(57)【要約】【課題】効率よく発熱体を冷却することができる通信装置および通信システムを提供する【解決手段】冷却に用いられる冷却空気が流入する開口部、および、開口部から離れた側に配置され冷却空気を流動させる送風部が少なくとも設けられた筐体に取り付け、取り外しが可能とされた通信装置であって、筐体に取り付けられた際に開口部側から冷却空気が流入可能とされた基板５１と、基板５１の外部との通信に用いられる接続部６２が配置される配置部６３であって、基板５１の一の辺５２に設けられた壁体６１に間隔をあけて設けられた複数の配置部６３と、基板５１内部に配置され、接続部６２による外部との通信を制御する制御部８１と、制御部８１から熱伝導が可能に配置され、基板５１が筐体に取り付けられた際に開口部側から送風部側に延びる板状に形成されたフィン８２Ａを有する制御部用放熱部８２と、が設けられた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却に用いられる冷却空気が流入する開口部、および、前記開口部から離れた側に配置され前記冷却空気を流動させる送風部が少なくとも設けられた筐体に取り付け、取り外しが可能とされた通信装置であって、
前記筐体に取り付けられた際に前記開口部側から前記冷却空気が流入可能とされた基板と、
前記基板の外部との通信に用いられる接続部が配置される配置部であって、前記基板の一の辺に設けられた壁体に間隔をあけて設けられた複数の配置部と、
前記基板内部に配置され、前記接続部による前記外部との通信を制御する制御部と、
前記制御部から熱伝導が可能に配置され、前記基板が前記筐体に取り付けられた際に前記開口部側から前記送風部側に延びる板状に形成されたフィンを有する制御部用放熱部と、
が設けられた通信装置。
【請求項２】
前記制御部用放熱部における前記送風部と隣接する領域には、柱状に形成されたピンが設けられている請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記ピンが設けられている領域は、前記制御部用放熱部における前記送風部と隣接する領域から前記壁体に向かって延びている請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記壁体には、冷却に用いられる冷却空気が流入する通気部が設けられ、
前記基板が前記筐体に取り付けられた際に、前記開口部との間に前記制御部用放熱部が挟まれる前記基板内部の位置に配置され、前記制御部が行う通信の制御とは異なる制御を行う演算処理部と、
前記演算処理部から熱伝導が可能に配置され、前記基板が前記筐体に取り付けられた際に前記通気部側から前記送風部側に延びる板状に形成されたフィンを有する演算処理部用放熱部と、
が更に設けられている請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
外部との通信を行う複数の通信装置が取付け、取り外し可能な取付け部、および、前記複数の通信装置の冷却に用いられる冷却空気が流入する開口部、および、前記開口部から離れた側に配置され前記冷却空気を流動させる送風部が少なくとも設けられた筐体と、前記通信装置と、を少なくとも有する通信システムであって、
前記通信装置は、
前記筐体に取り付けられた際に前記開口部側から前記冷却空気が流入可能とされた前記基板と、
前記基板の外部との通信に用いられる接続部が配置される配置部であって、前記基板の一の辺に設けられた壁体に間隔をあけて設けられた複数の配置部と、
前記基板内部に配置され、前記接続部による前記外部との通信を制御する制御部と、
前記制御部から熱伝導が可能に配置され、前記基板が前記筐体に取り付けられた際に前記開口部側から前記送風部側に延びるフィンを有する制御部用放熱部と、を有し、
前記送風部は、前記壁体と対向する位置であって前記開口部から離れた側に配置されている通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、通信ネットワークを構成する通信装置には、筺体と、ＩＣ（集積回路）等の電子部品が配置される基板、電子部品などの冷却に用いられるファンユニット、および、電子部品やファンユニットに電力を供給する電源ユニット等が設けられている（特許文献１参照。）。上述の筺体の前面には、外部との通信に用いられる光トランシーバ等の外部モジュールが接続される複数のポートと、電子部品などの冷却に用いられる通気孔が設けられている。
【０００３】
ファンユニットのファンが回転することにより、通気孔を介して筺体の外部から内部へ空気が吸い込まれる。この流れる空気により、ポートに挿入された光トランシーバや、基板上の電子部品（例えば、スイッチＬＳＩ（スイッチ大規模集積回路））等の発熱体が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１８３１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の通信ネットワークを流通するトラフィックの増大に対応するため、通信装置１台あたりのポート数が増加する傾向にある。通信装置の筺体の大型化には限度がる為、ポートとともに筺体前面に設けられる通気孔の配置面積の確保が難しく、減少する傾向にある。
【０００６】
その一方で、通信ネットワークにおける通信速度が高速化するに伴い、通信に用いられる基板上の電子部品等の発熱量は増加する傾向にある。発熱量の増加に対応するため、電子部品等における放熱の効率化が求められるようになっている。
【０００７】
しかしながら、通気孔の配置面積が減少して冷却に用いられる空気の流量の確保は難しくなるなかで、電子部品等における放熱の効率化を図ることは難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、効率よく発熱体を冷却することができる通信装置および通信システム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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、冷却に用いられる冷却空気が流入する開口部、および、前記開口部から離れた側に配置され前記冷却空気を流動させる送風部が少なくとも設けられた筐体に取り付け、取り外しが可能とされた通信装置であって、前記筐体に取り付けられた際に前記開口部側から前記冷却空気が流入可能とされた基板と、前記基板の外部との通信に用いられる接続部が配置される配置部であって、前記基板の一の辺に設けられた壁体に間隔をあけて設けられた複数の配置部と、前記基板内部に配置され、前記接続部による前記外部との通信を制御する制御部と、前記制御部から熱伝導が可能に配置され、前記基板が前記筐体に取り付けられた際に前記開口部側から前記送風部側に延びる板状に形成されたフィンを有する制御部用放熱部と、が設けられた通信装置を提供する。
【００１０】
本発明の第２の態様は、外部との通信を行う複数の通信装置が取付け、取り外し可能な取付け部、および、前記複数の通信装置の冷却に用いられる冷却空気が流入する開口部、および、前記開口部から離れた側に配置され前記冷却空気を流動させる送風部が少なくとも設けられた筐体と、前記通信装置と、を少なくとも有する通信システムであって、前記通信装置は、前記筐体に取り付けられた際に前記開口部側から前記冷却空気が流入可能とされた前記基板と、前記基板の外部との通信に用いられる接続部が配置される配置部であって、前記基板の一の辺に設けられた壁体に間隔をあけて設けられた複数の配置部と、前記基板内部に配置され、前記接続部による前記外部との通信を制御する制御部と、前記制御部から熱伝導が可能に配置され、前記基板が前記筐体に取り付けられた際に前記開口部側から前記送風部側に延びるフィンを有する制御部用放熱部と、を有し、前記送風部は、前記壁体と対向する位置であって前記開口部から離れた側に配置されている通信システムを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の通信装置および通信システムによれば、開口部側から送風部側に延びる板状に形成されたフィンを有する制御部用放熱部が設けられているため、フィンの間に冷却空気が流れやすくなる。フィンの間に冷却空気が流れることにより、制御部用放熱部から冷却空気への熱の放出が行われやすくなり、効率よく発熱体である制御部を冷却することができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に関するイーサネットスイッチの一実施形態を説明する正面図である。
【図２】図１のイーサネットスイッチを説明する背面図である。
【図３】図１のイーサネットスイッチの筺体内の風の流れを説明する断面視図である。
【図４】図１のラインカードの構成を説明する平面視図である。
【図５】図１のラインカードの構成を説明する正面視図である。
【図６】図１のラインカードにおける通信ＬＳＩの配置位置を説明する平面視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に関するラインカードにおける通信ＬＳＩ用ヒートシンクの構成を説明する正面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に関するラインカードにおける通信ＬＳＩ用ヒートシンクの構成を説明する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係るイーサネット（登録商標）に用いられるスイッチ（以降、「イーサネットスイッチ」と表記する。）およびラインカードについて図１から図６を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態では、イーサネットスイッチ（通信システム）１０を、図１に示すように合計１０枚のラインカード（通信装置）５０を収容し、これらのラインカード５０をそれぞれ互いに連携するように制御するものである例に適用して説明する。なお、イーサネットスイッチ１０が収容できるラインカード５０の数は、１０枚よりも多くてもよいし、１０枚よりも少なくてもよい。
【００１５】
イーサネットスイッチ１０は、図１および図２に示すように、ラインカード５０を収容する略直方体形状に形成された筐体１１を備えている。筐体１１は、前面を構成する正面壁１２と、後面を構成する背面壁１３と、左右の面を構成する一対の側壁１４と、上面を構成する天壁１５と、下面を構成する底壁１６と、を有している。
【００１６】
正面壁１２の天壁１５寄りの部分には、図１に示すように、ラインカード５０が筐体１１内に収容される際に、ラインカード５０が抜き差しされる開口である挿入部２１が設けられている。本実施形態では、合計１０枚のラインカード５０が垂直に立てられた状態で挿入部２１に挿入され、挿入部２１は挿入されたラインカード５０により閉塞されることになる。
【００１７】
ここでは、正面壁１２の大部分の領域に挿入部２１が設けられている例に適用して説明するが、挿入されるラインカード５０の数、または、筐体１１の設計により挿入部２１が正面壁１２に占める領域は更に大きくなってもよいし、小さくなってもよい。
【００１８】
なお、筐体１１における挿入部２１の内側には、ラインカード５０の挿入、抜き取りを案内するガイドレール（図示せず）が設けられている。このガイドレールは、正面壁１２から背面壁１３に向かって延びるレールであり、天壁１５側の領域と底壁１６側の領域とに設けられている。ガイドレールは、差し込まれたラインカード５０が垂直に立った状態、言い換えると、正面壁１２側から見て、ラインカード５０が底壁１６から天壁１５に向かって延びる状態保持するものである。さらに、ガイドレールは、ラインカード５０を挿入、抜き取りが可能に保持するものであり、挿入部２１に挿入する際にラインカード５０が抉ることを抑制することができるものである。
【００１９】
正面壁１２の底壁１６寄りの部分には、吸気口（開口部）２２が設けられている。吸気口２２は、無数の六角形の小さな孔の集合体であり、略網目状に形成されたものである。吸気口２２の孔は筐体１１の内外を連通するものであり、冷却風ＷＥ（図３参照）が筐体１１の内部に導入可能となっている。なお、図１では、見やすくするために、吸気口２２を形成する穴のうちの一部を省略して図示している。
【００２０】
正面壁１２における吸気口２２よりも底壁１６寄りの部分には、一対の管理カード２３（詳細図示せず）が設けられている。管理カード２３は、筐体１１に収容された複数のラインカード５０や、後述する大型ファン２５や、電源２６等の制御および管理を行うための機能部品である。一対の管理カード２３は両者とも同じものである。管理カード２３の一方が故障しても、他方の管理カード２３が機能することにより、電源２６等の制御および管理を継続して行うことができる。その結果、通信停止等の不具合が発生する確率の低減が可能となる。言い換えると、イーサネットスイッチ１０にフェイルセーフ機能を持たせることが可能となる。
【００２１】
背面壁１３の天壁１５寄りの部分には、図２に示すように、筐体１１の内部に導入された冷却風ＷＥが、筐体１１の外部に排気される開口である排気口２４と、冷却風ＷＥを流動させる大型ファン（送風部）２５が設けられている。排気口２４には、ラインカード５０を冷却する冷却風ＷＥを流動させる合計１０個の大型ファン２５が設けられている。大型ファン２５は、排気口２４の開口を覆うようにして横方向に５個並ぶ列が、上下に２列並んで配置されている。
【００２２】
本実施形態では、大型ファン２５に設けられた羽根が回転駆動されることにより、冷却風ＷＥが流動する例に適用して説明する。また、冷却風ＷＥは、吸気口２２から筐体１１に吸い込まれ、筐体１１内を吸気口２２から排気口２４に向かって流れ、排気口２４を介して筐体１１から排出される例に適用して説明する。
【００２３】
背面壁１３における底壁１６寄りの部分には、一対の電源２６（詳細図示せず）が設けられている。電源２６は、筐体１１の内部の背面壁１３寄りの部分に設けられたメインボード２７（図３参照）や、大型ファン２５や、管理カード２３等に駆動電流を供給するものである。一対の電源２６は両者とも同じものである。電源２６の一方が故障しても、他方の電源２６が機能することにより、駆動電流の供給を継続して行うことができる。
【００２４】
信号伝送装置であるラインカード５０は、図４に示すように、表面および裏面にプリント配線（図示せず）が形成された略矩形状の基板５１を備えている。本実施形態では、基板５１は、ガラス繊維製の布を積層してエポキシ樹脂を含浸して形成されたものである例に適用して説明する。また、基板５１が略正方形に形成された例に適用して説明するが、略長方形に形成されたものであってもよく、形状を特に限定するものではない。
【００２５】
ここで、ラインカード５０が筐体１１に収容された状態において、基板５１の四方の辺のうち、筐体１１の正面壁１２側に位置するものを正面側辺部（一の辺）５２とする。同様に、筐体１１の背面壁１３側に位置するものを背面側辺部５３とし、筐体１１の天壁１５側に位置するものを天壁側辺部５４とし、筐体１１の底壁１６側に位置するものを底壁側辺部５５とする。
【００２６】
正面側辺部５２には、インターフェースユニット（壁体）６１が設けられている。インターフェースユニット６１は、基板５１から立ち上って延びる板状のものであり、ラインカード５０が筐体１１に収容された状態において、筐体１１の正面壁１２の一部を構成するものである。インターフェースユニット６１には、図５に示すように、複数の光電変換器（接続部）６２が配置される領域である配置部６３と、複数の六角形形状開口（開口）６４が設けられる領域である第１通気部（通気部）６５Ａおよび第２通気部（通気部）６５Ｂと、複数の長方形形状開口６６が設けられる領域である第３通気部（通気部）６７と、が設けられている。
【００２７】
配置部６３は、矩形状の領域に、基板５１に沿って５つの光電変換器６２が並ぶ列を有するとともに、この列が基板５１に近い側および離れた側に２列配置されたものである。さらに、インターフェースユニット６１には、４つの配置部６３が基板５１に沿って間隔をあけて配置されている。
【００２８】
第１通気部６５Ａおよび第２通気部６５Ｂは、インターフェースユニット６１における４つの配置部６３に挟まれた領域に、複数の六角形形状開口６４が形成されたものである。第１通気部６５Ａは、４つの配置部６３に挟まれた３つの領域のうち、中央の領域に形成されたものである。第２通気部６５Ｂは、挟まれた３つの領域のうち、外側の２つの領域にそれぞれ形成されたものである。
【００２９】
本実施形態において第１通気部６５Ａが設けられる領域は、第２通気部６５Ｂが設けられる領域よりも広い。具体的には、第１通気部６５Ａが設けられる領域における隣接する配置部６３の間隔は、第２通気部６５Ｂにおける間隔よりも広い。さらに、第１通気部６５Ａの領域に形成される六角形形状開口６４の数は、第２通気部６５Ｂにおける数よりも多く、六角形形状開口６４の開口面積の合計値も大きい。
【００３０】
なお、第１通気部６５Ａの領域に形成される六角形形状開口６４の数は、第２通気部６５Ｂにおける数よりも多く、六角形形状開口６４の開口面積の合計値も大きければ、第１通気部６５Ａが設けられる領域における隣接する配置部６３の間隔は、第２通気部６５Ｂにおける間隔よりも広くなくてもよい。
【００３１】
また、第１通気部６５Ａの領域に形成される六角形形状開口６４の開口面積の合計値が、第２通気部６５Ｂにおける合計値よりも大きければ、第１通気部６５Ａの領域に形成される六角形形状開口６４の数は、第２通気部６５Ｂにおける数よりも多くなくてもよい。さらに、第１通気部６５Ａおよび第２通気部６５Ｂの領域に形成される六角形形状開口６４の形状は六角形形状であってもよいし、その他の形状であってもよく特に限定するものではない。
【００３２】
第３通気部６７は、インターフェースユニット６１における配置部６３よりも基板５１から離れた領域に、複数の長方形形状開口６６が形成されたものである。本実施形態では、インターフェースユニット６１の端部と配置部６３との間の領域に、複数の長方形形状開口６６が一列に並んで設けられている例に適用して説明する。
【００３３】
光電変換器６２は、光ファイバケーブル（図示せず）が接続されるものであり、光信号を電気信号に、電気信号を光信号に変換するものである。本実施形態では、光電変換器６２が例えば光トランシーバである例に適用して説明する。光トランシーバである光電変換器６２は、配置部６３に対して挿抜可能なものである。また、光電変換器６２は、具体的には、光ファイバケーブルからの光信号を電気信号に変換して、当該電気信号を後述する通信ＬＳＩ８１に送出したり、入力された電気信号を光信号に変換して光ファイバケーブル送出したりするものである。
【００３４】
なお、本実施形態では、特許請求の範囲に記載の接続部が光信号を電気信号に変換する光電変換器６２である例に適用して説明するが、接続部は光信号を電気信号に変換するものでなくてもよい。例えば、近距離間の通信の場合には、ケーブルの両端にコネクタを備えて電気信号を伝送するダイレクトアタッチケーブルと呼ばれるものを用いることもできる。
【００３５】
本実施形態では、インターフェースユニット６１に１０個の光電変換器６２が配置される配置部６３が４個設けられるため、合計で４０個の光電変換器６２が設けられる。つまり、本実施の形態では、ラインカード５０が４０ポートのイーサネット用ラインカードである例に適用して説明する。
【００３６】
背面側辺部５３には、図４に示すように、メインボード２７（図３参照）のスロットに接続されるコネクタ６１が設けられている。コネクタ６１は、背面側辺部５３の端部に沿って延びて配置された略直方体形状のコネクタ本体６２と、コネクタ本体６２からメインボード２７側（図中右側）に向けて突出するコネクタ接続部７３と、を備えたものである。
【００３７】
コネクタ接続部７３は、ラインカード５０が筐体１１の内部にガイドレールに沿わせて挿入された際に、メインボード２７のスロットに差し込まれるものである。コネクタ接続部７３は、ラインカード５０の通信ＬＳＩ８１等と電気信号の通信、および駆動電流の供給が可能に接続されている。また、メインボード２７のスロットに差し込まれたコネクタ接続部７３は、メインボード２７との間で電気信号の通信、および駆動電流の供給が可能に接続される。
【００３８】
基板５１には、図４および図６に示すように、通信に用いられる高速信号である電気信号を処理する通信ＬＳＩ（制御部）８１と通信ＬＳＩ用ヒートシンク（制御部用放熱部）８２と、が配置されている。通信ＬＳＩ８１は、インターフェースユニット６１側から見て、第１通気部６５Ａと重なる領域である略中央領域に配置であって、背面側辺部５３に近い領域に配置されている。
【００３９】
また、通信ＬＳＩ８１は、電気信号を処理する際に熱を発生する発熱素子であり、高速信号を処理するため作動中は非常に高温となるものである。通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２は、基板５１との間に通信ＬＳＩ８１を挟んで配置されるものであり、通信ＬＳＩ８１で発生した熱を放熱するものである。
【００４０】
通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２には、図４に示すように、放熱に用いられるフィン８２Ａが設けられている。フィン８２Ａは、基板５１から離れる方向に延びるとともに、天壁側辺部５４から底壁側辺部５５に向かって延びる板状に形成された部材である。言い換えると、ラインカード５０が筐体１１に収容された状態において、吸気口２２側から排気口２４側に向かって延びる複数の板状の部材が並んで配置されたものである。
【００４１】
基板５１には、ラインカード５０を制御するコントローラ（ＣＰＵ）等である第１発熱素子８３、第２発熱素子（演算処理部）８４および第３発熱素子（演算処理部）８５が更に設けられている。第１発熱素子８３、第２発熱素子８４および第３発熱素子８５のそれぞれには、各素子で発生した熱を放熱させるヒートシンクが配置されている。第１発熱素子８３、第２発熱素子８４および第３発熱素子８５で発生する熱の量が、通信ＬＳＩ８１で発生する熱の量よりも少ないため、これらヒートシンクは、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２よりも小型のものとされている。
【００４２】
なお、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２や、第１発熱素子８３、第２発熱素子８４および第３発熱素子８５に設けられたヒートシンクは、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料を素材とし、鋳造成形や切削加工などの公知の方法を用いて形成されたものである。
【００４３】
第２発熱素子８４に設けられたヒートシンク（演算処理部用放熱部）８６、および、第３発熱素子８５に設けられたヒートシンク（演算処理部用放熱部）８７には、放熱に用いられるフィン８６Ａおよびフィン８７Ａが設けられている。フィン８６Ａおよびフィン８７Ａは、基板５１から離れる方向に延びるとともに、第２通気部６５Ｂや第３通気部６７が配置される正面側辺部５２側から大型ファン２５などが配置される背面側辺部５３側に向かって延びる板状に形成された部材である。つまり、ヒートシンク８６、および、ヒートシンク８７は、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２のフィン８２Ａが延びる方向と交差して延びているフィン８６Ａおよびフィン８７Ａを有している。
【００４４】
このようにフィン８６Ａおよびフィン８７Ａが延びる方向をフィン８２Ａが延びる方向と交差させ、第２通気部６５Ｂ側から大型ファン２５側に向かって延びる方向とすることで、第２発熱素子８４および第３発熱素子８５を冷却しやすくなる。つまり、フィン８６Ａおよびフィン８７Ａが延びる方向と、フィン８２Ａが延びる方向とが交差しているため、フィン８６Ａおよびフィン８７Ａには、フィン８２Ａを通過して通信ＬＳＩ８１の熱を吸収して温度が上昇している冷却風ＷＥが流れ込みにくくなる。さらに、フィン８６Ａおよびフィン８７Ａは、第２通気部６５Ｂ側から大型ファン２５側に向かって延びているため、冷却風ＷＥよりも温度の低い第２通気部６５Ｂなどから取り込まれた冷却風ＷＬが流れやすくなる。その結果、フィン８６Ａおよびフィン８７Ａの延びる方向がフィン８２Ａの延びる方向と同じである場合と比較して、第２発熱素子８４および第３発熱素子８５を冷却しやすくなる。
【００４５】
次に、上記の構成からなるイーサネットスイッチ１０におけるラインカード５０における冷却風ＷＥの流れ方、およびラインカード５０における冷却風ＷＬの流れ方について説明する。まず、筐体１１の吸気口２２から流入する冷却風ＷＥの流れ方について説明する。その次に、ラインカード５０の第１通気部６５Ａ、第２通気部６５Ｂおよび第３通気部６７から流入する冷却風ＷＬの流れ方について説明する。
【００４６】
大型ファン２５が回転駆動されると、図３に示すように、筐体１１の外部の空気が吸気口２２を介して筐体１１の内部に導入される。外部の空気は、熱を発生するラインカード５０が収納されたイーサネットスイッチ１０の筐体１１内部の空気よりも温度が低くなっている。この筐体１１の内部に導入された空気を冷却風ＷＥと表記して説明する。
【００４７】
冷却風ＷＥは、正面壁１２の底壁１６寄りの部分に設けられた吸気口２２から、筐体１１内を経由して、背面壁１３の天壁１５寄りの部分に設けられた排気口２４に至る略Ｓ字を描く第１流路ＦＰ１に沿って流れる。第１流路ＦＰ１は、一部がラインカード５０を構成する基板５１上に形成されている。
【００４８】
第１流路ＦＰ１沿って流れて基板５１上に流入した冷却風ＷＥは、吸気口２２側から排気口２４側に向かって流れる。言い換えると、天壁側辺部５４から底壁側辺部５５に向かって流れる。フィン８２Ａは天壁側辺部５４から底壁側辺部５５に延びる板状に形成されているため、フィン８２Ａの間に冷却風ＷＥが流れやすくなる。フィン８２Ａの間に冷却風ＷＥが流れることにより、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２から冷却風ＷＥへの熱の放出が行われやすくなる。
【００４９】
その一方で、大型ファン２５が回転駆動されると、筐体１１の外部の空気が第１通気部６５Ａ、第２通気部６５Ｂおよび第３通気部６７を、介してラインカード５０内部に導入される。このラインカード５０の内部に導入された空気を冷却風ＷＬと表記して説明する。
【００５０】
冷却風ＷＬは、インターフェースユニット６１に設けられた第１通気部６５Ａ、第２通気部６５Ｂおよび第３通気部６７から、基板５１の上を経由して、排気口２４に至る第２流路ＦＰ２に沿って流れる。ここで、第１通気部６５Ａは、第２通気部６５Ｂよりも六角形形状開口６４の開口面積の合計値が大きいため、第１通気部６５Ａを介して導入される冷却風ＷＬの風量は、第２通気部６５Ｂを介して導入される冷却風ＷＬの風量よりも多くなる。
【００５１】
インターフェースユニット６１側から見て、第１通気部６５Ａと重なる領域に配置された通信ＬＳＩ８１およびその近傍には、第１通気部６５Ａを介して導入される冷却風ＷＬが流れやすい。そのため、通信ＬＳＩ８１およびその近傍を流れる冷却風ＷＬの流量は、その他の領域を流れる冷却風ＷＬの流量よりも多くしやすい。
【００５２】
通信ＬＳＩ８１およびその近傍を流れる冷却風ＷＬは、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２と接触して熱を奪うことにより通信ＬＳＩ８１を冷却する。つまり、通信ＬＳＩ８１で発生した熱は、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２を介して冷却風ＷＬへ移動する。冷却風ＷＬの流量が多いと、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２を介して冷却風ＷＬへ移動する通信ＬＳＩ８１の熱量の増加するため、冷却性能が高くなる。
【００５３】
上記の構成のイーサネットスイッチ１０およびラインカード５０によれば、吸気口２２側から排気口２４側に延びる板状に形成されたフィン８２Ａを有する通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２が設けられているため、効率よく発熱体である通信ＬＳＩ８１を冷却することができる。基板５１の上では冷却風ＷＥは吸気口２２側から排気口２４側に向かって流れ、フィン８２Ａは吸気口２２側から排気口２４側に延びる板状に形成されている。そのため、フィン８２Ａの間に冷却風ＷＥが流れやすくなり、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２から冷却風ＷＥへの熱の放出が行われやすくなる。
【００５４】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係るイーサネットスイッチおよびラインカードついて図７を参照しながら説明する。本実施形態のイーサネットスイッチおよびラインカードの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、通信ＬＳＩ用ヒートシンクの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図７を用いて通信ＬＳＩ用ヒートシンクの周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００５５】
本実施形態のラインカード５０には、図７に示すように、通信に用いられる高速信号である電気信号を処理する通信ＬＳＩ８１と通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２と、が配置されている。通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２には、放熱に用いられるフィン８２Ａおよびピン８２Ｂが設けられている。
【００５６】
ピン８２Ｂは、基板５１から離れる方向に延びる柱状の部材であり、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２における天壁側辺部５４側かつ、背面側辺部５３側の矩形状の領域に設けられたものである。ピン８２Ｂは、この領域に天壁側辺部５４から底壁側辺部５５に向かって一列に並ぶとともに、正面側辺部５２から背面側辺部５３に向かって一列に並んで配置されている。言い換えると、格子状に並んで配置されている。また、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２におけるピン８２Ｂが設けられている領域以外では、第１の実施形態と同様にフィン８２Ａが設けられている。
【００５７】
次に、上記の構成からなるラインカード５０における冷却風ＷＥの流れ方について説明する。なお、ラインカード５０の第１通気部６５Ａ、第２通気部６５Ｂおよび第３通気部６７から流入する冷却風ＷＬの流れ方については第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５８】
大型ファン２５が回転駆動されると、基板５１上に流入した冷却風ＷＥは、吸気口２２側から排気口２４側に向かって流れる。言い換えると、天壁側辺部５４から底壁側辺部５５に向かって流れる。その際、ピン８２Ｂが設けられた領域は、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２における大型ファン２５と隣接している領域のため、その他の領域と比較して冷却風ＷＥの流速が速くなる。つまり、冷却に寄与する単位時間当たりの冷却風ＷＥの体積が増加する。
【００５９】
上記の構成のイーサネットスイッチ１０およびラインカード５０によれば、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２における大型ファン２５と隣接する領域に柱状に形成されたピン８２Ｂを設けることにより、さらに効率よく発熱体である通信ＬＳＩ８１を冷却しやすくなる。
【００６０】
柱状に形成されたピン８２Ｂは、板状に形成されたフィン８２Ａと比較して、冷却風ＷＥとの接触面積が広くなりやすく通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２から冷却風ＷＥへの熱の放出が行いやすい。そのため、通信ＬＳＩ８１を冷却しやすくなる。また、ピン８２Ｂが設けられた領域における冷却風ＷＥの流速が速くなるため、冷却に寄与する単位時間当たりの冷却風ＷＥの体積が増加し、通信ＬＳＩ８１を冷却しやすくなる。
【００６１】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係るイーサネットスイッチおよびラインカードついて図８を参照しながら説明する。本実施形態のイーサネットスイッチおよびラインカードの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、通信ＬＳＩ用ヒートシンクの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図８を用いて通信ＬＳＩ用ヒートシンクの周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００６２】
本実施形態のラインカード５０には、図７に示すように、通信に用いられる高速信号である電気信号を処理する通信ＬＳＩ８１と通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２と、が配置されている。通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２には、放熱に用いられるフィン８２Ａおよびピン８２Ｃが設けられている。
【００６３】
ピン８２Ｃは、基板５１から離れる方向に延びる柱状の部材であり、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２における天壁側辺部５４側の矩形状の領域であって、正面側辺部５２側から背面側辺部５３側にわたる領域に設けられたものである。ピン８２Ｃは、この領域に天壁側辺部５４から底壁側辺部５５に向かって一列に並ぶとともに、正面側辺部５２から背面側辺部５３に向かって一列に並んで配置されている。言い換えると、格子状に並んで配置されている。また、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２におけるピン８２Ｃが設けられている領域以外では、第１の実施形態と同様にフィン８２Ａが設けられている。
【００６４】
次に、上記の構成からなるラインカード５０における冷却風ＷＥの流れ方について説明する。なお、ラインカード５０の第１通気部６５Ａ、第２通気部６５Ｂおよび第３通気部６７から流入する冷却風ＷＬの流れ方については第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００６５】
大型ファン２５が回転駆動されると、基板５１上に流入した冷却風ＷＥは、吸気口２２側から排気口２４側に向かって流れる。言い換えると、天壁側辺部５４から底壁側辺部５５に向かって流れる。その際、ピン８２Ｃが設けられた領域のうち背面側辺部５３側の領域は、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２における大型ファン２５と隣接している領域のため、その他の領域と比較して冷却空気の流速が速くなる。つまり、冷却に寄与する単位時間当たりの冷却風ＷＥの体積が増加する。
【００６６】
また、ピン８２Ｃが設けられた領域のうち正面側辺部５２側の領域は、第１通気部６５Ａと隣接している領域のため、冷却風ＷＬが流入しやすい。つまり、温度の低い冷却風ＷＬが、ピン８２Ｃが設けられた領域に流入しやすくなり、通信ＬＳＩ８１を冷却しやすくなる。
【００６７】
上記の構成のイーサネットスイッチ１０およびラインカード５０によれば、ピン８２Ｃが設けられている領域を正面側辺部５２側から背面側辺部５３側にわたる領域とすることにより、ピン８２Ｃが設けられている領域が第２の実施形態よりも広くなる。そのため、第２の実施形態と比較してさらに効率よく発熱体である通信ＬＳＩ８１を冷却しやすくなる。
【００６８】
また、ピン８２Ｃが設けられている領域を正面側辺部５２側から背面側辺部５３側にわたる領域とすることにより、ピン８２Ｃが設けられている領域をフィン８２Ａが延びる方向へ延ばす場合と比較して、ピン８２Ｃが設けられる領域を広くしやすい。つまり、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２にフィン８２Ａおよびピン８２Ｃを形成する場合、まず、通信ＬＳＩ用ヒートシンク８２となる材料のブロックを刃物などの切削手段を用いて切り込みを形成することによりフィン８２Ａが形成される。その後、フィン８２Ａが延びる方向とは直交する方向に切り込みを形成することによりピン８２Ｃが形成される。
【００６９】
ピン８２Ｃが設けられている領域を正面側辺部５２側から背面側辺部５３側にわたる方向に延ばす場合、切削手段を移動させる方向を長くすることで対応が可能なのに対して、ピン８２Ｃが設けられている領域をフィン８２Ａが延びる方向へ延ばす場合には、切削手段を用いて切り込みを形成する箇所を増やすことで対応することになる。両者を比較すると、切削手段を移動させる方向を長くする方が、対応が容易でありピン８２Ｃが設けられる領域を広くしやすい。
【００７０】
なお、本発明の技術範囲は上記実施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において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施の形態においては、この発明を収容できるラインカード５０の数が１０枚のイーサネットスイッチ１０である例に適用して説明したが、収容されるラインカード５０の数は、１０枚よりも多くてもよいし、１０枚よりも少なくてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０…イーサネットスイッチ（通信システム）、２２…吸気口（開口部）、２５…大型ファン（送風部）、５０…ラインカード（通信装置）、５２…正面側辺部（一の辺）、６１…インターフェースユニット（壁体）、６２…光電変換器（接続部）、６３…配置部、６４…六角形形状開口（開口）、６５Ａ…第１通気部（通気部）、６５Ｂ…第２通気部（通気部）、６７…第３通気部（通気部）、８１…通信ＬＳＩ（制御部）、８２…通信ＬＳＩ用ヒートシンク（制御部用放熱部）、８２Ａ…フィン、８２Ｂ，８２Ｃ…ピン、８４…第２発熱素子（演算処理部）、８５…第３発熱素子（演算処理部）、８６…ヒートシンク（演算処理部用放熱部）、８７…ヒートシンク（演算処理部用放熱部）、８６Ａ，８７Ａ…フィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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