(57)【要約】【課題】小型化、薄型化した場合であっても、発熱部品を十分に冷却可能な光伝送ラインカードを提供する。【解決手段】基板２と一体に設けられたフロントパネル９をシャーシから露出させてシャーシ型スイッチに搭載され、フロントパネル９にシャーシ内に外気を吸気する、あるいはシャーシ内の空気を排気するための空気孔９ａが形成された光伝送ラインカードにおいて、基板２に搭載された発熱部品１５に熱的に密接して設けられると共に、フロントパネル９に熱的に密接して設けられ、発熱部品１５からの熱をフロントパネル９に伝熱する伝熱用プレート１６を備え、空気孔９ａで吸気した外気、あるいは空気孔９ａに排気する空気を、基板２と伝熱用プレート１６との間に通すように構成したものである。【選択図】図１
2014102327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と一体に設けられたフロントパネルをシャーシから露出させてシャーシ型スイッチに搭載され、前記フロントパネルに前記シャーシ内に外気を吸気する、あるいは前記シャーシ内の空気を排気するための空気孔が形成された光伝送ラインカードにおいて、
前記基板に搭載された発熱部品に熱的に密接して設けられると共に、前記フロントパネルに熱的に密接して設けられ、前記発熱部品からの熱を前記フロントパネルに伝熱する伝熱用プレートを備え、
前記空気孔で吸気した外気、あるいは前記空気孔に排気する空気を、前記基板と前記伝熱用プレートとの間に通すように構成した
ことを特徴とする光伝送ラインカード。
【請求項２】
前記発熱部品を前記伝熱用プレートの前記基板側の面に固定すると共に、前記伝熱用プレートを前記基板にスペーサを介して固定し、前記発熱部品を前記基板から離間するように設けた
請求項１記載の光伝送ラインカード。
【請求項３】
前記発熱部品が、波長可変レーザアセンブリである
請求項２記載の光伝送ラインカード。
【請求項４】
前記伝熱用プレートに、複数の発熱部品を熱的に密接するように設けた
請求項１〜３いずれかに記載の光伝送ラインカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャーシ型スイッチに搭載される光伝送ラインカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャーシ型スイッチは、シャーシに複数の光伝送ラインカードを搭載して構成されている。
【０００３】
光伝送ラインカードでは、ＩＴＬＡ（波長可変レーザアセンブリ）やＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）などの光素子、通信処理等を行うＬＳＩなど、発熱する部品が搭載されており、これらの発熱部品を冷却する必要がある。特に、光源としてＩＴＬＡ（ｍｉｎｉ−ＩＴＬＡを含む）を用いる場合、素子温度が上昇すると発光効率が低下するために、一定の光強度を得るために駆動電流を大きくする制御が自動的に行われてより大きな発熱が発生する、といった悪循環が発生する場合があり、このような問題を発生させないためにも発熱部品を十分に冷却する必要がある。
【０００４】
通常、シャーシには冷却ファンが備えられており、この冷却ファンによりシャーシ内に外気を取り込み、光伝送ラインカードの発熱部品を冷却することが行われている。光伝送ラインカードのフロントパネルには、シャーシ内に外気を吸気する、あるいは冷却後の空気をシャーシ外に排気するための空気孔が設けられている。
【０００５】
従来より、冷却ファンにより供給された外気で効率的に発熱部品を冷却するために、発熱部品に放熱板や放熱用のフィンを取り付けることが行われている。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２１１１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、より高密度に光伝送ラインカードを搭載可能とするために、光伝送ラインカードの小型化、薄型化が求められている。
【０００９】
その結果、光伝送ラインカードでは、基板への部品の実装が高密度化するなどして、冷却用の空気を通すスペースを確保できず発熱部品を十分に冷却できないケースが発生している。
【００１０】
また、シャーシ内に高密度に光伝送ラインカードを搭載すると、光伝送ラインカード１枚あたりの冷却ファンの容量（冷却用の空気の流量）を十分に確保することができず、発熱部品を十分に冷却できない場合も考えられる。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、小型化、薄型化した場合であっても、発熱部品を十分に冷却可能な光伝送ラインカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、基板と一体に設けられたフロントパネルをシャーシから露出させてシャーシ型スイッチに搭載され、前記フロントパネルに前記シャーシ内に外気を吸気する、あるいは前記シャーシ内の空気を排気するための空気孔が形成された光伝送ラインカードにおいて、前記基板に搭載された発熱部品に熱的に密接して設けられると共に、前記フロントパネルに熱的に密接して設けられ、前記発熱部品からの熱を前記フロントパネルに伝熱する伝熱用プレートを備え、前記空気孔で吸気した外気、あるいは前記空気孔に排気する空気を、前記基板と前記伝熱用プレートとの間に通すように構成した光伝送ラインカードである。
【００１３】
前記発熱部品を前記伝熱用プレートの前記基板側の面に固定すると共に、前記伝熱用プレートを前記基板にスペーサを介して固定し、前記発熱部品を前記基板から離間するように設けてもよい。
【００１４】
前記発熱部品が、波長可変レーザアセンブリであってもよい。
【００１５】
前記伝熱用プレートに、複数の発熱部品を熱的に密接するように設けてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、小型化、薄型化した場合であっても、発熱部品を十分に冷却可能な光伝送ラインカードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光伝送ラインカードの斜視図である。
【図２】本発明の比較対象となる比較例の光伝送ラインカードの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る光伝送ラインカードの斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、光伝送ラインカード１は、略矩形状の基板２を有している。図示していないが、この光伝送ラインカード１は、基板２の両側部３をシャーシに設けられたレールに挿入し、基板２をスライドさせてシャーシ内に挿入することで、シャーシ型スイッチに搭載されるものである。
【００２１】
基板２には、光部品４としてのＩＴＬＡ（波長可変レーザアセンブリ）４ａ、ＬＮ（ニオブ酸リチウム）変調器４ｂ、ＡＰＤ（図示せず）が搭載されている。これら光部品４は、光ファイバ５により接続されている。ＩＴＬＡ４ａとＬＮ変調器４ｂは基板２の表面Ｓに搭載され、ＡＰＤは基板２の裏面Ｒに搭載されている。
【００２２】
基板２の挿入方向前方の端部（図１の左奥側の端部、以下先端部という）１３には、基板２をシャーシに挿入した際にバックプレーンに接続される電気コネクタ７が設けられている。
【００２３】
また、基板２の挿入方向後方の端部（図１の右手前側の端部、以下後端部という）１４には、光ファイバ５により光部品４と光学的に接続され光信号を入出力するコネクタ８を備えたフロントパネル９が一体に設けられている（基板２にフロントパネル９をネジ止め固定する場合も含む）。光伝送ラインカード１では、近距離通信用の光トランシーバを挿入する光トランシーバ挿入部１０もフロントパネル９に備えられている。
【００２４】
光伝送ラインカード１は、フロントパネル９をシャーシから露出させた状態でシャーシ型スイッチに搭載される。フロントパネル９は、金属からなり、シャーシ内に外気を吸気する、あるいはシャーシ内の空気を排気するための空気孔９ａが形成されている。図示していないが、光伝送ラインカード１が挿入されるシャーシ内には冷却ファンが設けられており、この冷却ファンにより、空気孔９ａから外気を吸気するか、あるいはシャーシ内の空気を排気するようになっている。
【００２５】
また、フロントパネル９の上端部には、基板２と平行に挿入方向前方に延びる板状の突出部９ｂが設けられており、この突出部９ｂの基板２と反対側の面には、光伝送ラインカード１をシャーシ型スイッチに搭載した際にシャーシとの間を塞ぎ、電磁波の漏れを抑制するガスケット６が設けられている。
【００２６】
基板２の表面Ｓには、光信号の処理や各光部品４の制御を行うＬＳＩ１１が搭載されている。ＬＳＩ１１上には、ＬＳＩ１１で発生した熱を放熱する放熱部材１２が設けられている。
【００２７】
さて、本実施の形態に係る光伝送ラインカード１は、基板２に搭載された発熱部品１５に熱的に密接して設けられると共に、フロントパネル９に熱的に密接して設けられ、発熱部品１５からの熱をフロントパネル９に伝熱する伝熱用プレート１６を備え、空気孔９ａで吸気した外気、あるいは空気孔９ａに排気する空気を、基板２と伝熱用プレート１６との間に通すように構成している。
【００２８】
光伝送ラインカード１における発熱部品１５としては、ＩＴＬＡ４ａ、ＡＰＤ、およびＬＳＩ１１が挙げられる。本実施の形態では、ＩＴＬＡ４ａで発生した熱をフロントパネル９に伝熱するように伝熱用プレート１６を構成した。フロントパネル９はシャーシから露出しているので、ＩＴＬＡ４ａで発生した熱は、伝熱用プレート１６、フロントパネル９を介して、シャーシ外部に放熱されることになる。
【００２９】
伝熱用プレート１６としては、熱伝導性の高い材質からなるものを用いることが望ましく、例えば、アルミニウムからなるものを用いることができる。
【００３０】
本実施の形態では、発熱部品１５であるＩＴＬＡ４ａを伝熱用プレート１６の基板２側の面に直接固定すると共に、伝熱用プレート１６を基板２にスペーサ１６ａを介して固定し、発熱部品１５であるＩＴＬＡ４ａを基板２から離間するように設けている。これにより、ＩＴＬＡ４ａからの熱を効率よく伝熱用プレート１６に伝熱することができ、かつ、冷却用の空気を通るスペースを基板２との間に確保して冷却用の空気の流れを良くし、冷却用の空気への放熱も効率よく行うことが可能になる。
【００３１】
伝熱用プレート１６は、ＩＴＬＡ４ａの実装位置からフロントパネル９まで延出され、フロントパネル９の突出部９ｂにネジ止め等により固定される。このように構成することで、基板２と伝熱用プレート１６との間には空間が形成され、この空間を冷却用の空気（空気孔９ａで吸気した外気、あるいは空気孔９ａに排気する空気）が流れることになる。
【００３２】
基板２と伝熱用プレート１６との間を流れる冷却用の空気は、ＩＴＬＡ４ａやＬＳＩ１１などの発熱部品１５を冷却すると同時に、伝熱用プレート１６も冷却する。つまり、伝熱用プレート１６は、発熱部品１５（ここではＩＴＬＡ４ａ）からフロントパネル９へ伝熱する役割だけでなく、伝熱用プレート１６自身から直接冷却用の空気に放熱する放熱板としての役割も果たしている。なお、図１では、伝熱用プレート１６を板状に描いているが、伝熱用プレート１６の表面に凹凸を形成して表面積を増やしたり、あるいは放熱フィンを一体に設けることで、放熱効率をより向上させることも可能である。
【００３３】
なお、本実施の形態では、伝熱用プレート１６のフロントパネル９側の端部（側端部）に切欠き１７を形成しているが、この切欠き１７は、光伝送ラインカード１の組立時に、フロントパネル９にコネクタ８を取り付け易くするためのものである。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態に係る光伝送ラインカード１では、基板２に搭載された発熱部品１５に熱的に密接して設けられると共に、フロントパネル９に熱的に密接して設けられ、発熱部品１５からの熱をフロントパネル９に伝熱する伝熱用プレート１６を備え、空気孔９ａで吸気した外気、あるいは空気孔９ａに排気する空気を、基板２と伝熱用プレート１６との間に通すように構成している。
【００３５】
このように構成することで、発熱部品１５で発生した熱をフロントパネル９から外部に放熱し、かつ、伝熱用プレート１６から冷却用の空気に直接放熱することが可能となり、発熱部品１５で発生した熱を効率よく放熱することが可能になる。
【００３６】
その結果、小型化、薄型化により基板２への部品の実装が高密度となったり、あるいは冷却ファンの容量が十分でない場合であっても、発熱部品１５を効率よく冷却することが可能となる。つまり、本発明によれば、光伝送ラインカード１のさらなる小型化、薄型化が可能になり、より高密度に光伝送ラインカード１を搭載したシャーシ型スイッチを実現できるようになる。
【００３７】
本実施の形態に係る光伝送ラインカード１との比較のため、図２に示すような比較例の光伝送ラインカード２１を製作し、ＩＴＬＡ４ａの温度を比較した。光伝送ラインカード２１は、光伝送ラインカード１と基本的に同じ構成であり、伝熱用プレート１６に替えて、フロントパネル９に接続されない放熱プレート２２を設けたものである。
【００３８】
両光伝送ラインカード１，２１の動作時のＩＴＬＡ４ａの温度を比較したところ、本実施の形態に係る光伝送ラインカード１では、比較例の光伝送ラインカード２１と比較して、ＩＴＬＡ４ａの温度を４℃程度低下させることができ、本発明によりＩＴＬＡ４ａで発生した熱を効率よく放熱できることが確認できた。
【００３９】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００４０】
例えば、上記実施の形態では、伝熱用プレート１６と別体に形成された放熱部材１２をＬＳＩ１１に設けた場合を説明したが、伝熱用プレート１６と放熱部材１２を一体に形成してもよい。つまり、伝熱用プレート１６に、複数の発熱部品１５（この場合ＩＴＬＡ４ａとＬＳＩ１１）を熱的に密接するように設けてもよい。これにより、部品点数を削減して低コスト化を図ることが可能になる。
【符号の説明】
【００４１】
１  光伝送ラインカード
２  基板
４  光部品
４ａ  ＩＴＬＡ（波長可変レーザアセンブリ）
４ｂ  ＬＮ変調器
９  フロントパネル
９ａ  空気孔
１５  発熱部品
１６  伝熱用プレート
１６ａ  スペーサ
【図１】
2014102327.tif 000003
【図２】
2014102327.tif 000004