特開 2024-41208 電子機器及びアダプタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024041208

(43)【公開日】2024-03-27

(54)【発明の名称】電子機器及びアダプタ

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20240319BHJP

【ＦＩ】

H05K7/20 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022145876

(22)【出願日】2022-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】中田 樹宏

【テーマコード（参考）】

5E322

【Ｆターム（参考）】

5E322BA03

5E322BA05

5E322BB03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ラック内の空気をより効率よくカードに設けられた流路に流すことが可能な電子機器を提供すること。
【解決手段】電子機器１は、基板１００及びアダプタ２００を有する。基板１００は、気体が第１の方向Ａで流れるように調整する流路調整板１０１を備える。アダプタ２００は、第１の方向に対して垂直な第２の方向Ｂで基板と接続可能な第１のコネクタ２１０、第１の方向と平行な方向に突出した第２のコネクタ２２０、第１のコネクタ２１０と第２のコネクタ２２０とを電気的に接続する回路２３０並びに第１のコネクタ２１０、第２のコネクタ２２０及び回路２３０を保持し、第１のコネクタ２１０が基板１００と接続することにより基板１００の外周の一部と当接する保持部材２４０を備える。保持部材２４０は、第１の基材部２４１、第２の基材部２４２及び第３の基材部２４３を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板とアダプタを有する電子機器であって、
前記基板は、気体が第１の方向で流れるように調整する流路調整板を備え、
前記アダプタは、
前記第１の方向に対して垂直な第２の方向で前記基板と接続可能な第１のコネクタ、
前記第１の方向と平行な方向に突出した第２のコネクタ、
前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとを電気的に接続する回路及び
前記第１のコネクタ、前記第２のコネクタ及び前記回路を保持し、前記第１のコネクタが前記基板と接続することにより前記基板の外周の一部と当接する保持部材、
を備える電子機器。

【請求項2】

前記保持部材は、
前記第１のコネクタ及び前記回路を保持する第１の基材部と、
前記第１の基材部と接続され、前記第２のコネクタを保持する第２の基材部と、
前記第１の基材部と接続され、前記第２の基材部と平行に延在する第３の基材部とを備え、
前記第２の基材部及び前記第３の基材部の少なくとも一方は、前記基板の外周に含まれる複数の辺のうちの一辺の一部と当接する
請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記基板は、前記外周のうち前記保持部材と当接していない部分に外部とのインターフェースを備える点を特徴とする
請求項１又は２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記基板は、光を出力可能な光出力部を更に備え、
前記光出力部から出力される前記光の出力方向は、前記第１の方向及び前記第２の方向と平行でない第３の方向である、
請求項１又は２に記載の電子機器。

【請求項5】

気体が第１の方向で流れる流路を備えた基板と、前記第１の方向に対して垂直な第２の方向で接続可能な第１のコネクタ、
前記第１の方向に対して垂直な第２の方向で前記基板と接続可能な第１のコネクタ、
前記第１の方向と平行な方向に突出した第２のコネクタ、
前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとを電気的に接続する回路及び
前記第１のコネクタ、前記第２のコネクタ及び前記回路を保持し、前記第１のコネクタが前記基板と接続することにより前記基板の外周の一部と当接する保持部材を備えるアダプタ。

【請求項6】

前記保持部材は、
前記第１のコネクタ及び前記回路を保持する第１の基材部と、
前記第１の基材部と接続され、前記第２のコネクタを保持する第２の基材部と
、
前記第１の基材部と接続され、前記第２の基材部と平行に延在する第３の基材部とを備え、
前記第２の基材部及び前記第３の基材部の少なくとも一方は、前記基板の外周に含まれる一辺の一部と当接する
請求項５に記載のアダプタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、たとえば、基板と接続可能なアダプタ等に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な通信システムにおいては、回路などの電子機器が搭載されたカードが複数設置されたラックが用いられている。このラック内に設けられたファン等の空冷装置は、ラック外の空気を吸気し、吸気した空気を排気することで、カードを冷却する。

【0003】

例えば、特許文献１には、横方向にインストール可能なカードを縦方向に通して、コンピュータ内のシャーシに接続するとともに、コンピュータシステムの残りのカードについては動作状態が維持されるようにするものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００３－５２２４２２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように、一般的な通信システムにおけるラックでは、空気を用いることによってカードを冷却する。この場合、効率的にカードを冷却するために、例えばカードには空気の流路が設けられている。しかし、ラックの種類ごとに空気の吸気方向及び排気方向が異なる。

【0006】

そのため、カードに設けられた流路の方向と、ラックの吸気方向及び排気方向が異なる場合がある。このような場合、ラック内の空気がカードに設けられた流路を効率よく流れないという課題があった。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、カードに設けられた流路にラック内の空気をより効率よく流すことが可能な電子機器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の電子機器は、
基板とアダプタを備える電子機器であって、
前記基板は、気体が第１の方向で流れる流路を備え、
前記アダプタは、
前記第１の方向に対して垂直な第２の方向で前記基板と接続可能な第１のコネクタ、
前記第１の方向と平行な方向に突出した第２のコネクタ、
前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとを電気的に接続する回路及び
前記第１のコネクタ、前記第２のコネクタ及び前記回路を保持し、前記第１のコネクタが前記基板と接続することにより前記基板の外周の一部と当接する保持部材、
を備える
電子機器。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ラック内の空気をより効率よくカードに設けられた流路に流すことが可能な電子機器を提供することである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態における電子機器の構成例を示す模式図である。

【図2】本発明の第１の実施形態における電子機器の詳細を示す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態における電子機器の詳細を示す図である。

【図4】本発明の第２の実施形態における電子機器の構成例を示す模式図である。

【図5】本発明の第２の実施形態における電子機器の変形例を示す模式図である。

【図6】本発明の第２の実施形態における電子機器の変形例を示す模式図である。

【図7】本発明の第３の実施形態における電子機器の構成例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態における電子機器１について、図１、図２及び図３に基づき説明する。図１は、電子機器１の構成例を示す模式図である。図２及び図３は、電子機器１の詳細を示す模式図である。

【0012】

電子機器１の構成について説明する。図１に示されるように、電子機器１は、基板１００及びアダプタ２００を備える。基板１００は、アダプタ２００と接続する。電子機器１は、例えば海底ケーブルシステムの陸揚局やデータセンタ内に設けられるラック内に搭載されるカードである。

【0013】

基板１００は、気体が第１の方向で流れるように調整する流路調整板１０１を備える。第１の方向は、図１中の矢印Ａで示される方向である。流路調整板１０１は、例えば基板１００に固定されたヒートシンクや基板１００上に形成されたフィンなどである。このとき、フィンの延在方向は、第１の方向に対して平行に設定されている。基板１００には、流路調整板１０１の他に不図示のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や回路などの発熱体が設けられていてもよい。また、基板１００は、突出部１０２を備える。例えば、突出部１０２は、図１に示されるようにアダプタ２００に接続される。

【0014】

また、アダプタ２００は、第１のコネクタ２１０、第２のコネクタ２２０、回路２３０及び保持部材２４０を備える。また、保持部材２４０は、第１の基材部２４１、第２の基材部２４２及び第３の基材部２４３を有する。

【0015】

第１のコネクタ２１０は、図１に示されるように例えば凹状のコネクタである。第１のコネクタ２１０は、回路２３０と電気的に接続されている。また、第１のコネクタ２１０は、保持部材２４０により保持されている。第１のコネクタ２１０は、第１の方向に対して垂直な第２の方向で基板１００と接続可能なコネクタである。第２の方向とは、図１中の矢印Ｂで示される方向である。例えば、図１に示されるように、基板１００に形成された突出部１０２を第１のコネクタ２１０に挿入することで、第１のコネクタ２１０は基板１００と接続する。

【0016】

第２のコネクタ２２０は、図１に示されるように凸状のコネクタである。第２のコネクタ２２０は、回路２３０と電気的に接続されている。また、第２のコネクタ２２０は、保持部材２４０により保持されている。第２のコネクタ２２０は、前述の第１の方向と平行な方向に突出したコネクタである。

【0017】

回路２３０は、図１に示されるように、保持部材２４０上に設けられる。回路２３０は、第１のコネクタ２１０と第２のコネクタ２２０とを電気的に接続する。基板１００から第１のコネクタ２１０に入力された電気信号は、回路２３０を介して第２のコネクタ２２０に入力する。

【0018】

保持部材２４０は、図１に示されるように、第１の基材部２４１、第２の基材部２４２及び第３の基材部２４３を有する。保持部材２４０は、第１のコネクタ２１０、第２のコネクタ２２０及び回路２３０を保持する。また、保持部材２４０は、第１のコネクタ２１０が基板１００と接続することにより基板１００の外周の一部と当接する。なお、保持部材２４０は、アルミニウムなどの金属材料や、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene：アクリロニトリル ブタジエン スチレン）共重合合成樹脂などの樹脂材料などによって、形成される。

【0019】

第１の基材部２４１は、第１のコネクタ２１０及び回路２３０を保持する。また、第１の基材部２４１は、第２の基材部２４２及び第３の基材部２４３と接続されている。第２の基材部２４２は、第１の基材部２４１と接続され、第２のコネクタ２２０を保持する。また、第３の基材部２４３は、第１の基材部２４１と接続され、第２の基材部２４２と平行に延在する。

【0020】

なお、第２の基材部２４２及び第３の基材部２４３の少なくとも一方は、基板１００の外周に含まれる複数の辺のうちの一辺の一部と当接する。具体的には、図１に示されるように、第２の基材部２４２は、基板１００の外周に含まれる複数の辺の内の一辺と当接する。第２の基材部２４２は、当該一辺の全てと当接する必要はなく、図１に示されるように当該一辺の一部と当接する。また、図１に示されるように、第３の基材部２４３は、基板１００の外周に含まれる複数の辺の内の一辺と当接する。第３の基材部２４３は、当該一辺の全てと当接する必要はなく、図１に示されるように当該一辺の一部と当接する。

【0021】

以上のように、電子機器１は、第１のコネクタ２１０、第２のコネクタ２２０、回路２３０及び保持部材２４０を有するアダプタ２００を備える。第１のコネクタ２１０は、気体が第１の方向で流れるように調整する流路調整板１０１を備えた基板１００と、第１の方向に対して垂直な第２の方向で基板１００と接続可能である。また、第２のコネクタ２２０は、第１の方向と平行な方向に突出する。回路２３０は、第１のコネクタ２１０と第２のコネクタ２２０とを電気的に接続する。保持部材２４０は、第１のコネクタ２１０、第２のコネクタ２２０及び回路２３０を保持し、第１のコネクタ２１０が基板１００と接続することにより基板１００の外周の一部と当接する。

【0022】

図２は第１のラック１０００における基板１００の収容方法を説明するための図である。第１のラック１０００は、基板１００のようなカードを複数収容可能な第１の収容手段１００１を備える。また、第１のラック１０００は、不図示の空冷手段を備えている。当該空冷手段は、第１のラック１０００の二つの底面間に空気を流動させる。図２の例では、空冷手段は、図２中の下から上に向かう方向（図２中の矢印Ｆが示す方向）に空気を流す。

【0023】

図２を参照して、第１のラック１０００に基板１００を収容する場合、アダプタ２００を用いないで、基板１００の突出部１０２と第１のラックを接続することにより、基板１００を第１のラックに収容する。図２に示されるように、基板１００は、突出部１０２を介して、縦方向（基板１００の面が図２の矢印Ｆと平行な方向）で第１の収容手段１００１に取り付けられる。これにより、図２に示されるように、流路調整板１０１により気体が流れる方向である第１の方向と、空冷手段によって空気が流れる方向（図２の矢印Ｆ）が平行になった状態で、基板１００は第１のラック１０００内に収容される。

【0024】

図３は、第２のラック２０００における基板１００の収容方法を説明するための図である。第２のラック２０００は、基板１００のようなカードを複数収容可能な第２の収容手段２００１を備える。また、第２のラック２０００は、不図示の空冷手段を備えている。ここでの空冷手段とは、例えばファンである。なお、空冷手段は、第２のラック外に設けられていてもよい。当該空冷手段は、第１のラック１０００の二つの側面間に空気を流動させる。図３の例では、空冷手段は、図３中の右から左に向かう方向（図３中の矢印Ｆが示す方向）に空気を流す。

【0025】

第２のラック２０００に基板１００を収容する場合、図３に示されるようにアダプタ２００を用いる。図３に示されるように、基板１００は第１のコネクタ２１０を介して、横方向でアダプタ２００と接続する。また、アダプタ２００及び基板１００は、第２のコネクタ２２０を介して第２の収容手段２００１と接続する。これにより、図３に示されるように、流路調整板１０１により気体が流れる方向である第１の方向と、空冷手段によって空気が流れる方向（図３中の矢印Ｆが示す方向）が平行になった状態で、基板１００は第２のラック２０００内に収容される。

【0026】

以上のように、電子機器１は、気体が第１の方向で流れるように調整する流路調整板１０１を備えた基板１００と、第１の方向に対して垂直な第２の方向で基板１００と接続可能な第１のコネクタ２１０を備える。また、電子機器１は、第１の方向と平行な方向に突出する第２のコネクタ２２０を備える。

【0027】

そのため、電子機器１によれば、取り付け時の基板１００の向きが互いに異なるラックの何れにおいても、アダプタ２００の使用の有無を切り替えることにより、空冷手段によって空気が流れる方向（図３中の矢印Ｆが示す方向）が流路調整板１０１によって空気が流れる第１の方向と平行になった状態で、基板１００を各ラック内に収容される。

【0028】

なお、図１の例において、第１のコネクタ２１０は凹状であると述べたが、凸状であってもよい。この場合、基板１０は、突出部１０２によりアダプタ２００と接続するのではなく、突出部１０２に代えて設けられた凹状のコネクタにより、アダプタ２００と接続する。

【0029】

また、図１の例において、第２のコネクタ２２０は凸状であると述べたが、凹状であってもよい。この場合、アダプタ２００は、ラックに設けられた凸状の部材と第２のコネクタ２２０を接続することにより、ラックと接続される。

【0030】

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態における電子機器２について、図４に基づき説明する。図４は、電子機器２の構成例を示す模式図である。電子機器２は、電子機器１と同様に、基板１００及びアダプタ２００を備える。電子機器２は、基板１００がさらにディップスイッチ１０３及びＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１０４を備える点で、電子機器１と相違する。ディップスイッチ１０３及びＬＥＤ１０４は、外部とのインターフェースに対応する。

【0031】

ディップスイッチ１０３は、基板１００上に設けられた不図示の回路及び電子機器を制御するスイッチである。ユーザは、ディップスイッチ１０３を操作することにより、回路間の接続関係や、電子機器のオンオフを切り替えることができる。

【0032】

また、ＬＥＤ１０４は、基板１００の状態を示すものである。例えば、ＬＥＤ１０４は、基板１００の回路及び電子機器の何れかにおいて異常が検出された場合、点滅を繰り返す。

【0033】

基板１００は、基板１００の外周のうち保持部材２４０と当接していない部分に外部とのインターフェースを備える。上記のディップスイッチ１０３及びＬＥＤ１０４のような外部とのインターフェースは、ユーザが確認しやすい場所に設けられていることが好ましい。基板１００はこのような外部とのインターフェースを保持部材２４０と当接していない部分に備えることにより、電子機器２おいて、外部とのインターフェースと保持部材２４が干渉することが抑制される。具体的には、ＬＥＤ１０４が保持部材２４０によっておおわれてしまうような状況の発生を抑制できる。

【0034】

次に、図５を用いて電子機器２Ａについて説明する。図５は、電子機器２Ａの構成例を示す模式図である。電子機器２Ａは、電子機器２の変形例である。電子機器２Ａは、電子機器１と同様に、基板１００及びアダプタ２００を備える。電子機器２は、基板１００がさらに光アダプタ３０１、光ファイバ３０２及び光トランシーバ３０３を備える点で、電子機器１と相違する。光アダプタ３０１は、光を出力可能な光出力部に対応する。

【0035】

光アダプタ３０１、光ファイバ３０２及び光トランシーバ３０３は、基板１００に取り付けられている。光アダプタ３０１は、光ファイバ３０２と光学的に接続される。光ファイバ３０２は、光アダプタ３０１及び光トランシーバ３０３と光学的に接続される。光トランシーバ３０３は、光ファイバ３０２と光学的に接続される。

【0036】

光トランシーバ３０３は、光信号を光ファイバ３０２に出力する。光信号は、光ファイバ３０２内を伝搬し、光アダプタ３０１から出力される。光アダプタ３０１は、外部に光を出力可能である。光アダプタ３０１には不図示の光ファイバがさらに備え付けられており、光信号は、当該光ファイバを介して外部へ出力される。

【0037】

光出力部から出力される光の出力方向は、前述の第１の方向及び第２の方向と平行でない第３の方向である。具体的には、第３の方向は、図５中の矢印Ｃで示される方向である。

【0038】

前述のように、第１のコネクタ２１０は、第１の方向に対して垂直な第２の方向で基板１００と接続可能である。また、第２のコネクタ２２０は、第１の方向と平行な方向に突出する。

【0039】

そのため、例えば、図２に示されるような第１のラック１０００において、第１のラック１０００から基板１００を取り外す場合、ユーザは、基板１００から第１の方向と平行な位置にいる傾向がある。また、図３に示されるような第２のラック２０００において、第２のラック２０００から基板１００を取り外す場合、ユーザは、基板１００から第２の方向と平行な位置にいる傾向がある。

【0040】

電子機器２Ａにおいて、光出力部から出力される光の出力方向は、前述の第１の方向及び第２の方向と平行でない第３の方向である。そのため、ユーザが基板１００をラックから取り外す際に光出力部から光が出力されていたとしても、当該光がユーザの目に直接入射することを抑制できる。

【0041】

また、電子機器２Ａは、図６に示されるように、光アダプタ３０１及び光ファイバ３０２を備えずに、光トランシーバ３０３を備えていてもよい。この例において、光トランシーバ３０３は、光を出力可能な光出力部に対応する。

【0042】

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態におけるアダプタ３について、図７に基づき説明する。図７は、アダプタ３の構成例を示す模式図である。

【0043】

図７に示されるように、アダプタ３は、第１のコネクタ２１０、第２のコネクタ２２０、回路２３０及び保持部材２４０を備える。

【0044】

第１のコネクタ２１０は、気体が第１の方向で流れるように調整する流路調整板を備えた基板と、前記第１の方向に対して垂直な第２の方向で接続可能である。第２のコネクタ２２０は、第１の方向と平行な方向に突出する。回路２３０は、第１のコネクタ２１０と第２のコネクタ２２０とを電気的に接続する。保持部材２４０は、第１のコネクタ２１０、第２のコネクタ２２０及び回路２３０を保持し、第１のコネクタ２１０が基板と接続することにより基板の外周の一部と当接する。

【0045】

以上のように、アダプタ３は、第１の方向に対して垂直な第２の方向で基板と接続可能な第１のコネクタ２１０を備える。また、アダプタ３は、第１の方向と平行な方向に突出する第２のコネクタ２２０を備える。

【0046】

そのため、アダプタ３によれば、取り付け時の基板の向きが互いに異なるラックの何れにおいても、アダプタ３の使用の有無を切り替えることにより、第１の方向と空気が流れる方向が平行になった状態で、基板を各ラック内に収容できる。

【0047】

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【符号の説明】

【0048】

１、２、２Ａ 電子機器
３ アダプタ
１００ 基板
１０１ 流路調整板
１０２ 突出部
１０３ ディップスイッチ１０３
１０４ ＬＥＤ
２００ アダプタ
２１０ 第１のコネクタ
２２０ 第２のコネクタ
２３０ 回路
２４０ 保持部材
２４１ 第１の基材部
２４２ 第２の基材部
２４３ 第３の基材部
３０１ 光アダプタ
３０２ 光ファイバ
３０３ 光トランシーバ
１０００ 第１のラック
１００１ 第１の収容手段
２０００ 第２のラック
２００１ 第２の収容手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】