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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-15
(45)【発行日】2024-01-23
(54)【発明の名称】レセプタクルアッセンブリ
(51)【国際特許分類】
   H05K 7/20 20060101AFI20240116BHJP
   G02B 6/42 20060101ALI20240116BHJP
【FI】
H05K7/20 R
G02B6/42
H05K7/20 B
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2021101572
(22)【出願日】2021-06-18
(65)【公開番号】P2023000634
(43)【公開日】2023-01-04
【審査請求日】2022-10-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000227205
【氏名又は名称】NECプラットフォームズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】安藤 靖弘
(72)【発明者】
【氏名】石井 公博
【審査官】秋山 直人
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2016/0062065(US,A1)
【文献】特開2013-102163(JP,A)
【文献】特表2020-533693(JP,A)
【文献】特開2022-175044(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2008/0285236(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2015/0029667(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0197424(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0387650(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2017/0054234(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2008/0019100(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0215989(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2018/0337476(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2021/0104837(US,A1)
【文献】米国特許第11271348(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 7/20
G02B 6/42
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路基板の部品実装面に実装され、前記部品実装面に対して直交する高さ方向に2つの光モジュールを重ねて収容するレセプタクルアッセンブリであって、
前記高さ方向に隣り合う2つの光モジュール収容空間を有するケージと、
前記2つの光モジュール収容空間の間に配置され、前記2つの光モジュール収容空間のそれぞれに収容された前記2つの光モジュールに対して熱的に結合可能な受熱ブロックと、
前記受熱ブロックと熱的に結合し、前記受熱ブロックから前記ケージの外側に引き出されるヒートパイプと、
を含み、
前記ケージは、側板を含み、
前記側板には、前記受熱ブロックを前記ケージ内に挿入するためのブロック挿入口が形成されている、
レセプタクルアッセンブリ。
【請求項2】
前記2つの光モジュール収容空間は、上段の光モジュール収容空間である上段側光モジュール収容空間と、下段の光モジュール収容空間である下段側光モジュール収容空間と、を含み、
前記ケージは、天板を含み、
前記天板には、前記上段側光モジュール収容空間内に突出する上段弾性バネ片が形成されており、
前記上段側光モジュール収容空間に前記光モジュールを挿入すると、前記上段弾性バネ片によって前記光モジュールが前記受熱ブロックに向かって押圧される、
請求項1に記載のレセプタクルアッセンブリ。
【請求項3】
前記上段弾性バネ片は、前記天板を切り起こすことにより形成された片持梁である、
請求項2に記載のレセプタクルアッセンブリ。
【請求項4】
前記受熱ブロックは、前記天板と対向する天板対向面を有し、
前記天板対向面には、前記天板に向かって突出する突出部が形成されており、
前記上段弾性バネ片は、前記高さ方向で前記突出部と対向している、
請求項2又は3に記載のレセプタクルアッセンブリ。
【請求項5】
前記2つの光モジュール収容空間は、上段の光モジュール収容空間である上段側光モジュール収容空間と、下段の光モジュール収容空間である下段側光モジュール収容空間と、を含み、
前記ケージは、底板を含み、
前記底板には、前記下段側光モジュール収容空間内に突出する下段弾性バネ片が形成されており、
前記下段側光モジュール収容空間に前記光モジュールを挿入すると、前記下段弾性バネ片によって前記光モジュールが前記受熱ブロックに向かって押圧される、
請求項1に記載のレセプタクルアッセンブリ。
【請求項6】
前記下段弾性バネ片は、前記底板を切り起こすことにより形成された片持梁である、
請求項5に記載のレセプタクルアッセンブリ。
【請求項7】
前記受熱ブロックは、前記底板と対向する底板対向面を有し、
前記底板対向面には、前記底板に向かって突出する突出部が形成されており、
前記下段弾性バネ片は、前記高さ方向で前記突出部と対向している、
請求項5又は6に記載のレセプタクルアッセンブリ。
【請求項8】
回路基板の部品実装面に実装された二階建てのレセプタクルアッセンブリであって、
上段に配置された2つの上段側光モジュール収容空間と、下段に配置された2つの下段側光モジュール収容空間と、を有するケージと、
前記2つの上段側光モジュール収容空間と、前記2つの下段側光モジュール収容空間と、の間に配置され、前記2つの上段側光モジュール収容空間のそれぞれに収容された2つの上段側光モジュールと、前記2つの下段側光モジュール収容空間のそれぞれに収容された2つの下段側光モジュールと、に対して熱的に結合可能な受熱ブロックと、
前記受熱ブロックと熱的に結合し、前記受熱ブロックから前記ケージの外側に引き出されるヒートパイプと、
を含み、
前記ケージは、側板を含み、
前記側板には、前記受熱ブロックを前記ケージ内に挿入するためのブロック挿入口が形成されている、
レセプタクルアッセンブリ。
【請求項9】
前記ケージの外側に配置され、前記ヒートパイプと熱的に結合する放熱ブロックを更に備えた、
請求項1から8までの何れか1項に記載のレセプタクルアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レセプタクルアッセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、何れも光トランシーバを収容可能な頂部ブラケットと底部ブラケットを含むトランシーバブラケットを備えた光学スイッチを開示している。頂部ブラケットと底部ブラケットは、回路基板を挟むように配置され、各々に放熱器が取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2019-21304号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、データ通信の高速大容量化に伴い、電気信号と光信号の相互変換を実現する光モジュール(光トランシーバ)の発熱量が増大の一途を辿っている。
【0005】
本願発明者らは、回路基板の部品実装面に高密度で光モジュールを配置できるよう、回路基板の部品実装面に対して直交する方向に2つの光モジュールを重ねて収容するレセプタクルアッセンブリを開発している。この場合、下段に配置される光モジュールは、上段の光モジュールと部品実装面の間に配置されるため冷却し難い。
【0006】
本開示の目的は、上記の課題に鑑み、回路基板の部品実装面に対して直交する方向に2つの光モジュールを重ねて収容するレセプタクルアッセンブリにおいて、下段の光モジュールを効率よく冷却する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の実施形態によれば、回路基板の部品実装面に実装され、前記部品実装面に対して直交する高さ方向に2つの光モジュールを重ねて収容するレセプタクルアッセンブリであって、前記高さ方向に隣り合う2つの光モジュール収容空間を有するケージと、前記2つの光モジュール収容空間の間に配置され、前記2つの光モジュール収容空間のそれぞれに収容された前記2つの光モジュールに対して熱的に結合可能な受熱ブロックと、前記受熱ブロックと熱的に結合し、前記受熱ブロックから前記ケージの外側に引き出されるヒートパイプと、を含む、レセプタクルアッセンブリが提供される。
【0008】
本開示の他の実施形態によれば、回路基板の部品実装面に実装された二階建てのレセプタクルアッセンブリであって、上段に配置された2つの上段側光モジュール収容空間と、下段に配置された2つの下段側光モジュール収容空間と、を有するケージと、前記2つの上段側光モジュール収容空間と、前記2つの下段側光モジュール収容空間と、の間に配置され、前記2つの上段側光モジュール収容空間のそれぞれに収容された2つの上段側光モジュールと、前記2つの下段側光モジュール収容空間のそれぞれに収容された2つの下段側光モジュールと、に対して熱的に結合可能な受熱ブロックと、前記受熱ブロックと熱的に結合し、前記受熱ブロックから前記ケージの外側に引き出されるヒートパイプと、を含む、レセプタクルアッセンブリが提供される。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、回路基板の部品実装面に対して直交する方向に2つの光モジュールを重ねて収容するレセプタクルアッセンブリにおいて、下段の光モジュールを効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】通信機器の部分斜視図である。
図2】通信機器の分解斜視図である。
図3】レセプタクルアッセンブリの斜視図である。
図4】レセプタクルアッセンブリの別の角度から見た斜視図である。
図5】ケージアッセンブリの斜視図である。
図6】ケージアッセンブリの別の角度から見た斜視図である。
図7】ケージアッセンブリの一部切り欠き斜視図である。
図8】ケージアッセンブリの正面図である。
図9】ケージアッセンブリの一部切り欠き側面図である。
図10図7のA部拡大図である。
図11】冷却アッセンブリの斜視図である。
図12】冷却アッセンブリの別の角度から見た斜視図である。
図13】レセプタクルアッセンブリの一部切り欠き斜視図である。
図14】レセプタクルアッセンブリの一部切り欠き側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図1から図14を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下、実施形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【0012】
図1には、通信機器1の部分斜視図を示している。図2には、通信機器1の分解斜視図を示している。図1及び図2に示すように、通信機器1は、冷却ファンを備えない自然冷却型の通信機器である。通信機器1は、回路基板2と、レセプタクルアッセンブリ3と、筐体4と、複数の光モジュール5と、を含む。
【0013】
回路基板2は、典型的にはリジッド基板であって、筐体4内に水平姿勢で設けられる。以下の説明において、回路基板2の板厚方向を高さ方向と称する。高さ方向は、上方及び下方を含む。回路基板2は、上方を向く主部品実装面2a(部品実装面)と、下方を向く従部品実測面2bと、を有する。主部品実装面2aは、従部品実測面2bの反対側の面である。
【0014】
筐体4は、典型的には密閉型とされており、通信機器1を屋外設置することを許容する。筐体4は、典型的にはステンレス鋼板や亜鉛めっき鋼板などの耐腐食性に優れた金属製である。筐体4は、板厚方向が水平となる側板4aを含む。側板4aは、筐体4の内部空間側を向く側板内面6を有する。
【0015】
レセプタクルアッセンブリ3は、回路基板2の主部品実装面2aに実装され、主部品実装面2aに対して直交する高さ方向に2つの光モジュール5を重ねて収容する。
【0016】
レセプタクルアッセンブリ3は、典型的には、回路基板2の主部品実装面2aにスルーホール実装される。しかし、レセプタクルアッセンブリ3は、回路基板2の主部品実装面2aに表面実装されてもよい。
【0017】
レセプタクルアッセンブリ3は、高さ方向に2つの光モジュール5を重ねて収容する。ここで、「2つの光モジュール5を重ねて収容する」とは、2つの光モジュール5が物理的に互いに接触していることを意味するものではなく、平面視で2つの光モジュール5が互いに重なっていることを意味する。
【0018】
高さ方向に重ねられる2つの光モジュール5は、回路基板2から見て同じ側に配置される。即ち、高さ方向に重ねられる2つの光モジュール5の間に回路基板2が配置されない。高さ方向に重ねられる2つの光モジュール5は上段に配置される上段光モジュール5Uと、下段に配置される下段光モジュール5Dと、を含む。上段光モジュール5Uと回路基板2の間に下段光モジュール5Dが配置される。レセプタクルアッセンブリ3は、高さ方向に3つ以上の光モジュール5を重ねて収容してもよい。
【0019】
本実施形態においてレセプタクルアッセンブリ3は、4つの光モジュール5を収容するように構成されている。しかし、レセプタクルアッセンブリ3は、2つの光モジュール5のみを収容するように構成してもよく、6つ以上の光モジュール5を収容するように構成してもよい。レセプタクルアッセンブリ3は、典型的には、偶数個の光モジュール5を収容するように構成されるが、奇数個の光モジュール5を収容するように構成してもよい。
【0020】
各光モジュール5は、電気信号と光信号を相互変換する光トランシーバであって、本実施形態ではSFP(Small Form Factor Pluggable)規格に準ずる。しかし、これに代えて、各光モジュール5は、GBIC(Gigabit Interface Converter)規格に準ずるものであってもよい。
【0021】
以下、各光モジュール5をレセプタクルアッセンブリ3に挿抜する方向を挿抜方向と称する。挿抜方向は、挿入方向と抜去方向を含む。挿入方向は、各光モジュール5をレセプタクルアッセンブリ3に挿入する方向である。抜去方向は、各光モジュール5をレセプタクルアッセンブリ3から抜去する方向である。以下、高さ方向と挿抜方向に対して直交する方向を幅方向と称する。
【0022】
図3及び図4には、レセプタクルアッセンブリ3の斜視図を示している。図3及び図4に示すように、レセプタクルアッセンブリ3は、ケージアッセンブリ7と冷却アッセンブリ8を含む。
【0023】
(ケージアッセンブリ7)
以下、図5から図10を参照して、ケージアッセンブリ7を説明する。図5及び図6には、ケージアッセンブリ7の斜視図を示している。図7には、ケージアッセンブリ7の一部切り欠き斜視図を示している。図8には、ケージアッセンブリ7の正面図を示している。図9には、ケージアッセンブリ7の一部切り欠き側面図を示している。図10には、図7のA部拡大図を示している。
【0024】
図5から図7に示すように、ケージアッセンブリ7は、カードエッヂコネクタ9とケージ10を含む。
【0025】
図7及び図8に示すように、ケージ10は、挿抜方向に筒状に延びるように形成されている。ケージ10は、天板11と底板12、2つの側板13、幅方向仕切板14、2つの高さ方向仕切板15、正面パネル16を含む。ケージ10は、典型的には、ステンレス薄板を打ち抜き加工及び曲げ加工することで構成されている。
【0026】
天板11及び底板12、2つの高さ方向仕切板15は、板厚方向が高さ方向となるように配置される。2つの側板13及び幅方向仕切板14は、板厚方向が幅方向となるように配置される。正面パネル16は、板厚方向が挿抜方向となるように配置される。
【0027】
天板11は、底板12よりも上方に配置される。即ち、図1に示すように、レセプタクルアッセンブリ3を回路基板2の主部品実装面2aに実装した状態で、底板12は、天板11よりも回路基板2の主部品実装面2aに近い。
【0028】
図7に戻り、2つの高さ方向仕切板15は、天板11と底板12の間に配置されている。2つの高さ方向仕切板15は、高さ方向で互いに離れて配置される。従って、底板12と、2つの高さ方向仕切板15と、天板11は、上方に向かってこの記載順に配置されている。2つの高さ方向仕切板15のうち相対的に上方に配置される高さ方向仕切板15を上仕切板20と称し、相対的に下方に配置される高さ方向仕切板15を下仕切板21と称する。
【0029】
図8に示すように、2つの側板13は、幅方向に互いに離れて配置される。幅方向仕切板14は、2つの側板13の間に配置されている。従って、一方の側板13と、幅方向仕切板14と、他方の側板13は、幅方向でこの記載順に配置されている。2つの側板13及び幅方向仕切板14は、天板11から底板12に至るまで延びている。
【0030】
以上の構成により、ケージ10には、4つの光モジュール収容空間22が形成されている。4つの光モジュール収容空間22は、上段側の2つの上収容空間23(上段側光モジュール収容空間)と、下段側の2つの下収容空間24(下段側光モジュール収容空間)を含む。2つの上収容空間23は、2つの下収容空間24に対して相対的に上方に配置される。
【0031】
2つの上収容空間23は、天板11と上仕切板20の間に形成されている。2つの上収容空間23は、2つの側板13の間に形成されている。一方の上収容空間23は、一方の側板13と幅方向仕切板14の間に形成されている。他方の上収容空間23は、他方の側板13と幅方向仕切板14の間に形成されている。従って、幅方向仕切板14は、2つの上収容空間23の間に配置されている。
【0032】
同様に、2つの下収容空間24は、底板12と下仕切板21の間に形成されている。2つの下収容空間24は、2つの側板13の間に形成されている。一方の下収容空間24は、一方の側板13と幅方向仕切板14の間に形成されている。他方の下収容空間24は、他方の側板13と幅方向仕切板14の間に形成されている。従って、幅方向仕切板14は、2つの下収容空間24の間に配置されている。
【0033】
図8から明らかなように、各光モジュール収容空間22は何れも角柱状の空間とされている。
【0034】
図7に戻り、正面パネル16は、2つの高さ方向仕切板15の前端同士を連結している。正面パネル16は、省略することができる。
【0035】
図5及び図6に示すように、各側板13には、第1受熱ブロック挿入口30が形成されている。同様に、図7に示すように、幅方向仕切板14には、第2受熱ブロック挿入口31が形成されている。図9において示唆するように、各側板13の第1受熱ブロック挿入口30と、幅方向仕切板14の第2受熱ブロック挿入口31は、幅方向で見て挿抜方向に細長い矩形状に形成されており、互いに同一の形状とされている。
【0036】
図9に示すように、第2受熱ブロック挿入口31の高さ方向における寸法31Hは、上仕切板20の上面20aと下仕切板21の下面21aの間の高さ方向における距離15Hよりも若干大きく設定されている。第2受熱ブロック挿入口31は、上仕切板20の上面20aを越えて上方に突出するように形成されている。即ち、第2受熱ブロック挿入口31の上端縁31aは、上仕切板20の上面20aよりも上方に位置する。同様に、第2受熱ブロック挿入口31は、下仕切板21の下面21aを越えて下方に突出するように形成されている。即ち、第2受熱ブロック挿入口31の下端縁31bは、下仕切板21の下面21aよりも下方に位置する。
【0037】
図7及び図9に示すように、各高さ方向仕切板15には、挿抜方向において2つに分断されている。即ち、図9に示すように、上仕切板20は、側面視で第2受熱ブロック挿入口31よりも前方となる上仕切板前部20Fと、側面視で第2受熱ブロック挿入口31よりも後方となる上仕切板後部20Rと、を含む。上仕切板前部20Fと上仕切板後部20Rは、第2受熱ブロック挿入口31を挟んで挿抜方向で対向している。
【0038】
同様に、下仕切板21は、側面視で第2受熱ブロック挿入口31よりも前方となる下仕切板前部21Fと、側面視で第2受熱ブロック挿入口31よりも後方となる下仕切板後部21Rと、を含む。下仕切板前部21Fと下仕切板後部21Rは、第2受熱ブロック挿入口31を挟んで挿抜方向で対向している。
【0039】
第2受熱ブロック挿入口31は、上仕切板前部20Fと上仕切板後部20Rの間に形成されている。第2受熱ブロック挿入口31は、下仕切板前部21Fと下仕切板後部21Rの間に形成されている。
【0040】
図7に示すように、天板11には、2つの上段弾性バネ片35が形成されている。図8に示すように、2つの上段弾性バネ片35は、2つの上収容空間23とそれぞれ対応するように形成されている。即ち、各上段弾性バネ片35は、各上収容空間23内に突出するように形成されている。図10に示すように、各上段弾性バネ片35は、天板11の一部を各上収容空間23に向かって下方に切り起こすことで片持梁状に形成されている。図10に示すように、各上段弾性バネ片35は、典型的には、弾性変形前の無負荷状態において挿入方向に向かうにつれて下方に向かうように挿抜方向に対して斜めに延びている。図9に示すように、各上段弾性バネ片35は、側面視において第2受熱ブロック挿入口31の上方に配置されている。各上段弾性バネ片35は、片持梁状に形成することに代えて、両持ち梁状に形成してもよい。各上段弾性バネ片35は、天板11の一部を切り起こして形成することに代えて、別部品を天板11にネジ締結や溶接、接着により取り付けたものであってもよい。
【0041】
図7に戻り、底板12には、2つの下段弾性バネ片36が形成されている。図8に示すように、2つの下段弾性バネ片36は、2つの下収容空間24とそれぞれ対応するように形成されている。即ち、各下段弾性バネ片36は、各下収容空間24内に突出するように形成されている。各下段弾性バネ片36は、底板12の一部を各下収容空間24に向かって上方に切り起こすことで片持梁状に形成されている。各下段弾性バネ片36は、典型的には、弾性変形前の無負荷状態において挿入方向に向かうにつれて上方に向かうように挿抜方向に対して斜めに延びている。図9に示すように、各下段弾性バネ片36は、側面視において第2受熱ブロック挿入口31の下方に配置されている。各下段弾性バネ片36は、片持梁状に形成することに代えて、両持ち梁状に形成してもよい。各下段弾性バネ片36は、底板12の一部を切り起こして形成することに代えて、別部品を底板12にネジ締結や溶接、接着により取り付けたものであってもよい。
【0042】
図5及び図6に示すように、各側板13の下端には、下方に突出する複数の半田脚13aが形成されている。複数の半田脚13aは、レセプタクルアッセンブリ3を回路基板2の主部品実装面2aにスルーホール実装する際に回路基板2の従部品実測面2bに形成されたランドに半田付けされる。
【0043】
図7に示すように、カードエッヂコネクタ9は、ケージ10の後端に収容されている。図7及び図8に示すように、カードエッヂコネクタ9は、2つの上コネクタ部40と、2つの下コネクタ部41と、コネクタ本体部42と、を含む。
【0044】
図8に示すように、2つの上コネクタ部40は、2つの上収容空間23とそれぞれ対応するように配置されている。2つの下コネクタ部41は、2つの下収容空間24とそれぞれ対応するように配置されている。
【0045】
図7に示すように、コネクタ本体部42は、2つの上コネクタ部40及び2つの下コネクタ部41を支持する。
【0046】
図9に示すように、カードエッヂコネクタ9は、複数のコンタクト45と、複数のコンタクト45を支持するハウジング46と、を含む。複数のコンタクト45は、銅又は銅合金を打ち抜き加工及び曲げ加工することで形成されている。ハウジング46は、絶縁樹脂製である。カードエッヂコネクタ9は、典型的にはインサート成形により形成される。各コンタクト45は、下方に突出する脚部45aを含む。各コンタクト45の脚部45aは、レセプタクルアッセンブリ3を回路基板2の主部品実装面2aにスルーホール実装する際に回路基板2の従部品実測面2bに形成されたランドに半田付けされる。
【0047】
(冷却アッセンブリ8)
次に、冷却アッセンブリ8を説明する。図1に示すように、冷却アッセンブリ8は、ケージアッセンブリ7に収容された複数の光モジュール5を筐体4に熱的に結合することで、複数の光モジュール5を冷却する。図11及び図12に示すように、冷却アッセンブリ8は、受熱ブロック50、放熱ブロック51、複数のヒートパイプ52を含む。
【0048】
図11に示すように、受熱ブロック50は、典型的には銅又は銅合金などの熱伝導率が高い金属から成る平板状のブロックである。受熱ブロック50の板厚方向は、冷却アッセンブリ8がケージアッセンブリ7に取り付けられた状態で高さ方向と一致する。受熱ブロック50は、上方を向く受熱ブロック上面50a(天板対向面)と、下方を向く受熱ブロック下面50bと、を有する。更に、受熱ブロック50は、幅方向を向く2つの受熱ブロック側面50cを有する。
【0049】
受熱ブロック50の受熱ブロック上面50aには、2つの上突出部53(突出部)が形成されている。2つの上突出部53は、受熱ブロック50の受熱ブロック上面50aから上方に突出している。2つの上突出部53は、幅方向に互いに離れて配置されている。各上突出部53は、モジュール接触面53aと、モジュール接触面53aを挿抜方向で挟む2つの傾斜案内面53bと、を有する。モジュール接触面53aは、高さ方向に対して直交する面である。2つの傾斜案内面53bは、モジュール接触面53aから挿抜方向において離れるにつれて下降するように傾斜して受熱ブロック上面50aに至る。従って、各上突出部53は、側面視で台形状に形成されている。2つの傾斜案内面53bは、上段光モジュール5Uを対応する上収容空間23に挿入する際に上段光モジュール5Uを高さ方向に案内する。
【0050】
図12に示すように、受熱ブロック50の受熱ブロック下面50bには、2つの下突出部54(突出部)が形成されている。2つの下突出部54は、受熱ブロック50の受熱ブロック下面50bから下方に突出している。2つの下突出部54は、幅方向に互いに離れて配置されている。各下突出部54は、モジュール接触面54aと、モジュール接触面54aを挿抜方向で挟む2つの傾斜案内面54bと、を有する。モジュール接触面54aは、高さ方向に対して直交する面である。2つの傾斜案内面54bは、モジュール接触面54aから挿抜方向において離れるにつれて上昇するように傾斜して受熱ブロック下面50bに至る。従って、各下突出部54は、側面視で台形状に形成されている。2つの傾斜案内面54bは、下段光モジュール5Dを対応する下収容空間24に挿入する際に下段光モジュール5Dを高さ方向に案内する。
【0051】
図11に戻り、放熱ブロック51は、典型的には銅又は銅合金などの熱伝導率が高い金属から成る平板状のブロックである。放熱ブロック51の板厚方向は、冷却アッセンブリ8がケージアッセンブリ7に取り付けられた状態で幅方向と一致する。放熱ブロック51は、受熱ブロック50を向く放熱ブロック内面51aと、放熱ブロック内面51aと反対側の放熱ブロック外面51bと、を有する。更に、放熱ブロック51は、上方を向く放熱ブロック上面51cと、下方を向く放熱ブロック下面51dと、を有する。
【0052】
複数のヒートパイプ52は、受熱ブロック50と放熱ブロック51を熱的に結合する。本実施形態において冷却アッセンブリ8は、3つのヒートパイプ52を含む。しかし、これに代えて、冷却アッセンブリ8は、1つのみのヒートパイプ52を含んでもよく、4つ以上のヒートパイプ52を含んでもよい。各ヒートパイプ52は、典型的には、銅又は銅合金などの熱伝導率が高い金属から成るパイプであって、作動液としての純水が封入されている。
【0053】
各ヒートパイプ52は、受熱ブロック50を幅方向に貫通する受熱部52aと、放熱ブロック51を高さ方向に貫通する放熱部52bと、受熱部52aと放熱部52bを連結する連結部52cと、を含む。
【0054】
各ヒートパイプ52の受熱部52aは、受熱ブロック50に収容されることで受熱ブロック50と熱的に結合している。各ヒートパイプ52の放熱部52bは、放熱ブロック51に収容されることで放熱ブロック51と熱的に結合している。各ヒートパイプ52の連結部52cは、受熱ブロック50の一方の受熱ブロック側面50cから幅方向に延び、上方に向かって湾曲し、放熱ブロック51の放熱ブロック下面51dに至るように概ねL字に延びている。
【0055】
図3及び図4には、冷却アッセンブリ8をケージアッセンブリ7に組み込んだ状態のレセプタクルアッセンブリ3を示している。図4に示すように、冷却アッセンブリ8をケージアッセンブリ7に組み込むには、冷却アッセンブリ8の受熱ブロック50をケージアッセンブリ7の一方の側板13の第1受熱ブロック挿入口30に挿入する。図13には、冷却アッセンブリ8をケージアッセンブリ7に組み込んだ状態のレセプタクルアッセンブリ3の一部切り欠き斜視図を示している。図14には、冷却アッセンブリ8をケージアッセンブリ7に組み込んだ状態のレセプタクルアッセンブリ3の一部切り欠き側面図を示している。
【0056】
図13で示唆するように、2つの上突出部53は、2つの上収容空間23とそれぞれ対応するように配置されている。2つの上突出部53は、受熱ブロック50の受熱ブロック上面50aから天板11に向かって突出している。2つの上突出部53は、2つの上収容空間23内にそれぞれ突出している。図14に示すように、2つの上突出部53は、上仕切板20の上面20aを越えて上方に突出している。従って、各上突出部53のモジュール接触面53aは、各上収容空間23に挿入された光モジュール5の筐体に接触可能となっている。更に、各上段弾性バネ片35は、各上突出部53のモジュール接触面53aと高さ方向で対向している。従って、各上収容空間23に挿入された光モジュール5は、各上段弾性バネ片35の弾性復元力によって下方に押圧されて、各上突出部53のモジュール接触面53aに対して強く接触することになる。これにより、各上収容空間23に挿入された各光モジュール5と冷却アッセンブリ8の受熱ブロック50が熱的に結合する。
【0057】
同様に、2つの下突出部54は、2つの下収容空間24とそれぞれ対応するように配置されている。2つの下突出部54は、受熱ブロック50の受熱ブロック下面50bから底板12に向かって突出している。2つの下突出部54は、2つの下収容空間24内にそれぞれ突出している。2つの下突出部54は、下仕切板21の下面21aを越えて下方に突出している。従って、各下突出部54のモジュール接触面54aは、各下収容空間24に挿入された光モジュール5の筐体に接触可能となっている。更に、各下段弾性バネ片36は、各下突出部54のモジュール接触面54aと高さ方向で対向している。従って、各下収容空間24に挿入された光モジュール5は、各下段弾性バネ片36の弾性復元力によって上方に押圧されて、各下突出部54のモジュール接触面54aに対して強く接触することになる。これにより、各下収容空間24に挿入された各光モジュール5と冷却アッセンブリ8の受熱ブロック50が熱的に結合する。
【0058】
なお、冷却アッセンブリ8の受熱ブロック50を幅方向仕切板14の第2受熱ブロック挿入口31に挿入するために、第2受熱ブロック挿入口31の挿抜方向における寸法31Lは、受熱ブロック50の挿抜方向における寸法50L以上とされている。同様の理由により、第2受熱ブロック挿入口31の高さ方向における寸法31Hは、受熱ブロック50の高さ方向における寸法50H以上とされている。ただし、受熱ブロック50の高さ方向における寸法50Hは、具体的には、各上突出部53のモジュール接触面53aと各下突出部54のモジュール接触面54aの間の高さ方向における距離を意味する。
【0059】
そして、図1に示すように、放熱ブロック51は、筐体4の側板4aの側板内面6に取り付けられる。具体的には、放熱ブロック51は、放熱ブロック51の放熱ブロック外面51bが側板内面6と幅方向で対向する姿勢で、典型的にはネジ締結により、側板内面6に対して伝熱シートを介して取り付けられる。
【0060】
図1に示すように、各光モジュール5を各光モジュール収容空間22に挿入すると、2つの上収容空間23にそれぞれ挿入された2つの上段光モジュール5Uは、図7に示す2つの上コネクタ部40と嵌合する。同様に、2つの下収容空間24にそれぞれ挿入された2つの下段光モジュール5Dは、図7に示す2つの下コネクタ部41と嵌合する。
【0061】
この状態で、各光モジュール5に光ケーブルを接続し、各光モジュール5において電気信号と光信号の相互変換が開始すると、各光モジュール5は、例えば3kJ/h程度に発熱する。各光モジュール5で発生した熱は、冷却アッセンブリ8の受熱ブロック50及び複数のヒートパイプ52、放熱ブロック51を順に伝わって筐体4に移動する。即ち、筐体4自体が各光モジュール5のヒートシンクとして機能するので、各光モジュール5の効果的な冷却が実現される。特に、4つの光モジュール5のうち2つの下収容空間24にそれぞれ挿入される2つの下段光モジュール5Dは、2つの上収容空間23にそれぞれ挿入される2つの上段光モジュール5Uと比較して、ヒートシンクを熱的に結合し難い。なぜなら、2つの下段光モジュール5Dは、2つの上段光モジュール5Uと回路基板2によって挟まれた位置に配置されるからである。これに対し、本実施形態では、2つの上段光モジュール5Uと2つの下段光モジュール5Dの間に受熱ブロック50を配置し、この受熱ブロック50に2つの下段光モジュール5Dを熱的に結合している。そして、図4に示すように、複数のヒートパイプ52は、受熱ブロック50と熱的に結合し、受熱ブロック50からケージ10の外側に引き出されている。従って、2つの下段光モジュール5Dで発生した熱をケージ10の外側に効果的に取り出すことができ、もって、2つの下段光モジュール5Dを効果的に冷却できるようになっている。
【0062】
以上に、本開示の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態は以下の特徴を有する。
【0063】
即ち、図1に示すように、レセプタクルアッセンブリ3は、回路基板2の主部品実装面2a(部品実装面)に実装され、主部品実装面2aに対して直交する高さ方向に2つの光モジュール5を重ねて収容する。図8に示すように、レセプタクルアッセンブリ3は、高さ方向に隣り合う2つの光モジュール収容空間22を有するケージ10を含む。図13に示すように、レセプタクルアッセンブリ3は、2つの光モジュール収容空間22の間に配置され、2つの光モジュール収容空間22のそれぞれに収容された2つの光モジュール5に対して熱的に結合可能な受熱ブロック50を含む。図4に示すように、レセプタクルアッセンブリ3は、受熱ブロック50と熱的に結合し、受熱ブロック50からケージ10の外側に引き出されるヒートパイプ52を含む。以上の構成によれば、回路基板2の主部品実装面2aに対して直交する方向に2つの光モジュール5を重ねて収容するレセプタクルアッセンブリ3において、下段光モジュール5Dを効率よく冷却することができる。
【0064】
図8に示すように、高さ方向で隣り合う2つの光モジュール収容空間22は、上段の光モジュール収容空間である上収容空間23(上段側光モジュール収容空間)と、下段の光モジュール収容空間22である下収容空間24(下段側光モジュール収容空間)と、を含む。ケージ10は、天板11を含む。天板11には、上収容空間23内に突出する上段弾性バネ片35が形成されている。上収容空間23に上段光モジュール5Uを挿入すると、上段弾性バネ片35によって上段光モジュール5Uが受熱ブロック50に向かって押圧される。以上の構成によれば、上段光モジュール5Uと受熱ブロック50を熱的に確実に結合することができる。
【0065】
図10に示すように、上段弾性バネ片35は、天板11を切り起こすことにより形成された片持梁である。以上の構成によれば、上段弾性バネ片35を安価に製造できる。
【0066】
図14に示すように、受熱ブロック50は、天板11と対向する受熱ブロック上面50a(天板対向面)を有する。受熱ブロック上面50aには、天板11に向かって突出する上突出部53(突出部)が形成されている。上段弾性バネ片35は、高さ方向で上突出部53と対向している。以上の構成によれば、上段光モジュール5Uと受熱ブロック50を熱的に一層確実に結合することができる。
【0067】
また、図8に示すように、ケージ10は、底板12を含む。底板12には、下収容空間24内に突出する下段弾性バネ片36が形成されている。下収容空間24に下段光モジュール5Dを挿入すると、下段弾性バネ片36によって下段光モジュール5Dが受熱ブロック50に向かって押圧される。以上の構成によれば、下段光モジュール5Dと受熱ブロック50を熱的に確実に結合することができる。
【0068】
下段弾性バネ片36は、上段弾性バネ片35と同様に、底板12を切り起こすことにより形成された片持梁である。以上の構成によれば、下段弾性バネ片36を安価に製造できる。
【0069】
図14に示すように、受熱ブロック50は、底板12と対向する受熱ブロック下面50b(底板対向面)を有する。受熱ブロック下面50bには、底板12に向かって突出する下突出部54(突出部)が形成されている。下段弾性バネ片36は、高さ方向で下突出部54と対向している。以上の構成によれば、下段光モジュール5Dと受熱ブロック50を熱的に一層確実に結合することができる。
【0070】
図4に示すように、ケージ10は、側板13を含む。側板13には、受熱ブロック50をケージ10内に挿入するための第1受熱ブロック挿入口30(ブロック挿入口)が形成されている。以上の構成によれば、ケージ10を成形後に受熱ブロック50をケージ10に組み付けることができる。
【0071】
また、図1に示すように、回路基板2の主部品実装面2a(部品実装面)に実装された二階建てのレセプタクルアッセンブリ3は、上段に配置された2つの上収容空間23(上段側光モジュール収容空間)と、下段に配置された2つの下収容空間24(下段側光モジュール収容空間)と、を有するケージ10を含む。図14に示すように、レセプタクルアッセンブリ3は、2つの上収容空間23と、2つの下収容空間24と、の間に配置され、2つの上収容空間23のそれぞれに収容された2つの上段光モジュール5U(上段側光モジュール)と、2つの下収容空間24(下段側光モジュール収容空間)のそれぞれに収容された2つの下段光モジュール5D(下段側光モジュール)と、に対して熱的に結合可能な受熱ブロック50を含む。図4に示すように、レセプタクルアッセンブリ3は、受熱ブロック50と熱的に結合し、受熱ブロック50からケージ10の外側に引き出されるヒートパイプ52を含む。以上の構成によれば、回路基板2の主部品実装面2aに対して直交する方向に2つの光モジュール5を重ねて収容するレセプタクルアッセンブリ3において、下段光モジュール5Dを効率よく冷却することができる。
【0072】
また、図13に示すように、レセプタクルアッセンブリ3は、ケージ10の外側に配置され、ヒートパイプ52と熱的に結合する放熱ブロック51を更に備える。
【0073】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【0074】
例えば、放熱ブロック51を省略し、ヒートパイプ52を直接筐体4に熱的に結合することが考えられる。
【符号の説明】
【0075】
1 通信機器
2 回路基板
2a 主部品実装面
2b 従部品実測面
3 レセプタクルアッセンブリ
4 筐体
4a 側板
5 光モジュール
5U 上段光モジュール
5D 下段光モジュール
6 側板内面
7 ケージアッセンブリ
8 冷却アッセンブリ
9 カードエッヂコネクタ
10 ケージ
11 天板
12 底板
13 側板
13a 半田脚
14 幅方向仕切板
15 高さ方向仕切板
15H 距離
16 正面パネル
20 上仕切板
20a 上面
20F 上仕切板前部
20R 上仕切板後部
21 下仕切板
21a 下面
21F 下仕切板前部
21R 下仕切板後部
22 光モジュール収容空間
23 上収容空間
24 下収容空間
30 第1受熱ブロック挿入口
31 第2受熱ブロック挿入口
31H 寸法
31a 上端縁
31b 下端縁
31L 寸法
35 上段弾性バネ片
36 下段弾性バネ片
40 上コネクタ部
41 下コネクタ部
42 コネクタ本体部
45 コンタクト
45a 脚部
46 ハウジング
50 受熱ブロック
50a 受熱ブロック上面
50b 受熱ブロック下面
50c 受熱ブロック側面
50L 寸法
50H 寸法
51 放熱ブロック
51a 放熱ブロック内面
51b 放熱ブロック外面
51c 放熱ブロック上面
51d 放熱ブロック下面
52 ヒートパイプ
52a 受熱部
52b 放熱部
52c 連結部
53 上突出部
53a モジュール接触面
53b 傾斜案内面
54 下突出部
54a モジュール接触面
54b 傾斜案内面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14