JPH0746757B2 - 中継器ハウジング兼電子回路装着構造体 - Google Patents

中継器ハウジング兼電子回路装着構造体

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JPH0746757B2
JPH0746757B2 JP59093092A JP9309284A JPH0746757B2 JP H0746757 B2 JPH0746757 B2 JP H0746757B2 JP 59093092 A JP59093092 A JP 59093092A JP 9309284 A JP9309284 A JP 9309284A JP H0746757 B2 JPH0746757 B2 JP H0746757B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中継器ハウジング兼電子回路装着構造体に関
係し、特に、低い温度上昇と高い絶縁電圧を与えるよう
に設計された中継器ハウジング兼電子回路装着構造体に
関係する。
先行技術では、海底通信ケーブルの中継器ハウジング
は、海底圧力やケーブル配設及びその回収時に発生する
ストレスに耐えるように高強度金属を使つて設計されて
いる。その場合、十分な電気絶縁を施すことにより、中
継器ハウジングを電子回路の付勢に用いられる高電圧か
らしや断している。中継器ハウジング内の周囲温度はか
なり高くなるので中継器内で用いられる電子部品は、中
継器ハウジング内でも20年以上も動作可能な特別に選定
された堅ろうな部品が用いられる。
ハウジング内に高速光フアイバ伝送系用の電子回路が収
容される時は、先行技術による中継器のハウジングとそ
れに収容された回路の取付け構造には１つの問題が発生
する。この電子回路は最新の集積回路及び他の回路部品
からなるが、これ等の回路は多量の熱を発生すると共に
その長時間信頼度は低い。これ等の信頼度は中継器が配
置されているハウジング内周囲の温度上昇を制限するこ
とにより大きく改善することが出来る。
この問題は、中継器ハウジング兼電子回路装着構造体が
内側表面を電気絶縁体で被つた容器を有するよう構成す
ることによつて解決され得る。電子回路が装着され熱伝
導性構造体は分離可能のセグメントを備え、該セグメン
トは電子絶縁体の内側表面の形状に合致する外面を有し
ている。電子回路は熱伝導性構造体に取付けられる。こ
の熱伝導構造体の分離可能セグメントは弾性装置が該セ
グメント間に介在されてユニツトとして容器にそう入さ
れ、これにより、セグメントの外面は電気絶縁体の内側
表面と密着するように押圧される。
ここで第１図を参照すると、海底導光伝送システムにお
ける電子回路用の、或いは、耐圧又は耐水環境及び温度
上昇の低い高電圧絶縁性などを必要とする他の電子回路
のための閉鎖容器として用いられる中継器ハウジング兼
電子回路装着構造体が示してある。容器10はベリリウム
銅合金、アルミニウム、又は鋼などの高強度材料から製
造される。
海底システムの中継器に対しては、容器10はベリリウム
銅合金を用いて形成される。この容器は外径が約330mm
及び肉厚が約１インチの中空円筒として形成される。ベ
リリウム銅合金はmm℃当り0.1ワツトの熱伝導率を有
し、動作中に容器10の内側から容器の外側を囲む海水に
熱を放散させるための良好な熱伝達特性を与える。
ケーブルなどの配設、回収動作中に、又海底での長時間
使用中に、容器10はその形状や大きさを変えるような多
くの応力や歪みを受ける。
一方、伝送システムが動作している時は、容器10内で動
作する回路を付勢するために非常に大きな電圧がケーブ
ルから印加される。印加電圧が高く、容器10の導電率が
比較的良好なため、海底接地電位にある容器から前記の
電子回路と回路取付け構造を電気的に分離する必要があ
る。
電気絶縁体層15が容器10の内側表面に塗布される。適切
な絶縁体としてはマイカ充てんエポキシ樹脂が用いられ
るが、その絶縁破壊強度はmm当り16000ボルトである。
絶縁体層15の容器内側面への塗布は一様であり、その厚
みが、予測される高電圧に耐え、しかも必要な電気的絶
縁を与えながら絶縁体を通しての熱伝導を最大にし、厚
過ぎないように制限を加えて実施される。
絶縁体層15の熱伝導率は比較的低くmm℃当り0.0002ワツ
トである。絶縁体層の熱伝導率が低いため、動作電子回
路から出来るだけ広い面積を通して熱を消散させること
が望ましい。更に、熱伝達の改良は対流によるよりも絶
縁体層15への直接の熱伝導によることが望まれる。
本実施例においては、３個のセグメント18から成る熱伝
達体は、回路の動作の際の熱シンクとして又、絶縁体層
15への熱ダクトとして設計される。各セグメント18は、
熱伝導率がmm℃当り0.2ワツトのアルミニウムなどの高
伝導率材料から製造される。各セグメント18は容器10の
長さ方向に延在する該絶縁体層15の内面に合致する形状
を有する表面部を備えた３つの足20を有している。この
表面部、即ち絶縁体層の内面に合致する曲面は、絶縁体
層15の内側に最適に適合するように形成され、即ち、絶
縁体層側に形成される。
各セグメント18は絶縁体層に面する側に沿つてチャンネ
ル即ち溝が形成される。該チャンネル内に平面が設けら
れ、電子回路22が取付けられる。後側（容器の内部側）
の平面も用いられ、電子回路例えばレーザトランスミツ
タ23が固定装着される。これ等の回路が動作すると、そ
れ等は熱を発生するが、この熱は、電子回路が装着され
た固定用セグメント、該セグメントの足、そして絶縁体
層を通して容器10に伝達される。
前記セグメント18の大きさは、隣接セグメント間に自由
空間が存在し、容器10が海底圧力の下でその最小予測寸
法となつた時前記セグメントが応力を受けないように定
められる。
弾性装置25が隣接セグメント18間に介在されて該セグメ
ントを隔置押圧し、且つ、該セグメントの足の曲面を絶
縁体層15の内側表面に密接させるように押圧する。
容器10の配設及び回収動作中、又は海底でのシステムの
連続動作中の該容器の伸縮とは無関係に、足の曲面は絶
縁体層15の内側表面に確実に密接保持される。
三角形の取付け構造体は３個の類似したシヤシーカバー
28を有し、該カバーの各々は異なるセグメントの１つに
取付けられる。各シヤシーカバー28は余分の電子回路を
固定するための余分の平面を有する。熱発生の低い回
路、及び長期信頼度並びに温度感度の低い回路が三角形
状構造体に取付けられる。これ等の回路が故障なしに、
予定されたシステム寿命の間動作させ得る周囲温度にこ
れらの回路を維持できる程に熱伝導及び対流により冷却
が実施される。
第２図を参照すると、第１図の弾性装置25の１つが詳細
に図示してある。第２図では、それは２つのセグメント
18間に曲げを持つて介在された板ばね30として図示され
る。前記板ばね30はセグメント18を隔置押圧し、且つ絶
縁体層15に対してセグメント足の曲面を押圧する。これ
により、セグメント18と絶縁体層間には良好な熱伝導が
保証される。
第３図には第１図の弾性装置25の他の実施例の詳細が図
示される。第３図において、弾性装置はセグメント18間
に圧縮介在されるコイルばね32として図示される。この
ばね32は、又、セグメントを隔置押圧し、且つセグメン
ト18の足の曲面が絶縁体層15に密接し良好な熱伝導が保
証されるように押圧動作する。
第４図には、第１図の弾性装置25もう一つの実施例の詳
細が図示される。第４図では、装置34はセグメント18間
に圧縮介在される１片の弾性エラストマである。この装
置34はセグメントを隔置押圧し、且つ、セグメント18の
足の曲面を絶縁体層15に対して最適に押圧し、これによ
りセグメントから絶縁体層を通して容器10への良好な熱
伝導が保証される。
第５図を参照すると、中継器ハウジング兼電子回路装着
構造体の別の実施例の部分断面図が図示されている。第
５図においては、第１図に示した要素に類似の要素は同
一の参照符号により識別される。従つて、容器10は絶縁
層15で裏打ちされる。電磁シールド材からなる薄い円筒
スリーブ38が絶縁体層の内側にそう入され、該絶縁体層
に密接される。該スリーブ38にはアルミニウムなどの金
属が都合よく使用され得る。厚さ3mmのスリーブが実際
には用いられ、満足な結果が与えられる。
前記スリーブ38は、セグメント18の高熱伝導性材料と電
気絶縁体層15との間の接触面を増加させる。電磁シール
ド38は、第５図に示されたのみであるが、第2,3,4図の
他の実施例に対しても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、中継器ハウジング兼電子回路装着構造体の等
角図、 第２図は、第１図に示した中継器ハウジング兼電子回路
装着構造体の詳細部分断面図、 第３図は、他の実施例を示す中継器ハウジング兼電子回
路装着構造体の詳細を示す部分断面図、 第４図は、もう一つの実施例を示す中継器ハウジング兼
電子回路装着構造体を示す部分断面図、 第５図は、電磁シールドを配設した中継器ハウジング兼
電子回路装着構造体の部分断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 10……容器 18……セグメント 22……電子回路 15……電気絶縁体層 23……レーザトランスミツタ 25……弾性装置 30……板ばね 32……コイルばね 34……弾性エラストマよりなる装置 38……円筒スリーブ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】中継器ハウジング兼電子回路装着構造体で
    あって、該構造体は、 電気絶縁体（15）を内面に密着して設けた該構造体のハ
    ウジングを構成する容器（10）と、 複数個のセグメント（18）から成る熱伝達体とを有し、 該中継器ハウジング内に電子回路を配置すべく該セグメ
    ントに該電子回路が取り付けられるようにされていて、
    該セグメントは該電気絶縁体の内面に相応する形状を有
    する足部を有して、 該構造体は更に付勢手段（25、30、32、34）を有し、該
    付勢手段により該セグメントの足部が該電気絶縁体の内
    面に密着せしめられることにより、該電子回路より発生
    する熱を該熱伝達体を介して該容器に伝達できるように
    した中継器ハウジング兼電子回路装着構造体。
  2. 【請求項２】前記付勢手段は弾性装置（25、30、33、3
    4）から成り、該弾性装置は隣接するセグメントの間に
    配置されていて、前記容器が伸縮変移した場合でも、該
    弾性装置の該セグメントへの付勢力により前記セグメン
    トの足部が前記絶縁体の内面に絶えず密着していること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の中継器ハウ
    ジング兼電子回路装着構造体。
  3. 【請求項３】前記弾性装置は板ばね（30）から成り、該
    板ばねは隣接するセグメント間に配置され該セグメント
    が互いに離間するように付勢することにより前記セグメ
    ントの足部と前記電気絶縁体との密着を確保することを
    特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の中継器ハウジ
    ング兼電子回路装着構造体。
  4. 【請求項４】前記弾性装置は圧縮コイルばね（32）から
    成り、該圧縮コイルばねは隣接するセグメント間に配置
    され該セグメントが互いに離間するように付勢すること
    により前記セグメントの足部と前記電気絶縁体との密着
    を確保することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
    載の中継器ハウジング兼電子回路装着構造体。
  5. 【請求項５】前記弾性装置は圧縮されたエラストマ（3
    4）から成り、該エラストマは隣接するセグメント間に
    配置され該セグメントが互いに離間するように付勢する
    ことにより前記セグメントの足部と前記電気絶縁体との
    密着を確保することを特徴とする特許請求の範囲第２項
    に記載の中継器ハウジング兼電子回路装着構造体。
  6. 【請求項６】前記電気絶縁体の内面に更に電磁シールド
    （38）を密着配置して成ることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の中継器ハウ
    ジング兼電子回路装着構造体。
JP59093092A 1983-05-13 1984-05-11 中継器ハウジング兼電子回路装着構造体 Expired - Lifetime JPH0746757B2 (ja)

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US495065 1983-05-13

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JPS59208899A JPS59208899A (ja) 1984-11-27
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