JPH0344700B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光通信端局装置を構成する箱形状の
シエルフに挿入搭載される光信号通信ユニツトに
関し、特に、伝送信号の速度が高速（例えば、
400Mb／ｓ程度）用のユニツトの機造に関する
ものである。

この種の光通信装置は上記のような光信号送信
又は受信等の機能を有するプリント板ユニツトを
複数個収容したシエルフがさらに複数個積層され
て形成される場合が多い。シエルフの積層形態と
しては、複数個のシエルフ収納部が形成されたラ
ツクにシエルフを収納してシエルフを積層するの
が一般的である。また、第５図に示すように、複
数個のシエルフ５１，５２，５３，５４を直接積
層しこれらをシエルフ取付金具５５及び連結補強
金具５６によつて互いに固定し、この積層体をラ
ツクに取付けて光通信装置を構成する場合もあ
る。第５図イはシエルフの直接的積層体５０を概
略的に示す前面側斜視図（但し、表面板５１ａ，
５２ａ，５３ａ，５４ａを分離して示す）、ロは
イの矢印Ａ方向からみた背面側斜視図である。

尚、第５図のシエルフ積層体５０の積層構造は
本発明の発明者が案出したものである。図示のよ
うに各シエルフにはそれぞれ前側から複数個のプ
リント板ユニツト５７ａ，５７ｂ，５７ｃが挿入
され各シエルフのバツクボードにプラグインされ
る。この場合、シエルフ５３は光フアイバケーブ
ル（図示なし）の余長処理部として形成されてい
る。各シエルフ５１，５２，５４相互間は、ロ図
に示すように、バツクボードプリント板５１ｂ，
５２ｂ，５４ｂを介して、必要に応じて接続用電
線５８、フラツトケーブル（図中、斜線部として
示す）５９、同軸ケーブル６０を用いて接続され
る。本発明の光信号通信ユニツトは、このような
光通信装置におけるシエルフに挿着されるプリン
ト板ユニツト５７ａ，５７ｂ，５７ｃに相当する
ものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

従来の光信号通信ユニツトは、鉄板から形成さ
れた箱形のシヤシー内に分割された複数枚のプリ
ント板が間隔をもつて多段状に積層配置され、各
プリント板相互間にアース強化用の鉄板が介在配
置され、かつ各プリント板相互間を導体線を用い
て電気的接続して送受信ユニツトがそれぞれ形成
されていた。

このため、従来の光信号通信ユニツトは、構造
が複雑であること、大形化され易くかつ重量が大
であること、各プリント板相互間が導体線による
接続構造であるため信頼性に欠けること、製造コ
ストが高額化されること、等の問題があつた。

従つて、本発明はこれらの問題点を解決するた
めに案出されたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解消した光信号送受信
ユニツトを提供するもので、その手段として、本
発明に依れば、箱形状シエルフに前方より挿入し
該シエルフのバツクボードプリント板コネクタを
介して接続可能な光信号通信ユニツトであつて、
電子部品を搭載した主プリント板に対し、該主プ
リント板後縁部にハウジングを介して複数個の同
軸コネクタを配置すると共に該同軸コネクタと並
列状に平コネクタを配置し、前記主プリント板前
縁部の一方の隅部に前側から光ケーブルを導入接
続可能なアダプタ又は受光素子を配置すると共に
他方の隅部に放熱板を介して発光素子を配置し、
前記アダプタと発光素子とを光ケーブルによつて
接続し、前記主プリント板上に発熱素子を含む光
信号制御回路を有する副プリント板を主プリント
板面から離間して配置固定すると共に該発熱素子
に対する放熱板及びブロツクを主プリント板の対
応表面上に配設し、該副プリント板の回路と前記
同軸コネクタを接続する同軸ケーブルを設け、前
記主プリント板の少くとも両側縁に沿わせて断面
Ｌ字状の補強金枠をそれぞれねじ止め固定し、該
金枠から立ち上るカバー取付片を介して主プリン
ト板全表面を蔽う保護カバーを取付固定したこと
を特徴とする光信号通信ユニツトが提供される。

〔作用〕

上記ユニツトは、前述した従来例のようにプリ
ント板を分割することなく、一枚の主プリント板
上に主要部分を配置して、例えば、送信ユニツト
を形成することができると共にユニツト全体の厚
さを減少して簡易構造に形成することができる。
鉄板製シヤーシを省略できるので重量の軽減化を
図ることができる。同軸コネクタを配設すること
により伝送信号の高速化が可能である。発熱素子
及び発光素子を必要充分に冷却することができ
る。補強金枠により主プリント板の反り変形を防
止することができると共に充分な強度をもたせる
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図から第４図は本発明の実施例を説明する
ための図である。

第１図は第１実施例１０−１を示す図であり、
イはその平面図、ロはイの矢印Ｂ方向からみた前
面図である。この第１実施例１０−１は光信号送
信ユニツトとして形成されたものである。尚、こ
の第１実施例１０−１は主プリント板１１の板面
が垂直状でシエルフ（図示なし）に挿着されるも
のとして形成されている。また、第１図イに向か
つて左手側を本実施例１０−１の後側、右手側を
前側と呼ぶこにする。

本実施例１０−１は、第１図に示すように、主
要部品を一枚の主プリント板１１上に巧みに配置
して簡易構造に形成されかつ伝送信号の高速化が
可能に形成されたものである。すなわち、主プリ
ント板１１の後縁部１１ａに複数個の同軸コネク
タ１２がハウジング１３を介して後辺に沿つて配
置固定されると共に、電源、アラーム信号用等の
複数個のコンタクト（図示なし）を内蔵した長尺
箱形状の平コネクタ１４が配置固定される。これ
らのコネクタ１２，１４はシエルフ（図示なし）
のバツクボードプリント板に配設されているコネ
クタに嵌合接続（プラグイン）される。主プリン
ト板１１前縁部１１ｂの一方の隅部、すなわちこ
の場合は上隅部に、前側から光フアイバケーブル
（図示なし）を導入接続可能なアダプタ１５が固
定金具１６ａ，１６ｂを介して配置固定される。
取付金具１６ａ，１６ｂは互にねじ止め固定され
かつ主プリント板１１上にねじ止め固定される。
このようにアダプタ１５を配置することにより、
光フアイバケーブルを前側から簡便に導入して接
続することができる。主プリント板１１前縁部１
１ｂの他方の隅部、すなわちこの場合は下隅部に
レーザダイオード（LD，発光素子）１７が放熱
板１８を介して配置固定される。第２図はこの
LD１７の取付詳細図であり、イは平面図、ロは
イの矢印Ｂ方向からみた前面図である。同図にお
いて、放熱板１８はアルミ板から断面Ｌ字状に形
成され、底壁１８ａと直立壁１８ｂを有し、底壁
１８ａが主プリント板１１上に密着してねじ止め
固定される。直立壁１８ｂの上辺両端部には底壁
１８ａと平行に突出するカバー取付片１８ｃが直
立壁１８ｂと一体状に形成される。底壁１８ａ上
にアース板１９を介して取付ブロツク２０が取付
ねじ２１によつて密着固定される。アース板１９
と取付ブロツク２０は共に銅等の熱伝導性の良好
な材料から形成される。アース板１９にはアース
端子１９ａが直立曲折されて形成される。尚、ア
ース板１９と放熱板底壁１８ａ間には、図示され
ていないが、熱抵抗を緩和させるための熱伝導コ
ンパウンドが塗布されて介在配置される。取付ブ
ロツク２０にLD１７が密着状にねじ止め固定さ
れる。LD１７と取付ブロツク２０の下側に近接
して保護カバー２２がLD１７を覆う形態で主プ
リント板１１上にねじ止め固定される。保護カバ
ー２２は、第２図ロに示すように、断面がほぼＬ
字状に形成され、立ち上り壁２２ａと天井壁２２
ｂを有し、かつ天井壁２２ｂの後側に曲折部２２
ｃが形成されている。保護カバー２２は、樹脂系
材料、金属板等から形成され、LD１７に対する
第三者の接触を防止すると共に、下方からの加熱
された上昇気流の流れ方向を変更させて上昇気流
がLD１７に対し直接的に接触することを防止す
る役割を果す。これにより、LD１７は上昇気流
によつて直接的に加熱されることが防止される。
さて、LD１７は、このように取付けられること
により、LD１７自体の熱及びその周囲の熱が取
付ブロツク２０から放熱板１８を介して放熱さ
れ、常に所定温度（例えば、機能保証温度）以下
に安定して維持される。また、LD１７を主プリ
ント板１１の前縁部に配置したことは、上昇気流
の温度が後縁部の上昇気流の温度よりも低温であ
るため、LD１７の温度上昇をより効果的に防止
するためである。LD１７は光フアイバケーブル
２３を介して前出のアダプタ１５と光学的に接続
される（第１図イ参照）。尚、符号２３Ａは光コ
ネクタを示している。

さて、第１図において、高速論理集積回路（高
速論理IC、発熱素子）２５を含む光信号発生制
御回路（図示なし）を有する副プリント板２４が
主プリント板１１上に主プリント板１１の板面か
ら離間して配置固定される。第３図はこの副プリ
ント板２４及び発熱素子２５の取付詳細図であ
り、イは平面図、ロはイの矢印Ｃ方向からみた側
面図である。同図において、副プリント板２４と
平面形状がほぼ同一形状にアルミニウムから形成
された放熱板２６が主プリント板１１上に密着状
に配置される。放熱板２６上に全面にわたつて絶
縁板（又は絶縁層）２７が配設される。絶縁板２
７上の所定位置に複数個（この場合は５個）の中
空円筒状間隔部材２８が配置される。副プリント
板２４は、間隔部材２８上に配置され、主プリン
ト板１１の下方から挿入され間隔部材２８を貫通
した締結ボルト２９ａ及びナツト２９ｂによつて
主プリント板１１の板面から離間して固定され
る。副プリント板２４上に搭載された発熱素子２
５に対応する主プリント板１１上に放熱板２６及
び絶縁板２７を介して放熱プツシユ３０が密着配
置され、かつその上面も副プリント板２４の下面
に密着配置される。発熱素子２５はその放熱部２
５ａが副プリント板２４を貫通して放熱ブツシユ
３０の上部に挿入され半田付等によつて放熱ブツ
シユ３０に連結される。放熱ブツシユ３０は銅、
黄銅等の熱伝導性の良好な材料から形成される。
尚、放熱板２６と絶縁板２７の間、及び絶縁板２
７と放熱ブツシユ３０の間には、図示されていな
いが、熱抵抗を緩和させるための熱伝導コンパウ
ンドがそれぞれ塗布されて介在配置される。副プ
リント板２４上に形成された光信号発生制御回路
は同軸ケーブル３１を介して主プリント板後縁部
の同軸コネクタ１２と接続される。副プリント板
２４を主プリント板１１上に離間して配置した理
由は、この離間空間に空気流を通過させて放熱板
２６と放熱ブツシユ３０の放熱作用を良好にさせ
るためである。これにより発熱素子２５は、その
発生熱が放熱ブツシユ３０及び放熱板２６を介し
て良好に放熱され、常に所定温度（例えば、機能
保証温度）以下に安定して維持され、その機能を
十分に常に発揮することができる。

第１図において、主プリント板１１の両側縁部
１１ｃ，１１ｄには補強金枠３２，３３が側縁に
沿つて配置され、それぞれねじ止め固定される。
補強金枠３２，３３は基本的には断面Ｌ字状に形
成され、その一部が断面コ字状に形成されてカバ
ー取付片（この場合は、それぞれ２個）３２ａ，
３３ａがそれぞれ設けられている。これらの取付
片３２ａ，３３ａと、前出の放熱板１８の取付片
１８ｃとに主プリント板１１の上方のほぼ全面を
覆う全面保護カバー３４−１（図中、二点鎖線に
て示す）がねじ止め固定される。この場合の全面
保護カバー３４−１は樹脂系材料から成る透明板
から形成されている。このように、補強金枠３
２，３３は主プリント板１１の反り変形を防止す
る役割と同時に全面保護カバー３４−１を取付固
定する役割をも兼有するものである。尚、補強金
枠３２，３３はさらに主プリント板１１の後縁部
にも後縁に沿つて配置固定される場合が多く、そ
うすることにより、主プリント板１１の補強をさ
らに強化することができる。そして、主プリント
板１１の背面側にはユニツトシールドカバー３４
−２が配置固定される。第１図イにおける符号３
５ａ，３５ｂは主プリント板１１上に搭載された
電子部品のうちの一部を示している。そして、こ
れらの電子部品３５ａ，３５ｂ等で構成する特定
の電子回路を電気的（電磁波的）にシールドする
必要がある場合は、シールドケース（図中、二点
鎖線で示す）３６を用い、このシールドケース３
６内に特定電子回路を収容して形成することもで
きる。また、第１図において、符号３７は主プリ
ント板１１の誤抜出防止具、３８は主プリント板
１１抜出用のてこレバーをそれぞれ示す。誤抜出
防止具３７は、アダプタ１５の後側に隣接して配
置され、シエルフ（図示なし）に挿入された本実
施例１０−１を固定ねじ３７ａによつてシエルフ
にねじ止め固定し、かつ本実施例１０−１を抜出
する際には、アダプタ１５に挿着されている光コ
ネクタ（図示なし）を取外さなければ固定ねじ３
７ａをゆるめることが不可能に形成されており、
前側から導入接続された光フアイバケーブル（図
示なし）の損傷防止の役割をも兼ねているもので
ある。てこレバー３８は主プリント板１１の前縁
部１１ｂの上下隅に回動自在に配設され、シエル
フのバツクボードプリント板（図示なし）にプラ
グインされた本実施例１０−１を抜出する際に、
てこの作用によりコネクタ１２及び１４を抜出さ
せる役割を果す。尚、本実施例１０−１のLD（発
光素子）１７の代りに受光素子を用い、基本的に
は上記説明と同様な要領で受信ユニツトとして形
成することも容易に可能である。

第４図は第２実施例１０−２を示す図であり、
イはその平面図、ロはイの矢印Ｂ方向からみた前
面図、ハはイの矢印Ｃ方向からみた部分側面図で
ある。この第２実施例１０−２は受信ユニツト４
０Ａと送信ユニツト４０Ｂを組合せて光信号再生
中継器として形成されたものである。尚、同図に
おいて、前出の第１実施例１０−１（第１〜３
図）と同一部分又は相当部分は同一符号を付して
示されている。また、前出の第１実施例と同様
に、第４図イに向かつて左手側を本実施例１０−
２の後側、右手側を前側と呼ぶことにする。

受信ユニツト４０Ａは主プリント板１１−１上
に主要部品が前出の第１実施例１０−１と同様な
要領で配置されて形成される。この場合は、主プ
リント板１１−１の後縁部１１−１ａに複数個の
同軸コネクタ１２がハウジング１３を介して後辺
に沿つて配置固定されると共に、電源、アラーム
信号用等の複数個のコンタクト（図示なし）を内
蔵した平コネクタ１４が同軸コネクタ１２と並列
状に配置固定される。これらのコネクタ１２，１
４はシエルフ（図示なし）のバツクボードプリン
ト板に配設されているコネクタに嵌合接続（プラ
グイン）される。主プリント板１１−１前縁部１
１−１ｂの上隅部にプリアンプケース４１が取付
金具４１ａを介して配置固定される。プリアンプ
ケース４１上にアバランシ・フオト・ダイオード
（APD、受光素子）４２が、送信ユニツト４０Ｂ
のアダプタ１５と並列状に配置固定される。この
APD４２に前側から光フアイバケーブル（図示
なし）が導入接続される。APD４２の後側に隣
接して誤抜出防止具３７−１が取付金具４３を介
して主プリント板１１−１上に配置固定される。
この誤抜出防止具３７−１は送信ユニツト４０Ｂ
の誤抜出防止具３７と並列配置され、かつ全く同
一構造に形成され同一の役割を果すものである。
主プリント板１１−１の前縁上下隅角部にてこレ
バー３８がそれぞれ取付けられる。主プリント板
１１−１の中央部には所定の電子部品（図示な
し）が搭載されて回路が形成される。主プリント
板１１−１の両側縁部１１−１ｃ，１１−１ｄに
は側辺に沿つて補強金枠４４−１，４４−２がそ
れぞれ配置固定される。補強金枠４４−１，４４
−２に対し、着脱可能に連結して支持金枠４５−
１，４５−２が配置される。これら両者はロ図と
ハ図に示すように、両者それぞれに係合穴４４
ａ，４５ａと、係合片４４ｂ，４５ｂが形成さ
れ、係合穴４４ａに係合片４５ｂが外側から嵌入
係合し、係合穴４５ａに係合片４４ｂが内側から
嵌入係合することにより互に着脱（又は開閉）可
能に連結される。尚、この補強金枠は主プリント
板１１−１の後縁部１１−１ａにも配置固定され
る場合がある。主プリント板１１−１の背面側に
はユニツトシールドカバー３４−２が配置固定さ
れる。以上のようにして受信ユニツト４０Ａが構
成される。支持金枠４５−１，４５−２上に送信
ユニツト４０Ｂの主プリント板１１−２が配置さ
れねじ４７によつてねじ止め固定される。この主
プリント板１１−２は前出の第１実施例10−１
（第１〜３図）の主プリント板１１に相当するも
のである。

送信ユニツト４０Ｂは前出の第１実施例１０−
１（第１〜３図）とほとんど同様に形成されたも
のであるが、第１実施例１０−１における同軸コ
ネクタ１２、ハウジング１３及び平コネクタ１４
が受信ユニツト４０Ａの主プリント板１１−１に
移設され、放熱板１８の直立壁１８ｂに、同軸コ
ネクタ４６ａとＵリンク部４６ｂが結合された同
軸コネクタＵリンク部４６が取付けられ、さらに
全面保護カバー３４−１が中空円筒状の間隔部材
４８を介して主プリント板１１−２上に取付ねじ
４７によつてねじ止め固定された点が第１実施例
１０−１と異なる主な点であり、その他の部分は
第１実施例１０−１と同様に配置固定されて形成
されたものである。

以上の如く、本実施例１０−２は受信ユニツト
４０Ａと送信ユニツト４０Ｂが簡易構造に形成さ
れ、かつこれら両者が要領良く着脱（又は開閉）
可能に連結されて形成され、全体として簡易構造
に構成することができ、伝送信号の高速化が可能
に形成されたものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、一枚の
主プリント板上に主要部品を巧みに配置して光信
号の送受信ユニツトを形成することができると共
に従来の鉄板製のシヤシーを省略することができ
るので、ユニツト全体の構造の簡素化、薄形化及
び軽量化が可能となり、また、発熱部品及び加熱
部品の冷却が常に効率良くできるので、伝送信号
の安定した高速化が可能となる等の効果が得ら
れ、製品の信頼性の向上、製造コスト低減化をも
たらすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例（光信号送信ユニ
ツトとして形成されたもの）１０−１を示す図で
あり、イはその平面図、ロはイの矢印Ｂ方向から
みた前面図、第２図は第１図の発光素子LD１７
の取付詳細図であり、イはその平面図、ロはイの
矢印Ｂ方向からみた前面図、第３図は第１図の副
プリント板２４及発熱素子２５の取付詳細図であ
り、イはその平面図、ロはイの矢印Ｃ方向からみ
た側面図、第４図は本発明の第２実施例（受信ユ
ニツト４０Ａと送信ユニツト４０Ｂを連結して光
信号再生中継器として形成されたもの）１０−２
を示す図であり、イはその平面図、ロはイの矢印
Ｂ方向からみた前面図、ハはイの矢印Ｃ方向から
みた部分側面図、第５図はシエルフ５１〜５４の
直接的積層体５０の前面側斜視図イと背面側斜視
図ロとを示す図である。 １０−１…第１実施例、１０−２…第２実施
例、１１，１１−１，１１−２…主プリント板、
１１ａ，１１−１ａ…後縁部、１１ｂ，１１−１
ｂ…前縁部、１１ｃ，１１ｄ，１１−１ｃ，１１
−１ｄ…側縁部、１２…同軸コネクタ、１３…ハ
ウジング、１４…平コネクタ、１５…アダプタ、
１７…レーザダイオード（LD，発光素子）、１８
…放熱板、１９…アース板、２０…取付ブロツ
ク、２２…LD保護カバー、２３…光フアイバケ
ーブル、２３Ａ…光コネクタ、２４…副プリント
板、２５…高速論理集積回路（高速論理IC、発
熱素子）、２６…放熱板、２７…絶縁板、２８，
４８…中空円筒状間隔部材、３０…放熱ブツシ
ユ、３１…同軸ケーブル、３２，３３…補強金
枠、３４−１…全面保護カバー、３５ａ，３５ｂ
…主プリント板に搭載の電子部品、３７，３７−
１…誤抜出防止具、３８…てこレバー、４０Ａ…
受信ユニツト、４０Ｂ…送信ユニツト、４１…プ
リアンプケース、４２…アバランシ・フオト・ダ
イオード（APD、受光素子）、４４−１，４４−
２…補強金枠、４４ａ，４５ａ…係合穴、４４
ｂ，４５ｂ…係合片、４６…同軸コネクタＵリン
ク部、４６ａ…同軸コネクタ、４６ｂ…Ｕリンク
部、４７…取付ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 箱形状シエルフに前方より挿入し該シエルフ
   のバツクボードプリント板コネクタを介して接続
   可能な光信号通信ユニツトであつて、電子部分を
   搭載した主プリント板に対し、該プリント板後縁
   部にハウジングを介して複数個の同軸コネクタを
   配置すると共に該同軸コネクタと並列状に平コネ
   クタを配置し、前記主プリント板前縁部の一方の
   隅部に前側から光ケーブルを導入接続可能なアダ
   プタを配置すると共に他方の隅部に発光素子又は
   受光素子を配置し、前記アダプタと発光素子又は
   発光素子とを光ケーブルによつて接続し、前記主
   プリント板上に発熱素子を含む光信号制御回路を
   有する副プリント板を主プリント板面から離間し
   て配置固定すると共に該発熱素子に対する放熱板
   及び放熱ブロツクを主プリント板の対応表面上に
   配設し、該副プリント板の回路と前記同軸コネク
   タを接続する同軸ケーブルを設け、前記主プリン
   ト板の少くとも両側縁に沿わせて断面Ｌ字状の補
   強金枠をそれぞれねじ止め固定し、該金枠から立
   ち上るカバー取付片を介して主プリント板金表面
   を蔽う保護カバーを取付固定したことを特徴とす
   る光信号通信ユニツト。 ２ 箱形状シエルフに前方より挿入し該シエルフ
   のバツクボードプリント板コネクタを介して接続
   可能な光信号通信ユニツトであつて、電子部分を
   搭載した受信ユニツト用主プリント板に対し、該
   主プリント板後縁部にハウジングを介して複数個
   の同軸コネクタを配置すると共に該同軸コネクタ
   と並列状に平コネクタを配置し、前記主プリント
   板前縁部の一方の隅部に前側から光ケーブルを導
   入接続可能な受光素子を有するプリアンプケース
   を配置すると共に、上記受信ユニツト用主プリン
   ト板上に、電子部分を搭載した送信ユニツト用主
   プリント板を着脱自在な支持金枠を介して取付
   け、前記送信ユニツト用主プリント板前縁部の一
   方の隅部に前側から光ケーブルを導入接続可能な
   アダプタを配置すると共に他方の隅部に放熱板を
   介して発光素子を配置し、前記アダプタと発光素
   子とを光ケーブルによつて接続し、前記主プリン
   ト板上に発熱素子を含む光信号制御回路を有する
   副プリント板を主プリント板面から離間して配置
   固定すると共に該発熱素子に対する放熱板及び放
   熱ブロツクを主プリント板の対応表面上に配設
   し、該副プリント板の回路と前記同軸コネクタを
   接続する同軸ケーブルを設け、前記送信ユニツト
   用主プリント板に間隔部材を介して該送信ユニツ
   ト用主プリント板全表面を蔽う保護カバーを取付
   固定したことを特徴とする光信号通信ユニツト。