信号传输装置以及冷却装置的制造方法_2

文档序号:9567808阅读:来源:国知局
路卡30,以分别相互地协作的方式控制这些线路卡30。以太网交换机10具备形成为大致长方体形状的箱体11,该箱体11具有正面壁12、背面壁13、一对侧壁14、顶壁15以及底壁16。
[0039]如图1所示,在正面壁12上形成有用于将线路卡30容纳在箱体11内的插入开口部17。该插入关口部17占据正面壁12的大部分,通过将合计10片线路卡30全部插入到插入开口部17,来闭塞插入调口部17。此外,在插入开口部17的箱体11的内侧设有对线路卡30向插入开口部17的插入进行引导的导轨(未图示),该导轨设于顶壁15侧和底壁16侧双方。由此,如图1所示,在使线路卡30垂直地竖立的状态下,不必撬开便能够从插入开口部17顺畅地插入箱体11内。
[0040]插入开口部17形成于正面壁12的靠近顶壁15的部分,在插入开口部17的靠近底壁16的部分设有吸气口 18。该吸气口 18由无数个六边形的小的孔的集合体形成,呈大致网孔状。而且,吸气口 18将箱体11的内外连通,将冷却风W(参照图3)导入箱体11的内部。此外,图1中,省略形成吸气口 18的孔中的一部分而容易观察。
[0041]在正面壁12的比吸气口 18进一步靠近底壁16的部分设有一对管理卡19(未详细图示)。这些管理卡19均相同,是用于进行容纳在箱体11内的多个线路卡30、大型风扇21、电源22等的控制以及管理的功能元件。此处,通过设置相同的管理卡19,从而即使一方故障,另一方还能发挥功能。由此,使产生通信停止等不良情况的概率大幅度地减少。也就是说,为了使以太网交换机10具有故障安全功能而使用相同的管理卡19。
[0042]如图2所示,在背面壁13的靠近顶壁15的部分设有用于将被导入了箱体11的内部的冷却风W向箱体11的外部排出的排气口 20。在该排气口 20设有用于使冷却风W流动而冷却线路卡30的合计10个大型风扇21。这些大型风扇21以覆盖排气口 20的方式配置成每5个的两列,以从吸气口 18吸入冷却风W并从排气口 20排出冷却风W的方式被旋转驱动。此处,设于排气口 20的大型风扇21构成本发明的风扇。
[0043]这样,在正面壁12的靠近底壁16的部分配置吸气口 18(参照图1),在背面壁13的靠近顶壁15的部分配置排气口 20 (参照图2),并在排气口 20设置大型风扇21,从而如图3所示,形成冷却风W以描绘大致S字的方式流动的冷却风流路FC。具体地说,冷却风流路FC在构成线路卡30的基板31上形成,从基板31的吸气口 18侧至基板31的大致中央部分,冷却风流路FC从底壁16朝向顶壁15大致垂直地延伸,从越过基板31的大致中央部分后至基板31的排气口 20侧,冷却风流路FC朝向排气口 20折弯。
[0044]此处,吸气口 18、排气口 20以及大型风扇21构成本发明的冷却机构。并且,以太网交换机10具备线路卡30、容纳线路卡30的箱体11、向该箱体11内导入外部空气并将线路卡30的热向箱体11外排出的吸气口 18、排气口 20以及大型风扇21,该以太网交换机10构成本发明的冷却装置。
[0045]在背面壁13的靠近底壁16的部分设有一对电源22 (未详细图示)。这些电源22均相同,与一对管理卡19相同,为了具有故障安全功能而使用相同的电源22。电源22除了对在箱体11的内部且靠近背面壁1的部分设置的主板23 (参照图3)之外还对大型风扇21、一对管理卡19等供给驱动电流。此外,线路卡30的连接器33 (参照图4)与主板23的槽(未图示)连接。由此,从主板23向线路卡30供给驱动电流。
[0046]如图4所示,作为信号传输装置的线路卡30在表面以及背面具备形成有印刷布线(未图示)的大致正方形的基板31。基板31是层叠例如玻璃纤维制的布而使之浸渍于环氧树脂(epoxy resin)来形成的。在基板31的周围并在将线路卡30容纳于箱体11的状态下设有位于箱体11的正面壁12侧的正面侧边部31a、位于箱体11的背面壁13侧的背面侧边部31b、位于箱体11的顶壁15侧的顶壁侧边部31c、以及位于箱体11的底壁16侧的底壁侧边部31d。
[0047]在正面侧边部31a设有接口单元32。接口单元32具备合计12个光电变换器32a,这些光电变换器32a沿正面侧边部31a的延伸方向以规定间隔并列设置。也就是说,本实施方式的线路卡30成为12端口的以太网用线路卡。此处,在光电变换器32a连接有光缆(未图示)。而且,光电变换器32a将来自光纤电缆的光信号变换为电信号,并将该电信号向后述的第一通信用LSI34、第二通信用LSI35以及第三通信用LSI36送出。
[0048]在背面侧边部31b设有与主板23 (参照图3)的槽连接的连接器33。该连接器33具备形成为沿背面侧边部31b的延伸方向延伸的大致长方体形状的连接器主体33a、和从该连接器主体33a朝向主板23侧(图中右侧)突出的连接器连接部33b。而且,通过沿导轨向箱体11的内部插入线路卡30,来将连接器连接部33b插入主板23的槽。
[0049]在基板31的大致中央部分搭载有作为发热元件的第一通信用LSI34。并且,在基板31的比第一通信用LSI34靠近底壁侧边部31d的部分且在与连接器主体33a邻接的部分搭载有作为一个发热元件的第二通信用LSI35。另外,在基板31的比第一通信用LSI34靠近顶壁侧边部31c的部分且在比第二通信用LSI35还远离连接器主体33a的部分搭载有作为其它发热元件的第三通信用LSI36。也就是说,第二通信用LSI35以及第三通信用LSI36在图3所示的冷却风流路FC的延伸方向上并列设置,并且在与冷却风流路FC交叉的方向上错开配置。
[0050]此处,各通信用LSI34、35、36均由于处理高速信号,因而在动作中成为非常高的温度。其中,第一通信用LSI34与第二、第三通信用LSI35、36相比不会变得那样的高温。因而,在第二、第三通信用LSI35、36分别安装有比较大型且表面积大的散热器。与此相对,在第一通信用LSI34安装有比安装于第二、第三通信用LSI35、36的散热器小型的散热器。
[0051]在搭载于基板31的多个发热元件中,需要更可靠地冷却的发热元件是相互邻接设置的各通信用LSI34、35、36。以下,对冷却这些发热元件、即各通信用LSI34、35、36的散热器的详细构造、以及冷却风W相对于这些散热器的流动方式详细地进行说明。此外,在基板31还搭载有DC/DC转换器、控制线路卡30的控制器(CPU)等的其它发热元件37、38。这些其它发热元件37、38由于发热量少,所以分别安装有更小型的散热器。
[0052]图5中,图(a)、图(b)、图(c)是表示冷却第一通信用LSI的第一散热器的详细结构的图。
[0053]如图5所示,冷却第一通信用LSI34 (参照图4)的第一散热器40是通过对导热性优异的铝材料等进行铸造成形且切削加工而形成为大致长方形形状。第一散热器40具备形成为平板状的基体部41,在该基体部41的具有4个的角部中的3个角部设有螺纹孔42,该螺纹孔42供用于将第一散热器40固定于基板31d的固定螺纹件(未图示)插通。
[0054]在将第一散热器40固定于基板31的状态(参照图4)下,在基体部41的底壁侧边部31d侧一体地设有多个散热片43。这些散热片43构成为,如图5中的图(a)、图(c)所示成形为从基体部41向垂直方向突出,且如图4、图5中的图(b)所示从基板31的底壁侧边部31d朝向顶壁侧边部31c直线状地延伸。也就是说,散热片43的延伸方向与冷却风流路FC的延伸方向(参照图3) —致。由此,变得容易向散热片43之间导入冷却风W。此夕卜,散热片43的高度尺寸H1设定为约15mm,散热片43的间隔尺寸L1设定为约4mm。
[0055]而且,在形成有散热片43 —侧的基体部41与基板31之间,如图4所示配置第一通信用LSI34。在第一通信用LSI34与基体部41之间夹设有可弹性变形的传热片(未图示),由此第一通信用LSI34的整个面经由传热片而与第一散热器40接触。
[0056]与此相对,在基体部41的顶壁侧边部31c侧未设有散热片43。由此,在将第一散热器40固定于基板31的状态下,能够向与第三通信用LS136对应设置的第三散热器80的散热片81(参照图8)之间容易地导入冷却风W。
[0057]图6是沿着图4的B-B
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