特開 2024-84010 通信装置

(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】P2024084010

(43)【公開日】2024-06-24

(54)【発明の名称】通信装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20240617BHJP

   H01L 23/467 20060101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

H05K7/20 G

H01L23/46 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022198157

(22)【出願日】2022-12-12

(71)【出願人】

【識別番号】504411166

【氏名又は名称】アラクサラネットワークス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】馬場 淳志

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322BA01

5E322BA05

5E322BB03

5E322EA07

5F136CA03

5F136CA17

5F136DA01

(57)【要約】

【課題】冷却効率の向上を図ること。
【解決手段】通信装置は、筐体と、前記筐体内に設けられ、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、貫通孔と、を有する配線基板を有し、前記第１面は、第１吸気口から第１排気口への第１方向の第１通風路に通信に関する第１電子部品を有する第１ユニットに接続可能であり、前記貫通孔は、第２吸気口から第２排気口への前記第１方向の第２通風路に通信に関する第２電子部品を有する第２ユニットが前記第２面から挿入可能であり、前記貫通孔は、前記第１ユニットが前記第１面に接続され、かつ、前記第２ユニットが前記第２面から前記貫通孔に挿入されると、前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記第１面側で接続する位置に配置される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体内に設けられ、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、貫通孔と、を有する配線基板を有し、
前記第１面は、第１吸気口から第１排気口への第１方向の第１通風路に通信に関する第１電子部品を有する第１ユニットに接続可能であり、
前記貫通孔は、第２吸気口から第２排気口への前記第１方向の第２通風路に通信に関する第２電子部品を有する第２ユニットが前記第２面から挿入可能であり、
前記貫通孔は、前記第１ユニットが前記第１面に接続され、かつ、前記第２ユニットが前記第２面から前記貫通孔に挿入されると、前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記第１面側で接続する位置に配置される、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項2】

筐体と、
前記筐体内に設けられ、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、通風孔と、を有する配線基板を有し、
前記第１面は、第１吸気口から第１排気口への第１方向の第１通風路に通信に関する第１電子部品を有する第１ユニットに接続可能であり、
前記第２面は、第３吸気口から第３排気口への前記第１方向の第３通風路により吸排気するファンを有する第３ユニットに接続可能であり、
前記通風孔は、前記第１ユニットが前記第１面に接続され、かつ、前記第３ユニットが前記第２面に接続されると、前記第１排気口と前記第３吸気口とが前記通風孔で連通する位置に配置される、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項3】

請求項１に記載の通信装置であって、
前記配線基板は、通風孔を有し、
前記第２面は、第３吸気口から第３排気口への前記第１方向の第３通風路により吸排気するファンを有する第３ユニットに接続可能であり、
前記通風孔は、前記第１ユニットが前記第１面に接続され、かつ、前記第３ユニットが前記第２面に接続されると、前記第１排気口と前記第３吸気口とが前記通風孔で連通する位置に配置される、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項4】

請求項３に記載の通信装置であって、
前記第１ユニットと、
前記第２ユニットと、
前記第３ユニットと、
を有することを特徴とする通信装置。

【請求項5】

請求項４に記載の通信装置であって、
前記第１ユニットの前記第１面に対向する第３面は、前記第１方向に突出した第１凸部と前記第１方向とは逆方向である第２方向に凹んだ第１凹部とを有する凹凸形状であり、
前記第１凸部は、前記第１面と接続され、
前記第１凹部は、前記貫通孔に挿入された前記第２ユニットと前記第１面側で接続される、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項6】

請求項３に記載の通信装置であって、
前記貫通孔は、他の第３ユニットが、前記第２面に接続されると、前記第２排気口と前記他の第３ユニットの前記第３吸気口とを連通する位置に配置される、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項7】

請求項１に記載の通信装置であって、
前記第１ユニットと、
前記第２ユニットと、
を有することを特徴とする通信装置。

【請求項8】

請求項７に記載の通信装置であって、
前記筐体および前記第１ユニットは、前記第１ユニットを前記第１方向および前記第１方向とは逆方向である第２方向に案内する第１案内構造を有する、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項9】

請求項７に記載の通信装置であって、
前記筐体および前記第２ユニットは、前記第２ユニットを前記第１方向および前記第１方向とは逆方向である第２方向に案内する第２案内構造を有する、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項10】

請求項７に記載の通信装置であって、
前記第１ユニットの前記第１面に対向する第３面は、前記第１方向に突出した第１凸部と前記第１方向とは逆方向である第２方向に凹んだ第１凹部とを有する凹凸形状であり、
前記第１凸部は、前記第１面と接続され、
前記第１凹部は、前記貫通孔に挿入された前記第２ユニットと前記第１面側で接続される、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の通信装置であって、
前記第１凹部および前記第２ユニットは、前記第２ユニットを前記第１方向および前記第２方向に案内する第３案内構造を有する、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項12】

請求項１０に記載の通信装置であって、
近接する２つの前記第１凸部は、当該２つの前記第１凸部の間の前記第１凹部に挿入される前記第２ユニットを挟持する、
ことを特徴とする通信装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の通信装置であって、
前記第１ユニットは、前記第１電子部品と接続され、前記第１凹部に前記第２ユニットと接続する第１接続部を有し、
前記第２ユニットの前記第３面に対向する第４面は、前記第２方向に突出した第２凸部と前記第１方向に凹んだ第２凹部とを有する凹凸形状であり、
前記第２ユニットは、前記第２電子部品と接続され、前記第２凹部に前記第１接続部と接続する第２接続部を有し、
近接する２つの前記第２凸部は、前記第１接続部および前記第２接続部が接続された状態で、当該２つの前記第２凸部の間の前記第２凹部に挿入される前記第１接続部を挟持する、
ことを特徴とする通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気通信または光通信が可能な通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シャーシ型ネットワーク通信装置は、データ転送を制御する制御機能を有するコントロールカード、インタフェース機能を有するラインカード、複数のラインカード同士を接続する機能を有するファブリックカード、前記各種カードおよびユニットに電力を供給する電源ユニット、前記各種カードおよびユニットを冷却するためのファンユニットを有する。

【0003】

シャーシ型ネットワーク通信装置における各種カードおよびユニット間の信号の送受信および給電は、シャーシ型ネットワーク通信装置内に配置される中継用回路基板、いわゆる、バックプレーンを介して実行される。

【0004】

なお、これらの各種カードおよびユニットは、脱着可能（プラガブル）な構成である場合が多い。また、これらの各種カードおよびユニットは、必要なパケット処理能力を満たすようにラインカードおよびファブリックカードの搭載数をユーザが選択できる構造となっている。また、信頼性の高いネットワークシステムを構築することが必要な場合、シャーシ型ネットワーク通信装置内の各種カードおよびユニットを複数搭載して、冗長構成を採ることが多い。

【0005】

このように、シャーシ型ネットワーク通信装置に搭載されるカード数は、パケット処理能力や冗長構成によって異なり、シャーシ型ネットワーク通信装置に搭載される各電源ユニットの消費電力値も大きく異なる。このため、シャーシ型ネットワーク通信装置においては、パケット処理能力や消費電力値に見合った各種カード数や電源ユニット数を柔軟に搭載できるような筐体設計がなされている。

【0006】

上記に加え、シャーシ型ネットワーク通信装置では、大容量のパケット伝送を実現するために、ラインカードとファブリックカードとの間の信号伝送を高速化するための工夫が施されている。高速化を実現するための構造が、特許文献１に開示されている。

【0007】

特許文献１のネットワーク通信装置では、筺体内に、中継用回路基板を間にして、中継用回路基板の前方に第１の回路基板ユニットが水平方向に配置され、中継用回路基板の後方に、冷却ユニットと、第２の回路基板ユニットが並んで配置され、各ユニットには、電源ユニットから中継用回路基板を介して給電され、筺体内には、第１の回路基板ユニット正面側の吸気口から導入された吸気を第１の回路基板ユニットを通過した後、中継用回路基板の開口を介して冷却ユニットに導入する第１の空気通路が形成され、且つ、筺体正面の吸気口から導入された吸気を第１の回路基板ユニット側面側を通過した後、第１の回路基板ユニット側面側に設けられる仕切りの通気口から冷却ユニットに導入する第２の空気通路が形成され、第２の空気通路中に、第２の回路基板が配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１３－２５４４５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、上述した従来技術では、バックプレーンを挟んで装置正面側より第１のカードが水平方向に挿入され、装置背面側より第２のカードが垂直方向に挿入される構造をとるため、冷却効率の向上については考慮されていない。

【0010】

本発明は、冷却効率の向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本願において開示される発明の一側面となる通信装置は、筐体と、前記筐体内に設けられ、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、貫通孔と、を有する配線基板を有し、前記第１面は、第１吸気口から第１排気口への第１方向の第１通風路に通信に関する第１電子部品を有する第１ユニットに接続可能であり、前記貫通孔は、第２吸気口から第２排気口への前記第１方向の第２通風路に通信に関する第２電子部品を有する第２ユニットが前記第２面から挿入可能であり、前記貫通孔は、前記第１ユニットが前記第１面に接続され、かつ、前記第２ユニットが前記第２面から前記貫通孔に挿入されると、前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記第１面側で接続する位置に配置される、ことを特徴とする。

【0012】

本願において開示される発明の他の側面となる通信装置は、筐体と、前記筐体内に設けられ、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、通風孔と、を有する配線基板を有し、前記第１面は、第１吸気口から第１排気口への第１方向の第１通風路に通信に関する第１電子部品を有する第１ユニットに接続可能であり、前記第２面は、第３吸気口から第３排気口への前記第１方向の第３通風路により吸排気するファンを有する第３ユニットに接続可能であり、前記通風孔は、前記第１ユニットが前記第１面に接続され、かつ、前記第３ユニットが前記第２面に接続されると、前記第１排気口と前記第３吸気口とが前記通風孔で連通する位置に配置される、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の代表的な実施の形態によれば、冷却効率の向上を図ることができる。前述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、分散フォワーディング型のシャーシ型ネットワーク通信装置の構成要素および接続関係を示すブロック図である。

【図2】図２は、実施例１にかかる通信装置の概略構成を示す正面斜視図である。

【図3】図３は、実施例１にかかるラインカードおよびファブリックカードの単体構造を示す正面斜視図である。

【図4】図４は、実施例１にかかるコントロールカードの単体構造を示す正面斜視図である。

【図5】図５は、実施例１にかかる電源ユニットの構成例を示す説明図である。

【図6】図６は、実施例１にかかるバックプレーンの単体構造を示す正面斜視図である。

【図7】図７は、実施例１にかかる通信装置の平断面図である。

【図8】図８は、実施例１にかかる通信装置の側断面図である。

【図9】図９は、実施例２にかかる通信装置の概略構成を示す正面斜視図である。

【図10】図１０は、実施例２にかかるラインカードおよびファブリックカードの単体構造を示す正面斜視図である。

【図11】図１１は、実施例２にかかるコントロールカードの単体構造を示す正面斜視図である。

【図12】図１２は、実施例２にかかるバックプレーンの単体構造を示す正面斜視図である。

【図13】図１３は、実施例２にかかる通信装置の平断面図である。

【図14】図１４は、実施例２にかかる通信装置の側断面図である。

【図15】図１５は、実施例３にかかる筐体とラインカードとの間の案内構造例を示す部分斜視図である。

【図16】図１６は、実施例３にかかる筐体とファブリックカードとの間の案内構造例を示す部分斜視図である。

【図17】図１７は、実施例３にかかるラインカードとファブリックカードとの間の案内構造例を示す部分斜視図である。

【図18】図１８は、実施例４にかかるラインカードおよびファブリックカードの単体構造を示す正面斜視図である。

【図19】図１９は、実施例５にかかるラインカードおよびファブリックカードの単体構造を示す正面斜視図である。

【図20】図２０は、実施例５にかかるラインカードおよびファブリックカードの部分側断面図である。

【図21】図２１は、実施例５にかかるラインカードおよびファブリックカードの部分平断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、分散フォワーディング型のシャーシ型ネットワーク通信装置（以下、単に通信装置）の構成要素および接続関係を示すブロック図である。通信装置１００は、コントロールカード１０１と、ラインカード１０２と、ファブリックカード１０３と、電源ユニット１０４と、ファンユニット１０５と、バックプレーン１０６と、筐体１０７と、を有する。

【0016】

コントロールカード１０１、ラインカード１０２、ファブリックカード１０３、電源ユニット１０４およびファンユニット１０５を総称して、ユニットと称す。なお、ユニットには、給気口と排気口が設けられる。ユニットにおける吸気口から排気口への経路を通風路と称す。

【0017】

なお、ユニットが挿入されていない、バックプレーン１０６および筐体１０７の構成も、通信装置と称す。

【0018】

コントロールカード１０１は、ルーティング情報管理および装置構成管理を行う機能を有する。コントロールカード１０１は、ルーティング情報管理および装置構成管理に関する情報を送受信するため、バックプレーン１０６を介して、破線で示す制御信号線によりラインカード１０２、ファブリックカード１０３、電源ユニット１０４、ファンユニット１０５およびバックプレーン１０６と接続される。

【0019】

ラインカード１０２は、対向装置とのパケット送受信を行う機能を有する。対向装置とは、通信回線を介して外部ポートと接続される他の装置であり、たとえば、パケット送受信機能を有する、ネットワーク通信装置、サーバ装置、端末装置などである。ラインカード１０２は、外部ポートよりパケットを受信し、物理レイヤー処理と、ヘッダ情報に基づくＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応付け、いわゆるアドレス解決処理と、を行った後、バックプレーン１０６を介して、実線で示す主信号線により、パケットをファブリックカード１０３に送信する。

【0020】

ファブリックカード１０３は、ラインカード１０２から受信したパケットのアドレス解決結果に基づき、パケットが送信されるべき外部ポートを持つラインカード１０２にパケットを転送する。このような一連の動作により、パケットが適切な対向装置へ中継される。なお、コントロールカード１０１、ラインカード１０２、およびファブリックカード１０３の搭載台数は、パケット処理能力や冗長構成によって異なり、図１に示す台数に限定されない。

【0021】

電源ユニット１０４は、コントロールカード１０１、ラインカード１０２、ファブリックカード１０３、およびファンユニット１０５に、バックプレーン１０６を介して電力を供給する機能を有する。なお、電源ユニット１０４の搭載台数は、コントロールカード１０１、ラインカード１０２、ファブリックカード１０３、およびファンユニット１０５の搭載数や冗長構成によって異なる。

【0022】

ファンユニット１０５は、コントロールカード１０１、ラインカード１０２、ファブリックカード１０３、電源ユニット１０４、ファンユニット１０５およびバックプレーン１０６を冷却する機能を有する。ファンユニット１０５は、コントロールカード１０１、ラインカード１０２、ファブリックカード１０３、電源ユニット１０４、ファンユニット１０５およびバックプレーン１０６内に搭載される部品の発熱を、定められた温度仕様内に冷却するための冷却風を発生させる。なお、ファンユニット１０５の搭載台数は、コントロールカード１０１、ラインカード１０２、ファブリックカード１０３、電源ユニット１０４、ファンユニット１０５およびバックプレーン１０６の発熱量や冗長構成によって異なる。

【0023】

バックプレーン１０６は、筐体１０７内部に配置される。バックプレーン１０６は、コントロールカード１０１、ラインカード１０２、ファブリックカード１０３および電源ユニット１０４およびファンユニット１０５と接続する。

【0024】

筐体１０７は、コントロールカード１０１と、ラインカード１０２と、ファブリックカード１０３と、電源ユニット１０４と、ファンユニット１０５と、バックプレーン１０６と、を収容する。

【0025】

正面２０１には、コントロールカード１０１、ラインカード１０２、および、電源ユニット１０４を挿入するための開口が形成されている。背面２０２には、ファブリックカード１０３およびファンユニット１０５を挿入するための開口が形成されている。なお、筐体１０７の側面板２０３，２０４のうち、収容されたコントロールカード１０１、ラインカード１０２、ファブリックカード１０３、電源ユニット１０４およびファンユニット１０５に設けられる通風孔と対向する領域には、不図示の開口が設けられてもよい。

【0026】

以上のような構成要素を備える通信装置１００の実施例を以下に説明する。

【実施例0027】

＜通信装置の概略構成＞
図２は、実施例１にかかる通信装置の概略構成を示す正面斜視図である。実施例１にかかる通信装置１００Ａは、図１に示した通信装置１００の一例である。

【0028】

座標系２００は、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とで構成される。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の交点を原点Ｏとする。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は互いに直交する。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の終端（矢頭がある端部）側をプラス方向、始端（矢頭がない端部）側をマイナス方向とする。たとえば、Ｚ軸であれば、Ｚプラス方向は、Ｚ軸の始端から終端に向かう方向であり、Ｚマイナス方向は、Ｚ軸の終端から始端に向かう方向である。Ｘ軸、Ｙ軸についても同様である。プラス方向およびマイナス方向を区別しない場合は、単に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向と称す。また、Ｘ軸およびＹ軸で張られる平面をＸＹ平面と称す。Ｘ軸およびＺ軸の場合はＸＺ平面、Ｙ軸およびＺ軸の場合はＹＺ平面と称す。

【0029】

通信装置１００Ａの筐体１０７は、直方体形状であり、正面２０１、背面２０２、側面板２０３，２０４、上面板２０５および底面板２０６を有する。

【0030】

正面２０１は、ＸＹ平面に平行な面であり、背面２０２よりもＺマイナス側に位置する。正面２０１は、コントロールカード１０１Ａ、ラインカード１０２Ａおよび電源ユニット１０４をＺ軸方向に挿抜可能な開口を有する面である。コントロールカード１０１Ａおよびラインカード１０２Ａは、図１に示したコントロールカード１０１およびラインカード１０２の一例である。

【0031】

背面２０２は、正面２０１の反対側のＸＹ平面に平行な面であり、正面２０１よりもＺプラス側に位置する。背面２０２は、ファブリックカード１０３Ａおよびファンユニット１０５Ａを挿抜可能な開口を有する面である。ファブリックカード１０３Ａおよびファンユニット１０５Ａは、図１に示したファブリックカード１０３Ａおよびファンユニット１０５の一例である。

【0032】

側面板２０３，２０４、上面板２０５および底面板２０６は、平板状の部材で構成されている。

【0033】

通信装置１００Ａは、正面２０１側にコントロールカード１０１Ａ、ラインカード１０２Ａおよび電源ユニット１０４が配置され、正面２０１の反対側の背面側に、ファブリックカード１０３Ａおよびファンユニット１０５Ａが配置される。

【0034】

バックプレーン１０６Ａは、筐体１０７内部の背面２０２側においてＸＹ平面と平行に配置される。バックプレーン１０６Ａは、筐体１０７の正面２０１側からＺプラス方向に挿入されたコントロールカード１０１Ａ、ラインカード１０２Ａ、および電源ユニット１０４と接続する。また、バックプレーン１０６Ａは、筐体１０７の背面２０２側から挿入されたファブリックカード１０３Ａおよびファンユニット１０５Ａと接続する。バックプレーン１０６Ａは、図１に示したバックプレーン１０６の一例である。

【0035】

さらに、ファブリックカード１０３Ａの一部分は、バックプレーン１０６Ａに設けられた貫通孔６０３を通してラインカード１０２Ａに設けられた凹部分に挿入され、この挿入箇所でラインカード１０２Ａとファブリックカード１０３Ａが直交型コネクタにより直接接続される。直交型コネクタとは、一方のカードと他方のカードが嵌合した場合に、両カードの位置関係が直交するようなピン配列を具備するコネクタである。

【0036】

なお、筐体１０７において、Ｙ軸方向に配列されたコントロールカード１０１Ａとラインカード１０２Ａとの間、Ｙ軸方向に配列された２つのラインカード１０２Ａ間、Ｙ軸方向に配列されたラインカード１０２Ａと電源ユニット１０４との間、およびＹ軸方向に配列された２つの電源ユニット１０４間には、それぞれ下方のラインカード１０２Ａや電源ユニット１０４を支持する不図示の仕切り板が設けられてもよい。

【0037】

同様に、Ｙ軸方向に配列された２つのファンユニット１０５Ａ間にも、下方のファンユニット１０５Ａを支持する不図示の仕切り板が設けられてもよい。

【0038】

＜ラインカード１０２Ａおよびファブリックカード１０３Ａ＞
図３は、実施例１にかかるラインカード１０２Ａおよびファブリックカード１０３Ａの単体構造を示す正面斜視図である。ラインカード１０２Ａは、Ｘ軸方向に長尺な直方体形状を有する。

【0039】

ラインカード１０２Ａは、ＸＺ平面に平行な底面板として回路基板３００を備える。回路基板３００上には発熱性部品であるスイッチチップ３０１、バックプレーン１０６Ａと接続されるコネクタ３０２－１、ファブリックカード１０３Ａと接続されるコネクタ３０２－２が搭載される。コネクタ３０２－１およびコネクタ３０２－２は、背面３０５側に配置される。スイッチチップ３０１は、回路基板３００においてコネクタ３０２－１およびコネクタ３０２－２と電気的に接続される。

【0040】

ラインカード１０２Ａの正面３０３には、Ｘ軸方向に長尺な給気口３０４が設けられている。

【0041】

ラインカード１０２Ａの背面３０５は、Ｚ軸方向に凹凸する櫛歯形状である。櫛歯の凹んでいる部分を凹部３０６、突出する部分を凸部３０８と称す。背面３０５に設けられる凹部３０６に、ファブリックカード１０３Ａの一部が挿入され、コネクタ３０２－２と接続される。

【0042】

また、凹凸形状の背面３０５のうち、ＸＹ平面に平行な面には、排気口３０７が設けられる。冷却風は、正面３０３の給気口３０４から給気され、ラインカード１０２Ａ内のスイッチチップ３０１を冷却して、排気口３０７から排気される。

【0043】

このように、ラインカード１０２Ａは、冷却風が給気口３０４から排気口３０７に流れるＺ軸方向の通風路を有する。

【0044】

ファブリックカード１０３Ａは、Ｙ軸方向に長尺な略直方体形状を有する。

【0045】

ファブリックカード１０３Ａは、ＹＺ平面に平行な内部の側面に回路基板３１０を備える。回路基板３１０上には発熱性部品であるファブリックチップ３１１、バックプレーン１０６Ａと接続されるコネクタ３１２－１、ラインカード１０２Ａと接続されるコネクタ３１２－２が搭載される。ファブリックチップ３１１は、回路基板３１０においてコネクタ３１２－１およびコネクタ３１２－２と電気的に接続される。

【0046】

ファブリックカード１０３Ａは、Ｚマイナス方向に突出するＹ軸方向に長尺な突出片３１３を有する。突出片３１３の正面３１４には、コネクタ３１２－２と給気口３１５とが設けられる。

【0047】

突出片３１３は、ラインカード１０２の凹部３０６に挿入され、対向するコネクタ３０２－２、３１２－２が接続される。この接続により、ラインカード１０２Ａの排気口３０７とファブリックカード１０３Ａの給気口３１５とが連通する。

【0048】

ファブリックカード１０３Ａの背面３１６には、給気口３１７が設けられる。ラインカード１０２Ａの排気口３０７から排気された冷却風は、給気口３１５から給気され、ファブリックカード１０３Ａ内のファブリックチップ３１１を冷却して、給気口３１７から排気される。

【0049】

このように、ファブリックカード１０３Ａは、冷却風が給気口３１５から給気口３１７に流れるＺ軸方向の通風路を有する。

【0050】

ファブリックカード１０３Ａの側面板３１８には、給気口３１９が設けられる。給気口３１９は、側面板３１８の反対側の回路基板３１０を有する側面板にも設けられる。

【0051】

＜コントロールカード１０１Ａ＞
図４は、実施例１にかかるコントロールカード１０１Ａの単体構造を示す正面斜視図である。コントロールカード１０１Ａは、ＸＺ平面方向に長尺な直方体形状を有する。

【0052】

コントロールカード１０１Ａは、ＸＺ平面に平行な底面板として回路基板４００を備える。回路基板４００上には発熱性部品であるコントロールチップ４０１、コネクタ４０２－１、４０２－３が搭載される。コネクタ４０２－１、４０２－３は、背面４０５側に配置される。コネクタ４０２－１は、バックプレーン１０６Ａのコネクタ６０２－１と接続される。コネクタ４０２－３は、バックプレーン１０６Ａのコネクタ６０２－３と接続される。コントロールチップ４０１は、回路基板４００においてコネクタ４０２－１およびコネクタ４０２－３と電気的に接続される。

【0053】

コントロールカード１０１Ａの正面４０３には、Ｘ軸方向に長尺な給気口４０４が設けられている。

【0054】

コントロールカード１０１Ａの背面４０５には、排気口４０６が設けられる。冷却風は、正面４０３の給気口４０４から給気され、コントロールカード１０１Ａ内のコントロールチップ４０１を冷却して、排気口４０６から排気され、ファンユニット１０５Ａに吸気される。

【0055】

＜電源ユニット１０４＞
図５は、実施例１にかかる電源ユニット１０４の構成例を示す説明図である。（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は背面図であり、（Ｃ）は側面図である。電源ユニット１０４は、ＸＺ平面方向に長尺な直方体形状を有する。電源ユニット１０４は、正面５０１に給気口５０２を有する。電源ユニット１０４は、背面５０３に排気口５０４とコネクタ５０５とを有する。

【0056】

給気口５０２から取り入れられた冷却風は、電源ユニット１０４の内部を冷却して、排気口５０４から排気される。排気口５０４から排気された冷却風は、バックプレーン１０６Ａの通風孔を通過してファンユニット１０５Ａに吸気される。電源ユニット１０４は、給気口５０２から排気口５０４へ冷却風を流すためのファンを内部に備えていてもよい。

【0057】

コネクタ５０５は、バックプレーン１０６Ａのコネクタ６０２－４と接続される。これにより、電源ユニット１０４からコントロールカード１０１Ａ、ラインカード１０２Ａ、ファブリックカード１０３Ａおよびファンユニット１０５Ａに給電される。

【0058】

＜バックプレーン１０６Ａ＞
図６は、実施例１にかかるバックプレーン１０６Ａの単体構造を示す正面斜視図である。バックプレーン１０６Ａは、ＸＹ平面に平行な単一の回路基板である。バックプレーン１０６Ａは、正面６０１にコネクタ６０２－１，６０２－２，６０２－３，６０２－４と、貫通孔６０３と、通風孔６０４、６０５、６０６と、を有する。

【0059】

コネクタ６０２－１は、コントロールカード１０１Ａのコネクタ４０２－１と接続される。

【0060】

コネクタ６０２－２は、ラインカード１０２Ａのコネクタ３０２－２と接続される。

【0061】

コネクタ６０２－３は、コントロールカード１０１Ａとファブリックカード１０３Ａを接続するために、バックプレーン１０６Ａの背面側に貫通したコネクタである。具体的には、たとえば、コネクタ６０２－３は、正面６０１においてコントロールカード１０１Ａのコネクタ４０２－３と接続されるとともに、バックプレーン１０６Ａの背面側において、ファブリックカード１０３Ａのコネクタ３１２－１と接続される。

【0062】

コネクタ６０２－４は、電源ユニット１０４のコネクタ５０５と接続される。

【0063】

貫通孔６０３は、Ｙ軸方向に長尺なバックプレーン１０６Ａを貫通する口である。ファブリックカード１０３Ａが筐体１０７の背面２０２側からＺマイナス方向に挿入されると、その突出片３１３が貫通孔６０３に挿入される。なお、突出片３１３が貫通孔６０３に挿入された場合に貫通孔６０３に形成される空隙は、ファブリックカード１０３Ａに搭載されるファブリックチップ３１１を冷却するための通風孔となる。

【0064】

通風孔６０４は、ラインカード１０２Ａ内を冷却する冷却風を、バックプレーン１０６Ａを介してファンユニット１０５Ａに送るための開口である。

【0065】

通風孔６０５は、コントロールカード１０１Ａ内を冷却する冷却風をバックプレーン１０６Ａの背面側に送るための開口である。

【0066】

通風孔６０６は、電源ユニット１０４内を冷却し排気口５０４から排気された冷却風を、バックプレーン１０６Ａを介してファンユニット１０５Ａに送るための開口である。

【0067】

＜冷却風の流れ＞
つぎに、通信装置１００Ａの各構成要素の接続関係と冷却風の流れについて、図７および図８を用いて説明する。図７および図８では、説明の便宜上、筐体１０７を省略する。

【0068】

図７は、実施例１にかかる通信装置１００Ａの平断面図である。図７は、あるラインカード１０２Ａとそれに接続される他の構成要素との接続関係に着目した図である。

【0069】

図８は、実施例１にかかる通信装置１００Ａの側断面図である。図８は、あるファブリックカード１０３Ａに着目してそれに接続される構成要素との接続関係に着目した図である。

【0070】

図７および図８に示すように、正面２０１から挿入されたラインカード１０２Ａの回路基板３００とバックプレーン１０６Ａは、コネクタ３０２－１とコネクタ６０２－２との結合により接続される。

【0071】

背面２０２から挿入されたファブリックカード１０３Ａの突出片３１３は、バックプレーン１０６Ａの貫通孔６０３に挿入される。突出片３１３がバックプレーン１０６Ａより正面２０１側となる位置で、コネクタ３１２－２とコネクタ３０２－２との結合により、回路基板３１０と回路基板３００とが接続される。

【0072】

回路基板３００上のスイッチチップ３０１と回路基板３１０上のファブリックチップ３１１とは、コネクタ３０２－２とコネクタ３１２－２を経由する回路配線により接続される。

【0073】

さらに、ファブリックカード１０３Ａのコネクタ３１２－１とバックプレーン１０６Ａのコネクタ６０２－３との結合と、バックプレーン１０６Ａのコネクタ６０２－３とコントロールカード１０１Ａのコネクタ４０２－２との結合により、回路基板４００と回路基板３１０とが接続される。

【0074】

図７において、ファンユニット１０５Ａは、Ｘ軸方向に４個配置される。ファンユニット１０５Ａは、Ｙ軸方向に長尺な直方体形状であり、ファン７０１を内部にＹ軸方向に４個有する。ファンユニット１０５Ａは、正面２０１側の面に、吸気口７０２を有する。ファンユニット１０５Ａは、後述する実施例２の図１４に示すファンユニット１０５Ｂと同様に給電コネクタ７０５を有する。

【0075】

さらに、バックプレーン１０６Ａは、図１４に示すバックプレーン１０６Ｂと同様にファンユニット１０５Ａに電源を供給するための給電コネクタ６０７を給電コネクタ７０５と対向する位置に有する。そして、給電コネクタ７０５と給電コネクタ６０７を結合することで、ファンユニット１０５Ａは、バックプレーン１０６Ａに接続される。

【0076】

吸気口７０２は、バックプレーン１０６Ａの通風孔６０４と対向する位置に設けられている。ファンユニット１０５Ａは、その側面板のバックプレーン１０６Ａ寄りの位置に吸気口７０３を有する。吸気口７０３は、給気口３１９と対向する位置に設けられている。

【0077】

ファンユニット１０５Ａは、背面２０２側の面に、排気口７０４を有する。ファン７０１は吸気口７０２および吸気口７０３から冷却風をファンユニット１０５Ａ内部に吸気し、排気口７０４から排気する。

【0078】

このような接続構造において、図７では、正面２０１側から吸気された冷却風は、スイッチチップ３０１などの回路基板３００上の発熱部品を冷却し、バックプレーン１０６Ａの通風孔６０４とファンユニット１０５Ａの吸気口７０２を通って、ファンユニット１０５Ａ内に吸気され、排気口７０４から排気される。

【0079】

また、図８では、正面２０１側からファブリックカード１０３Ａの回路基板３１０の近傍に流れ込んだ冷却風は、ファブリックチップ３１１などの回路基板３１０上の発熱部品を冷却し、図７に示したように、バックプレーン１０６Ａの貫通孔６０３とファブリックカード１０３Ａの給気口３１９とファンユニット１０５Ａの吸気口７０３を通って、ファンユニット１０５Ａ内に吸気され、排気口７０４から排気される。

【0080】

なお、正面２０１側から吸気されコントロールカード１０１Ａを冷却した冷却風は、バックプレーン１０６Ａの通風孔６０５とファンユニット１０５Ａの吸気口７０２を通って、ファンユニット１０５Ａ内に吸気され、排気口７０４から排気される。

【0081】

同様に、正面２０１側から吸気され電源ユニット１０４を冷却した冷却風は、バックプレーン１０６Ａの通風孔６０６とファンユニット１０５Ａの吸気口７０２を通って、ファンユニット１０５Ａ内に吸気され、排気口７０４から排気される。

【0082】

以上説明したように、実施例１では、ファブリックカード１０３Ａの突出片３１３に発熱部品であるファブリックチップ３１１が配置される。また、突出片３１３がバックプレーン１０６Ａの貫通孔６０３を通して挿入され、ラインカード１０２Ａの凹部３０６に接続される。

【0083】

これにより、ファブリックカード１０３Ａ上の発熱部品もラインカード１０２Ａから吸気した冷却風で冷却できるようになり、冷却風の流路を複雑にすることなく通気性が向上し、ファブリックカード１０３Ａの冷却効率が向上する。

【0084】

また、実施例１では、ファブリックカード１０３Ａの突出片３１３がバックプレーン１０６Ａの貫通孔６０３を通して挿入され、バックプレーン１０６Ａよりも正面２０１側に配置される。これにより、ファブリックカード１０３Ａのバックプレーン１０６Ａから背面２０２側に配置される部分のＺ軸方向の奥行きが短くなる。したがって、通信装置１００Ａ全体のＺ軸方向の奥行きを短縮できる。

【0085】

さらに、実施例１では、ファブリックカード１０３Ａの突出片３１３がバックプレーン１０６Ａよりも正面２０１側に配置されるため、ラインカード１０２上のスイッチチップ３０１とファブリックカード１０３Ａ上のファブリックチップ３１１を結ぶ配線長を短縮でき、スイッチチップ３０１とファブリックチップ３１１との間の信号伝送性能をさらに高めることができる。

【実施例0086】

つぎに、実施例２について説明する。実施例１のファブリックカード１０３Ａは、ＹＺ断面において、突出片３１３を有する凸型形状としたが、実施例２では、ＹＺ断面を矩形とした例である。実施例２では、実施例１との相違点を中心に説明するため、実施例１と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。

【0087】

＜通信装置の概略構成＞
図９は、実施例２にかかる通信装置の概略構成を示す正面斜視図である。実施例２にかかる通信装置１００Ｂは、図１に示した通信装置１００の一例である。通信装置１００Ｂは、コントロールカード１０１Ｂと、ラインカード１０２Ｂと、ファブリックカード１０３Ｂと、電源ユニット１０４と、ファンユニット１０５Ｂと、バックプレーン１０６Ｂと、筐体１０７と、を有する。

【0088】

なお、筐体１０７において、Ｙ軸方向に配列されたコントロールカード１０１Ｂとラインカード１０２Ｂとの間、Ｙ軸方向に配列された２つのラインカード１０２Ｂ間、Ｙ軸方向に配列されたラインカード１０２Ｂと電源ユニット１０４との間、およびＹ軸方向に配列された２つの電源ユニット１０４間には、それぞれ下方のラインカード１０２Ｂや電源ユニット１０４を支持する不図示の仕切り板が設けられてもよい。

【0089】

同様に、Ｙ軸方向に配列された２つのファンユニット１０５Ｂ間にも、下方の電源ユニット１０４を支持する不図示の仕切り板が設けられてもよい。

【0090】

通信装置１００Ｂでは、通信装置１００Ａのバックプレーン１０６Ａに比べて筐体１０７内部の後方寄りにバックプレーン１０６Ｂが配置される。以下、コントロールカード１０１Ｂ、ラインカード１０２Ｂ、ファブリックカード１０３Ｂ、ファンユニット１０５Ｂおよびバックプレーン１０６Ｂについて説明する。

【0091】

＜ラインカード１０２Ｂおよびファブリックカード１０３Ｂ＞
図１０は、実施例２にかかるラインカード１０２Ｂおよびファブリックカード１０３Ｂの単体構造を示す正面斜視図である。

【0092】

ラインカード１０２Ａとラインカード１０２Ｂとの相違点は、凹部１００６のＺ軸方向の深さと凹部３０６のＺ軸方向の深さとが異なる点である。すなわち、凹部３０６は、突出片３１３を収容可能な深さを要するのに対し、凹部１００６は、ファブリックカード１０３Ｂを収容可能な深さを要する。

【0093】

ファブリックカード１０３Ｂは、ファブリックカード１０３Ａのような突出片３１３を有しないＹ軸方向に長尺な直方体形状である。したがって、ファブリックカード１０３Ｂの正面９１４には、コネクタ３１２－１、コネクタ３１２－２、および給気口３１５が設けられる。また、突出片３１３がないため、ファブリックカード１０３Ｂの側面板３１８には、給気口３１９も設けられていない。また、突出片３１３がないため、回路基板３１０は、回路基板３１０のような凸形状ではなく、矩形である。

【0094】

ファブリックカード１０３ＢのＸ軸方向の幅は、凹部３０６のＸ軸方向の幅よりも短い。図９の例では、ファブリックカード１０３ＢのＸ軸方向の幅は、凹部３０６のＸ軸方向の幅の１／２以下である。これにより、１つの凹部３０６には、２つのファブリックカード１０３Ｂが挿入される。

【0095】

また、ファブリックカード１０３ＢのＺ軸方向の幅は、ラインカード１０２の凸部３０８のＺ軸方向の長さよりも短い。これにより、ファブリックカード１０３Ｂが貫通孔１１０３を介してラインカード１０２の凹部３０６に挿入された場合に、ファブリックカード１０３Ｂの背面３１６が、凸部３０８の端面（背面３０５）よりも正面３０３寄りに配置される。

【0096】

また、ファブリックカード１０３ＢのＺ軸方向の幅は、ラインカード１０２Ｂの凸部３０８のＺ軸方向の長さと同一でもよい。これにより、ファブリックカード１０３Ｂがラインカード１０２Ｂの凹部３０６に挿入された場合に、ファブリックカード１０３Ｂの背面３１６が、凸部３０８の端面（背面３０５）と面一になる。

【0097】

すなわち、ファブリックカード１０３Ｂがラインカード１０２Ｂの凹部１００６に挿入されると、ファブリックカード１０３Ｂは、バックプレーン１０６Ｂよりも正面２０１側に配置される。このようにファブリックカード１０３Ｂを構成としたことで、ファブリックカード１０３Ｂの背面側にもファンユニット１０５Ｂを配置することが可能になる。

【0098】

＜コントロールカード１０１Ｂ＞
図１１は、実施例２にかかるコントロールカード１０１Ｂの単体構造を示す正面斜視図である。コントロールカード１０１Ｂは、背面１１０５側にＺ軸方向の凹凸形状を有する。２つの凸部１１０６の各々の端面には、排気口１１１６が設けられている。また、２つの凸部１１０６の間の凹部１１０７の端面にも、排気口１１１７が設けられている。凹部１１０７が設けられたため、コントロールチップ４０１を有する回路基板１１００も背面１１０５側にＺ軸方向の凹凸形状を有する。これにより、コネクタ４０２－３は、コネクタ４０２－１よりも正面４０３側に位置する。

【0099】

コントロールカード１０１Ｂにもラインカード１０２Ｂと同様に凹部１１０７を設けたことにより、コントロールカード１０１Ｂとファブリックカード１０３Ｂとをバックプレーン１０６Ｂを介さずに、凹部１１０７のコネクタ４０２－３とコネクタ３１２－１との結合により接続することが可能になる。

【0100】

＜バックプレーン１０６Ｂ＞
図１２は、実施例２にかかるバックプレーン１０６Ｂの単体構造を示す正面斜視図である。バックプレーン１０６Ｂは、ＸＹ平面に平行な単一の回路基板である。バックプレーン１０６Ｂは、正面６０１にコネクタ６０２－１，６０２－２，６０２－３，６０２－４と、貫通孔１２０３と、通風孔６０４、６０５、６０６と、を有する。

【0101】

バックプレーン１０６Ａとの相違点は、バックプレーン１０６Ｂには、バックプレーン１０６Ａの上端部のようなコネクタ６０２－３が設けられず、その分、貫通孔１２０３が上端部にまで達している点である。貫通孔１２０３のＹ軸方向の長さは、ファブリックカード１０３ＢのＹ軸方向の長さ以上である。

【0102】

＜冷却風の流れ＞
つぎに、通信装置１００Ｂの各構成要素の接続関係と冷却風の流れについて、図１３および図１４を用いて説明する。図１３および図１４では、説明の便宜上、筐体１０７を省略する。

【0103】

図１３は、実施例２にかかる通信装置１００Ｂの平断面図である。図１３は、あるラインカード１０２Ｂとそれに接続される他の構成要素との接続関係に着目した図である。

【0104】

図１４は、実施例２にかかる通信装置１００Ｂの側断面図である。図１４は、あるファブリックカード１０３Ｂに着目してそれに接続される構成要素との接続関係に着目した図である。

【0105】

図１３および図１４に示すように、正面２０１から挿入されたラインカード１０２Ｂの回路基板３００とバックプレーン１０６Ａは、コネクタ３０２－１とコネクタ６０２－２との結合により接続される。

【0106】

背面２０２から挿入されたファブリックカード１０３Ｂの回路基板３１０は、バックプレーン１０６Ｂの貫通孔１２０３に挿入される。ファブリックカード１０３Ｂがバックプレーン１０６Ｂより正面２０１側となる位置で、コネクタ３１２－２とコネクタ３０２－２との結合により、回路基板３１０と回路基板３００とが接続される。

【0107】

回路基板３００上のスイッチチップ３０１と回路基板３１０上のファブリックチップ３１１とは、コネクタ３０２－２とコネクタ３１２－２を経由する回路配線により接続される。

【0108】

さらに、ファブリックカード１０３Ｂのコネクタ３１２－１とコントロールカード１０１Ａのコネクタ４０２－２との結合により、バックプレーン１０６Ｂを介さずに回路基板４００と回路基板３１０とが接続される。

【0109】

図１３において、ファンユニット１０５Ｂは、Ｘ軸方向に６個配置される。図１４において、ファンユニット１０５Ｂは、Ｙ軸方向に１個配置される。ファンユニット１０５Ｂは、Ｙ軸方向に長尺な直方体形状であり、ファン７０１を内部にＹ軸方向に４個有する。ファンユニット１０５Ｂは、正面２０１側の面に、吸気口７０２を有する。

【0110】

ファンユニット１０５Ｂは、図１４に示すように給電コネクタ７０５を有する。さらに、バックプレーン１０６Ｂは、ファンユニット１０５Ｂに電源を供給するための給電コネクタ６０７を給電コネクタ７０５と対向する位置に有する。そして、給電コネクタ７０５と給電コネクタ６０７を結合することでファンユニット１０５Ｂはバックプレーン１０６Ｂに接続する。

【0111】

吸気口７０２は、バックプレーン１０６Ｂの通風孔６０４と対向する位置に設けられている。

【0112】

ファンユニット１０５Ｂは、背面２０２側の面に、排気口７０４を有する。ファン７０１は吸気口７０２から冷却風をファンユニット１０５Ｂ内部に吸気し、排気口７０４から排気する。

【0113】

このような接続構造において、図１３では、正面２０１側から吸気された冷却風は、スイッチチップ３０１などの回路基板３００上の発熱部品を冷却し、バックプレーン１０６Ｂの通風孔６０４とファンユニット１０５Ｂの吸気口７０２を通って、ファンユニット１０５Ｂ内に吸気され、排気口７０４から排気される。

【0114】

また、図１４では、正面２０１側からファブリックカード１０３Ｂの給気口３１５を介して回路基板３１０に流れ込んだ冷却風は、ファブリックチップ３１１などの回路基板３１０上の発熱部品を冷却し、バックプレーン１０６Ｂの貫通孔１２０３とファンユニット１０５Ｂの吸気口７０２を通って、ファンユニット１０５Ｂ内に吸気され、排気口７０４から排気される。

【0115】

同様に、正面２０１側から吸気されコントロールカード１０１Ｂを冷却した冷却風についても、ファブリックカード１０３Ｂの給気口３１５からファブリックカード１０３Ｂ内に流れ込み、バックプレーン１０６Ｂの貫通孔１２０３とファンユニット１０５Ｂの吸気口７０２を通って、ファンユニット１０５Ｂ内に吸気され、排気口７０４から排気される。

【0116】

なお、正面２０１側から吸気され電源ユニット１０４を冷却した冷却風は、バックプレーン１０６Ｂの通風孔６０６とファンユニット１０５Ｂの吸気口７０２を通って、ファンユニット１０５Ｂ内に吸気され、排気口７０４から排気される。

【0117】

以上説明したように、実施例２では、ファブリックカード１０３Ｂをラインカード１０２Ｂの凹部１００６にバックプレーン１０６Ｂの貫通孔１２０３を通して収容し、かつ、ファブリックカード１０３Ｂの背面３１６側にもファンユニット１０５Ｂを配置するようにした。これにより、ファブリックカード１０３Ｂ上の発熱部品もラインカード１０２Ｂの正面３０３の給気口３０４から吸気した冷却風で冷却できる。したがって、冷却風の流路を複雑にすることなく（すなわち、Ｚ軸方向のみとすることで）、ファブリックカード１０３Ｂの冷却効率の向上を図ることができる。

【0118】

さらに、実施例２では、ファブリックカード１０３Ｂがバックプレーン１０６Ｂより正面２０１側に配置できるようになるため、通信装置１００Ｂ全体のＺ軸方向の奥行きを短縮できるという効果がある。さらに、実施例１のようにファンユニット１０５Ａの側面板に吸気口７０３を設ける必要がないため、ファンユニット１０５Ｂ自体のＺ軸方向の奥行きも吸気口７０３がない分短くすることができる。したがって、通信装置１００Ｂ全体のＺ軸方向の奥行きをさらに短縮できる。

【0119】

さらに、実施例２では、ファブリックカード１０３Ｂをバックプレーン１０６Ｂより正面２０１側に配置することで、ラインカード１０２Ｂ上のスイッチチップ３０１とファブリックカード１０３Ｂ上のファブリックチップ３１１とを結ぶ配線長を短縮することができる。したがって、スイッチチップ３０１とファブリックチップ３１１との間の信号伝送性能をさらに高めることができる。