図示しない）により接着される。
図２に示されるように、金属筺体２８は、第１金属筺体３０、第２金属筺体４０、第３金属筺体５０とから構成されている。各金属筺体３０，４０，５０は、それぞれ、鋼（Ｆｅ系）、ブリキ（錫めっき銅）、ステンレス、銅、真鍮、アルミなどの熱伝導率の高い（好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上）金属材料により形成され、熱伝導体を構成している。
第１金属筺体３０は、回路基板２４などを収容する収容空間Ｓを画成している。第１金属筺体３０の前端側には、電気コネクタ２２が設けられ、第１金属筺体３０の後端側には、板金により形成された連結部１５を介して光ケーブル３が連結される。第１金属筺体３０は、その前端において電気コネクタ２２を収容する筒部３２（収容部の一例）と、筒部３２と連通し回路基板２４をその内壁面で保持する一対の側面３４（一対の壁部の一例）と、一対の側面３４と連通し光ケーブル３が固定される固定部３６とを有している。
図３に示すように、第１の凸部３８は、一辺にスリット３８ａを有し、スリット３８ａの一方側が凸形状を有している。一対の側面３４にはそれぞれ少なくとも１つ（ここでは、側面３４ごとに２つ）の第１の凸部３８が設けられている。また、固定部３６は、その後端部に、光ケーブル３に装着された連結部１５（図４参照）が挿入されるスリット３６ａを有している。
図２に示すように、第２金属筺体４０は、断面が略Ｕ字形状であって下向きに開口している。第２金属筺体４０は、回路基板２４と対向する対向面４２と、対向面４２と垂直な一対の側面４４とを有している。一対の側面４４には、第１金属筺体３０の側面３４に設けられた第１の凸部３８に対応する箇所に設けられて第１の凸部３８と係合する第１の凹部４６が設けられているとともに、第２の凸部４８が設けられている。
第３金属筺体５０は、断面が略Ｕ字形状であって上向きに開口している。第３金属筺体５０は、回路基板２４と対向する対向面５２と、対向面５２と垂直な一対の側面５４とを有している。一対の側面５４には、第２金属筺体４０の側面４４に設けられた第２の凸部４８に対応する箇所に設けられて第２の凸部４８と係合する第２の凹部５６が設けられている。
このように、第１金属筺体３０の第１の凸部３８が第２金属筺体４０の第１の凹部４６と係合され、第２金属筺体４０の第２の凸部４８が第３金属筺体の第２の凹部５６と係合されることで、第１金属筺体３０の一対の側面（壁部）３４の外側において第２金属筺体４０の側面４４と第３金属筺体５０の側面５４とが重なるように固定される。これにより、第１金属筺体３０、第２金属筺体４０および第３金属筺体５０が互いに物理的かつ熱的に接続される。
電気コネクタ２２は、接続対象（パソコンなど）に挿入され、接続対象と電気的に接続される部分である。図１に示すように、電気コネクタ２２は、筺体２０の前端側に配置されており、金属筺体２８から前方に突出している。電気コネクタ２２は、接触子２２ａにより回路基板２４に電気的に接続されている。
回路基板２４は、第１金属筺体３０の収容空間Ｓに収容される部材である。図４および図５に示すように、回路基板２４には、制御用半導体６０および受発光素子６２（発熱素子の一例）が搭載されている。回路基板２４は、制御用半導体６０と受発光素子６２とを電気的に接続している。回路基板２４は、平面視で略矩形形状を呈しており、所定の厚みを有している。回路基板２４は、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミック基板などの絶縁基板であり、その表面又は内部には、金（Ａｕ）、アルミ（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）などにより回路配線が形成されている。制御用半導体６０と受発光素子６２とは、光電変換部を構成している。
制御用半導体６０は、例えば、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）６０ａや波形整形器であるＣＤＲ（Clock Data Recovery）装置６０ｂなどを含んでいる。制御用半導体６０は、回路基板２４において、表面２４ａの前端側に配置され、電気コネクタ２２と電気的に接続されている。
受発光素子６２は、回路基板２４において、表面２４ａの後端側に配置され、複数の発光素子６２ａおよび複数の受光素子６２ｂを含んで構成されている。発光素子６２ａとしては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）などを用いることができる。受光素子６２ｂとしては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）などを用いることができる。
受発光素子６２は、光ケーブル３の光ファイバ心線７と光学的に接続されている。具体的には、図５（ｂ）に示すように、回路基板２４には、受発光素子６２及び駆動ＩＣ６０ａを覆うようにレンズアレイ部品６５が配置されている。レンズアレイ部品６５には、発光素子６２ａから出射された光、又は、光ファイバ心線７から出射された光を反射して屈曲させる反射膜６５ａが配置されている。光ケーブル３から引き出された光ファイバ心線７の末端にはコネクタ部品６４が取り付けられており、コネクタ部品６４とレンズアレイ部品６５とがレンズアレイ部品６５の位置決めピン６５ｂによって位置決めされて結合することにより、光ファイバ心線７と受発光素子６２とが光学的に接続される。レンズアレイ部品６５は、光の入射部および出射部に、入射光を平行光とし、平行光を集光して出射するコリメートレンズを備えることが好ましい。このようなレンズアレイ部品６５は、樹脂の射出成形により、一体に構成することができる。
図６に示されるように、収容空間Ｓには、第１放熱シート７０が配置されている。第１放熱シート７０は、熱伝導性及び柔軟性を有する材料から形成される熱伝導体である。第１放熱シート７０は、回路基板２４の表面２４ａと第２金属筺体４０との間に設けられ、回路基板２４の表面２４ａに搭載されたＣＤＲ装置６０ｂを覆うように搭載されている。第１放熱シート７０は、ＣＤＲ装置６０ｂの表面と回路基板２４の表面２４ａと第２金属筺体４０の対向面４２の内壁面と接触している。
このように、第１放熱シート７０は、その下面が回路基板２４の表面２４ａやＣＤＲ装置５０ｂに物理的かつ熱的に接続されているとともに、その上面が第２金属筺体４０の対向面４２の内壁面に物理的かつ熱的に接続されている。この第１放熱シート７０により、回路基板２４と第２金属筺体４０とが熱的に接続され、回路基板２４の熱が第２金属筺体４０に伝達される。
また、収容空間Ｓには、第２放熱シート７２が配置されている。この第２放熱シート７２は、回路基板２４の裏面２４ｂと第３金属筺体５０との間に設けられている。第２放熱シート７２、回路基板２４の表面２４ａにおいてＣＤＲ装置５０ｂが搭載される領域およびレンズアレイ部品５５が搭載される領域の裏側の部分に搭載されている。第２放熱シート７２は、回路基板２４の裏面２４ｂと第３金属筺体５０の対向面５２の内壁面と接触している。
このように、第２放熱シート７２は、その上面が回路基板２４の裏面２４ｂに物理的且つ熱的に接続されているとともに、その下面が第３金属筺体５０の対向面５２の内壁面に物理的且つ熱的に接続されている。この第２放熱シート７２により、回路基板２４と第３金属筺体５０とが熱的に接続され、回路基板２４の熱が第３金属筺体５０に伝達される。
次に、光モジュール１の組立方法について図７〜図１０を参照して説明する。
まず、図７（ａ）に示されるように、第１金属筺体３０と、一端に電気コネクタ２２が接続されて一体となった状態の回路基板２４と、を用意する。次に、図７（ｂ）に示されるように、電気コネクタ２２を第１金属筺体３０の筒部３２に後方より挿入し、回路基板２４を第１金属筺体３０の一対の側面３４の間に配置する。
次に、図８に示されるように、光ケーブル３から引き出された光ファイバ心線７と接続されたコネクタ部品６４を第１金属筺体３０の固定部３６の下部をくぐらせた後で第１金属筺体３０の一対の側面３４の間に配置する。そして、光ケーブル３に装着された連結部１５を第１金属筺体３０の固定部３６のスリット３６ａに挿入して固定する。これにより、光ケーブル３と第１金属筺体３０とが熱的に接続される。
そして、コネクタ部品６４とレンズアレイ部品６５とをレンズアレイ部品６５の位置決めピン６５ｂで位置決めしながら結合する。
そして、コネクタ部品６４とレンズアレイ部品６５とをレンズアレイ部品６５の位置決めピン６５ｂで位置決めしながら結合する。
次に、図９に示されるように、第１放熱シート７０を回路基板２４の表面２４ａに搭載されたＣＤＲ装置６０ｂを覆うように配置するとともに、第２放熱シート７２をＣＤＲ装置６０ｂが搭載される領域およびレンズアレイ部品６５が搭載される領域の裏面２４ｂを覆うように配置する。
この状態で、第１金属筺体３０の一対の側面３４の上側開口部（一方側開口部の一例）を覆うように第２金属筺体４０を上から嵌め込み、第１金属筺体３０の一対の側面３４にそれぞれ設けられた第１の凸部３８が第２金属筺体４０の側面４４に設けられた第１の凹部４６に係合される。これにより、第１放熱シート７０が第２金属筺体４０の対向面４２の内壁面と接触する。
さらに、この状態で、第１金属筺体３０の一対の側面３４の下側開口部（他方側開口部）を覆うように第３金属筺体５０を下から嵌め込み、第２金属筺体４０の一対の側面４４にそれぞれ設けられた第２の凸部４８が第３金属筺体５０の側面５４に設けられた第２の凹部５６に係合される。これにより、第２放熱シート７２が第３金属筺体５０の対向面５２の内壁面と接触する。
さらに、この状態で、第１金属筺体３０の一対の側面３４の下側開口部（他方側開口部）を覆うように第３金属筺体５０を下から嵌め込み、第２金属筺体４０の一対の側面４４にそれぞれ設けられた第２の凸部４８が第３金属筺体５０の側面５４に設けられた第２の凹部５６に係合される。これにより、第２放熱シート７２が第３金属筺体５０の対向面５２の内壁面と接触する。
このようにして、第１金属筺体３０、第２金属筺体４０および第３金属筺体５０を嵌合することで、図１０に示されるように、電気コネクタ２２、回路基板２４、および第１および第２放熱シート７０，７２が第１金属筺体３０、第２金属筺体４０および第３金属筺体５０により画成される収容空間Ｓ内に収容される。
上記の構成を有する光モジュール１では、電気コネクタ２２から電気信号が入力され、回路基板２４の配線を介して制御用半導体６０に電気信号が入力される。制御用半導体６０に入力された電気信号は、レベルの調整やＣＤＲ装置６０ｂにより波形整形などが行われた後に、制御用半導体６０から回路基板２４の配線を介して発光素子６２ａに出力される。電気信号が入力された発光素子６２ａは、電気信号を光信号に変換し、光ファイバ心線７に光信号を出射する。
また、光ケーブル３で伝送された光信号は、光ファイバ心線７から受光素子６２ｂに入射される。受光素子６２ｂは、入射された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を回路基板２４の配線を介して制御用半導体６０に出力する。制御用半導体６０では、電気信号に所定の処理を施した後、電気コネクタ２２にその電気信号を出力する。
続いて、光モジュール１における放熱方法について、図６を参照しながら説明する。回路基板２４に搭載された制御用半導体６０及び受発光素子６２で発生した熱は、まず回路基板２４に伝わる。回路基板２４に伝達された熱は、第１放熱シート７０や第２放熱シート７２に伝えられる。第１放熱シート７０を介した熱は、主に第２金属筺体４０の対向面４２に伝わり、第２放熱シート７２を介した熱は、主に第３金属筺体５０の対向面５２に伝わる。各対向面４２，５２に伝わった熱は、第１金属筺体の側面３４、第２金属筺体の側面４４および第３金属筺体５０の側面５４により構成される重なり部に拡散される。
次に、熱は、第１金属筺体の側面３４からこれに連通された固定部３６に伝わり、固定部３６に接続された光ケーブル３の金属編組１３に伝えられる。そして、金属編組１３に伝わった熱は、光ケーブル３の外被９を介して外部に放熱される。以上のようにして、光モジュール１では、発熱体である制御用半導体６０及び受発光素子６２で発生した熱が外部に放出される。
また、光モジュール１の電気コネクタ２２は、パソコンなどの外部機器と接続されるため、外部機器からの熱が電気コネクタ２２に伝えられる。この熱は、電気コネクタ２２を収容する第１金属筺体３０の筒部３２に伝えられたのち、側面３４，４４，５４から構成される重なり部や固定部３６を介して、光ケーブル３の金属編組１３に伝えられる。その後、光ケーブル３の外被９を介して外部に放熱される。以上のようにして、光モジュール１では、外部機器から電気コネクタ２２へ伝えられた熱が外部に放出される。
以上説明したように、本実施形態によれば、金属筺体２８が第１から第３金属筺体３０，４０，５０の３部材から構成されているため、回路基板２４を第1金属筐体３０に固定した後、第１および第２放熱シート７０，７２が所定の搭載位置に搭載されたことを確認してから、第１金属筺体３０の上下から第２および第３金属筐体４０，５０を搭載することができる。これにより、第１および第２放熱シート７０，７２の位置ずれが発生することなく光モジュール１を容易に組み立てることができ、作業性や歩留まりを向上させることができる。すなわち、本実施形態は、回路基板２４の表面２４ａおよび裏面２４ｂの両側に放熱シートを配置する場合に特に好適である
また、光ケーブル３と第１金属筺体３０とが熱的に接続されているため、光モジュール１からの熱を光ケーブル３側へ逃がすことができる。そのため、光モジュール１の放熱性を高めることができる。
さらに、本実施形態によれば、光ケーブル３は、第１金属筺体３０、第２金属筺体４０および第３金属筺体５０よりも熱伝導率の高い伝熱部材として例えば金属編組１３を備えている。そのため、光モジュール１の電気コネクタ２２と接続される外部機器から伝えられる熱が優先的に光ケーブル３側へ拡散されるため、光ケーブル３側での放熱性をさらに高めることができる。
また、本実施形態によれば、第１金属筺体３０の一対の側面（壁部）３４の外側において第２金属筺体４０の側面４４と第３金属筺体５０の側面５４とが重なるように固定されて、第１金属筺体３０、第２金属筺体４０および第３金属筺体５０が互いに熱的に接続されている。そのため、光モジュール１から発生して第１および第２放熱シート７０，７２を介して第２金属筺体４０および第３金属筺体５０に拡散された熱を、第１金属筺体３０と熱的に接続された光ケーブル３側へ効率的に逃がすことができる。
また、本実施形態によれば、１辺にスリット３８ａが設けられた第１の凸部３８および第２の凸部４８が設けられている。そのため、例えば３辺にスリットが設けられたような従来の切り起こし形状からなる凸部と比べて、その強度を確保することができる。
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
例えば、樹脂筺体２６を設けることなく、上記の実施形態に含まれる特徴を有する金属筺体２８を最外の筺体として光モジュール１を構成してもよい。
また、上記の実施形態によれば、回路基板２４の表面２４ａ側と裏面２４ｂ側の両方に第１放熱シート７０および第２放熱シート７２がそれぞれ設けられる例を説明しているが、回路基板２４の裏面２４ｂと第３金属筺体５０の内壁面との間に放熱シート７２を設けず、回路基板２４の表面２４ａと第２金属筺体４０の内壁面との間のみに放熱シートを設ける構成としてもよい。この構成においても、金属筺体２８が３部材（第１〜第３金属筺体３０，４０，５０）に分かれていることで、第１金属筐体３０に回路基板２４を搭載した後に、第１および第２放熱シート７０，７２が所定の搭載位置に確実に配置されたことを確認してから、第２および第３金属筐体４０，５０を嵌合することができる。そのため、熟練の作業者でなくても容易に組立が可能である。
なお、第１および第２放熱シート７０，７２が、それぞれ第１金属筺体の側面３４に接触するように設けられていてもよい。この構成によれば、第１および第２放熱シート７０，７２からの熱が第２および第３金属筺体４０，５０の各対向面４２，５２だけでなく第１金属筺体３０の側面３４にも直接的に伝わる。そのため、金属筺体２８全体としてさらに均一に放熱しやすくなる。
また、上記の実施形態によれば、電気コネクタ２２を第１金属筺体３０の筒部３２に収容するとともに回路基板２４を第１金属筺体３０の一対の側面３４の間に収容し、その後、光ファイバ心線７と接続されたコネクタ部品６４を回路基板２４に搭載されたレンズアレイ部品６５と結合する方法が採られている。しかし、本発明はこの例に限られず、例えば、光ケーブル３から引き出された光ファイバ心線７と接続されたコネクタ部品６４を回路基板２４上のレンズアレイ部品６５と予め結合させておき、その後、電気コネクタ２２およびコネクタ部品６４を含む回路基板２４を第１金属筺体３０に収容させる構成としてもよい。
１：光モジュール、３：光ケーブル、５：コネクタモジュール、７：光ファイバ心線、９：外被、１１：抗張力繊維、１３：金属編組、２０：筺体、２４：回路基板、２６：樹脂筺体、２８：金属筺体、３０：第１金属筺体、３２：筒部、３４：壁部（側面）、３６：固定部、４０：第２金属筺体、４２：対向面、４４：側面、５０：第３金属筺体、５２：対向面、５４：側面、６０：制御用半導体、６２：受発光素子、６４：コネクタ部品、６５：レンズアレイ部品、７０：第１放熱シート、７２：第２放熱シート、Ｓ：収容空間
Claims (6)
- 発熱素子が搭載された回路基板と、
前記回路基板の一端に接続された電気コネクタと、
前記回路基板の他端に接続されたケーブルと、
前記回路基板の少なくとも一部に配置される放熱シートと、
前記電気コネクタを収容する収容部と、前記収容部と連通する一対の壁部と、を備える第１金属筺体と、
前記一対の壁部の一方側開口部を覆うように前記第１金属筺体と嵌合される第２金属筺体と、
前記一対の壁部の他方側開口部を覆うように前記第２金属筺体と嵌合される第３金属筺体と、を備え、
前記回路基板は、前記一対の壁部の間に収容され、
前記放熱シートは、前記第１金属筺体と前記第２金属筺体とが嵌合されるとともに前記第２金属筺体と前記第３金属筺体とが嵌合されることにより形成された収容空間に、前記第２金属筺体および前記第３金属筺体の少なくとも一方と接触するように収容され、
前記ケーブルと、前記第１金属筺体とは熱的に接続されていることを特徴とするケーブル付電子機器。 - 前記ケーブルは、前記第１金属筺体、前記第２金属筺体および前記第３金属筺体よりも熱伝導率の高い伝熱部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のケーブル付電子機器。
- 前記一対の壁部の外側において前記第２金属筺体の側面と前記第３金属筺体の側面とが重なるように固定されて、前記第１金属筺体、前記第２金属筺体および前記第３金属筺体が互いに熱的に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル付電子機器。
- 前記第１金属筺体は、第１の凸部を備え、
前記第２金属筺体は、前記第１の凸部に対応する箇所に設けられた第１の凹部と、第２の凸部と、を備え、
前記第３金属筺体は、前記第２の凸部に対応する箇所に設けられた第２の凹部を備え、
前記第１の凸部および前記第２の凸部は、それぞれ、一辺にスリットを有し、前記スリットの一方側が凸形状であり、
前記第１の凸部に前記第１の凹部が係合されることにより、前記第２金属筺体が前記第１金属筺体に固定され、
前記第２の凸部に前記第２の凹部が係合されることにより、前記第３金属筺体が前記第２金属筺体に固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のケーブル付電子機器。 - 一端に電気コネクタが接続された回路基板を用意し、
第１金属筺体の収容部に前記電気コネクタを収容するとともに、前記収容部と連通する一対の壁部の間に前記回路基板を収容する工程と、
ケーブルを前記回路基板の他端に接続する工程と、
放熱シートを前記回路基板の少なくとも一部に配置する工程と、を有し、
第２金属筺体を前記一対の壁部の一方側開口部を覆うように前記第１金属筺体に嵌合させた後、第３金属筺体を前記一対の壁部の他方側開口部を覆うように前記第２金属筺体と嵌合させ、
前記放熱シートを前記第２金属筺体および前記第３金属筺体の少なくとも一方と接触させ、
前記ケーブルと前記第１金属筺体とを熱的に接続することを特徴とするケーブル付電子機器の組立方法。 - 前記第２金属筺体の側面が前記一対の壁部を覆うように前記第２金属筺体を前記第１金属筺体に固定し、
前記第２金属筺体の前記側面を覆うように前記第３金属筺体を前記第２金属筺体に固定することを特徴とする請求項５に記載のケーブル付電子機器の組立方法。
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