JP2004191969A - 画像表示装置用構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱、補強、部品装着等の多数の機能を併せ持つ大型画像表示装置用の構造体を提供する。
【解決手段】画像表示装置の背面に重ね合わされる構造体１であって、板状の複数の分割片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３を、同一平面上に配置し、これらの突き合わされた端部を接合することによって構成される。構造体１の周端を構成する分割片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂは、ダイカストにより形成され、部品装着用ボスなどの装着用凸状部４５と、リブ４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ等を一体形成により備えている。中央部の分割片３３は、放熱効果の高い展伸材により構成される。
【選択図】図３

Description

この発明は、画像表示装置用構造体に係り、詳しくは、分割片の接合により構成された構造体に関するものである。

近年、画像表示装置は、大型化の傾向にあり、５０インチサイズの画像表示パネルなどを有するものがある。大型化した画像表示パネルは、消費電力も多くなり、装置から発せられる熱量も、画面の大型化に応じて多くなっている。
一方、画像表示装置の大型化を実現するためには、大型の画像表示パネルを支える構造体が、画像表示パネルに応じた大きさと強度を備える必要がある。また、画面は大きくとも、配置場所に関しては省スペースであることが好まれるため、構造体の形状は薄型であることが望まれる。
さらに、正面側面と背面側面がそれぞれガラス板で構成されるフラット画面を有する画像表示装置では、背面側から画像表示装置に付設される構造体の平面度も、一定の値以上の精度が求められる。
以上のような、大型画像表示装置に付設される構造体としては、以下の文献が挙げられる。
特開平１０−１１６０３６号 特開平１０−１７１３６０号 特開平１０−１７２４４５号 特開２０００−１８３５７２号 特開２０００−２００９７８号 特開２００１−３３７６１１号

しかし、大型画像表示パネルを支持する放熱構造体としては、以下のような問題点がある。
上記特許文献１では、アルミニウム板を画像表示パネルの背面に張り付けた構造であるが、１枚板であり、大型画面用の板を高精度で加工することは、コスト高となる。
特許文献２では、アルミニウム板を冷却風の整流板として用いているが、整流板を設けるための製造コストがかかる。
特許文献３では、アルミニウム板を放熱板として使用しているが、大型画面用の板として製造するためには、所定の平面度を備える必要があり、加工コストが割高となる。

電子部品や筐体を取り付けるためのボス部等を任意の位置に形成し、安価に製造するには、上記特許文献４、５に示されているように、構造体をダイカスト製にすることか好ましい。しかし、画像表示パネルの画面面積に応じて、重ね合わせ面の面積が広い大型の構造体をダイカスト製造した場合、溶湯の流れを確保するために、板厚を多く取る必要があり、薄肉に形成することが難しいという欠点がある。また、ダイカスト製品の、製造後の縮み等によって、形状のひずみや寸法誤差が生じ易く、部品装着用のボスなどを一体形成すると、割れやひずみが特に生じ易い。
さらに、冷却時間を長く取る必要があるとともに、製品全体を均一に冷却することが困難となり、冷却ムラが生じる。このような冷却ムラは、合金の結晶粒を粗くし、熱伝導性を損なうとともに、欠陥の発生原因となる。また、ダイカスト製の材料は、展伸材等に比較して本来熱伝導性が劣り、放熱材としての能力が一層劣ることとなる。

特許文献６には、板状部材にフレーム状の補強部材を接合して構造体を構成した構造が提案されているが、壁掛けのためのボス部など、特に強度の必要な装着部は、補強部材の位置に設ける必要があり、設計上の制約が多数存在する。
また、画像の大型化により、フラット画面を備えた画像表示装置の背面に付設される構造体の重ね合わせ面には、より広い面積で、かつ従来通りの平面度が要求されるため、加工コスト、製造コストが倍増する結果となる。

この発明の目的は、大型画像表示装置においても、良好な放熱性を確保できる構造体を提供すること、また、画像表示装置との重ね合わせ面が十分な平面度を有し、かつ安価である構造体を提供すること、さらに、放熱、補強、部品装着等の多数の機能を併せ持つことのできる構造体を提供することにある。

以上のような目的は、以下の本発明によって達成される。
（１） 画像表示装置の背面に重ね合わされる重ね合わせ面を備える構造体であって、
相互に接合された複数の金属製分割片を有し、
平面状に接合された複数の分割片によって構成された重ね合わせ面の平面度は０．７５ｍｍ以下であることを特徴とする画像表示装置用構造体。

（２） 画像表示装置の背面に重ね合わされる重ね合わせ面を備える構造体であって、
相互に接合された複数の金属製分割片を有し、
平面状に接合された複数の分割片によって構成された重ね合わせ面は、面積が４２００ｃｍ²以上の平滑面であって、各分割片における重ね合わせ面を構成する面の面積は、２１００〜５０００ｃｍ²の範囲内であることを特徴とする画像表示装置用構造体。

（３） 画像表示装置の背面に重ね合わされる重ね合わせ面を備える構造体であって、
相互に接合された複数の金属製分割片を有し、
平面状に接合されて重ね合わせ面を構成する分割片の数は、２〜６個の範囲内であることを特徴とする画像表示装置用構造体。

（４） 画像表示装置に付設される構造体であって、
相互に接合される複数の金属製分割片を有し、
前記分割片は、画像表示装置に対して熱伝導可能に付設される受熱面を備えていることを特徴とする画像表示装置用構造体。

（５） 画像表示装置に付設される構造体であって、
相互に接合される複数の金属製分割片を有し、
前記分割片は、異なる性質の材料により構成されていることを特徴とする画像表示装置用構造体。

（６） 画像表示装置に付設される構造体であって、
相互に接合される複数の金属製分割片を有し、
画像表示装置に対向する面の反対側の面において凸状部が形成されている分割片を含んでいることを特徴とする画像表示装置用構造体。

（７） 前記複数の分割片は、対称形状に形成された一対の分割片を含む前記（１）〜（６）のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。

（８） 前記複数の分割片は、同一形状に形成された２以上の分割片を含む前記（１）〜（６）のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。

（９） 外側面にリブを有し、分割片間の接合部は、前記リブに沿って設けられている前記（１）〜（５）のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。

（１０） 前記複数の分割片は、ダイカストにより製造されているものを含む前記（１）〜（９）のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。

（１１） 構造体の周端部を含む分割片は、ダイカストにより製造されている前記（１）〜（１０）のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。

（１２） 画像表示装置の発熱量が他の部分より多い部分に付設される分割片は、他の分割片よりも肉厚に形成されている前記（１）〜（１１）のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。

（１３） 発熱量が他の部分より多い部分に付設される分割片は、展伸材により構成されている前記（１）〜（１２）のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。

（１４） アルミニウムを主成分とする合金からなる分割片を含む前記（１）〜（１３）のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。

（１５） マグネシウムを主成分とする合金からなる分割片を含む前記（１）〜（１4）のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。

（１６） 枠体である分割片を含む前記（１）〜（１５）のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。

請求項１に記載の発明によれば、重ね合わせ面を構成する分割片毎に、所定の平面度を有する面を形成することで、分割片を接合した際の全体平面の平面度を維持することが容易となる。
請求項２に記載の発明によれば、特に重ね合わせ面の面積が５００ｃｍ²以上である場合には、分割片を接合する構成とすることによって、平面度を維持しつつ安価に製造することが可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、特に、分割片を２〜８個とすることによって、より安価に大型の画面表示装置用構造体を構成することができる。

請求項４に記載の発明によれば、画像表示装置の発する熱を、受熱面を介して吸収する放熱体として作用するので画像表示装置の過熱を抑制することができる。

請求項５に記載の発明によれば、必要に応じて各分割片の材料を適宜選択することができる。
請求項６に記載の発明によれば、凸状部を設けた分割片を含むことで、構造体に所望の機能を付加させることができる。例えば、凸状部を部品装着部として用い、または、凸状部をリブとして形成し、構造体の強度補強として用い、或は、凸状部を放熱フィンとして形成し、画像表示装置の放熱部材として用いることができる。

請求項７に記載の発明によれば、対称形状の分割片を用いることによって、製造コストの削減を図ることができる。
請求項８に記載の発明によれば、同一形状の分割片を複数利用することによって、加工工程を画一化できるなど、製造コストの削減を図ることができる。
請求項９に記載の発明によれば、リブに沿って接合部を設けたので、接合部の接合が容易となる。例えば、摩擦攪拌接合法による接合を行う場合には、近傍に位置するリブが、プローブから受ける荷重を負担できるため、特に好ましい。

請求項１０に記載の発明によれば、分割片をダイカストによって製造することによって、安価に製造することができる。また、体積の小さい板状の分割片毎にダイカストにより製造することで、構造体全体の厚さを、より薄く形成することができる。さらに、ダイカスト製造後の冷却を均一に行うことができ、結晶粒を細かくすることがでる。このため、構造体をダイカストにより一体形成する場合に比較して、熱伝導性が向上し、構造体全体での熱伝導性も向上する。
さらに、ダイカストによる製造することで、任意の位置への凸状部の形成が容易となり、設計の自由度が一層向上する。

請求項１１に記載の発明によれば、画像表示装置において比較的放熱率が高い周端部に位置する分割片を、製造コストが安価なダイカストで構成することで、構造体全体の製造コストを低減することができる。
請求項１２に記載の発明によれば、画像表示装置において熱量が異なる部位に応じて、それぞれの部位に対応して配置される分割片の肉厚を変更することで、効率の良い放熱効果を維持しつつ、全体の軽量化を計ることができる。

請求項１３に記載の発明によれば、画像表示装置において、特に他の部分よりも熱量が多い部位には、該部位に対応して配置される分割片を、展伸材を用いることで、その部位の放熱量を上げることができ、効率の良い放熱効果を維持しつつ、全体の軽量化や低コスト化を計ることができる。
請求項１４に記載の発明によれば、アルミニウムを主成分とする合金とすることによって、より軽量化が図られ、さらに熱伝導性が向上する。
請求項１５に記載の発明によれば、分割片を、マグネシウムを主成分とする合金とすることによって、より一層の軽量化が図られる。

請求項１６に記載の発明によれば、分割片を枠体とすることによって、軽量化を図ることができる。

以下本発明の好適実施形態について、添付図面に基づいて詳説する。図１は、本発明の大型画像表示用構造体１における背面側の全体斜視図である。図２に示されているように、構造体１は、正面側に放熱シート２１を挟んで画像表示装置２２が固定され、さらに正面側に筐体２３が取り付けられる。また、構造体１の背面側には、構造体１に取り付けられた電子部品を覆うカバー２４が取り付けられる。

以下、構造体１の構成について説明する。図１に示されているように、構造体１は、大型画像表示装置の画像表示装置２２の大きさに合わせた大きさの板状に形成され、全体として矩形に構成されている。構造体１は、画像表示パネル２２が重ね合わされる正面側平面３４と、背面３５とを備える。前記放熱シート２１は、例えば、熱伝導性シリコンを用いたシリコーンゴムからなる熱伝導性部材で構成される。この放熱シート２１を介して、画像表示装置２２と、構造体１の平面３４は、実質的に熱伝導可能な状態で重ね合わされる。

背面３５には、薄板状の構造体１の強度を確保するためリブが形成されている。この実施形態では、リブは、長辺１１ａ、１１ｂに平行にそれぞれ形成された１対の横リブ４１ａ、４１ｂ、短辺１２ａ、１２ｂに平行にそれぞれ形成された一対の縦リブ４２ａ、４２ｂと、この横リブ４１ａ、４１ｂの端部において、構造体１の角部へ向けて延設されている補助リブ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄとが配置されている。

以上ような構造体１は、板状の分割片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３を、それぞれ突き合わされた端部で接合することにより構成されている。図３は、構造体１を各分割片に分割した状態を示す分解斜視図である。これらの分割片は、アルミニウムを主成分とする合金により構成されている。そして、構造体１の端部を含む分割片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂは、ダイカストにより形成され、中央に配置される分割片３３は、展伸材により構成されている。

分割片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂは、構造体１の周端部を構成し、一対の長辺１１ａ、１１ｂを含む分割片３１ａ、３１ｂは、各長辺１１ａ、１１ｂに対向する端片に沿って、横リブ４１ａ、４１ｂがそれぞれ設けられている。
分割片３１ａは、画像表示装置の通常配置姿勢で、上端となる上方に位置する長辺１１ａを含む。また、分割片３１ａは、凸状部を複数備えている。凸状部の１つは、電子基板やその他の部品等を取り付けるための装着部４５である。装着部４５は、１つ又は複数備えられている。装着部４５は例えば分割片３１ａの表面から隆起した、突出部であって、例えば、頂点部分にネジ孔が形成されており、このネジ孔に部品等が螺着される。また、他の凸状部としては、リブ４１ａ、４３ａ、４３ｂである。分割片３１ａの有するリブ４１ａ、４３ａ、４３ｂ、装着部４５は、分割片３１ａをダイカスト形成する際に、一体として同時に形成される。

分割片３１ｂは、画像表示装置の通常配置姿勢で、下端となる底辺に位置する長辺１１ｂを含む。分割片３１ｂは、分割片３１ａと同様に、複数の凸状部を有し、長辺１１ｂに平行に形成されたリブ４１ｂと、左右端部に設けられたリブ４３ｃ、４３ｄと、複数の装着部４５を備えている。更に、左右端部付近には、凸状部の１つとして、本構造体１を起立状態で支持する基台２５の支持部材２５１ａ、２５１ｂが挿入される接続部３４ａ、３４ｂとを備えている。この接続部３４ａ、３４ｂは、それぞれ支持部材２５１ａ、２５１ｂが挿入される接続穴３４１ａ、３４１ｂが形成されている。接続穴３４１ａ、３４１ｂは、画像表示装置を支持した使用状態において、下方に開口する。これら、リブ４１ｂ、リブ４３ｃ、４３ｄ、装着部４５、接続部３４ａ、３４ｂは、ダイカスト成形時に分割片３１ｂと一体として形成される。

一方、一対の短辺１２ａ、１２ｂをそれぞれ含む分割片３２ａ、３２ｂは、同一形状（矩形）に構成され、各短辺１２ａ、１２ｂに対向する端片には、凸状部としての縦リブ４２ａ、４２ｂがそれぞれ設けられている。これらのリブは、ダイカスト成形時に、一体として形成される。また、分割片３２ａ、３２ｂには、壁掛け用の係合具が装着される壁掛け用ボス部４４１、４４２、４４３、４４４が背面方向に突出して設けられている。また、電子基盤等の部品を装着する装着部としてのボス部４５も、同様に突出して設けられている。これら、凸状部であるボス部からなる部品の装着部、およびリブ４２ａ、４２ｂは、ダイカスト製造時に一体として形成される。
この様に、分割片３１ａ、３１ｂを同一形状とすることにより、ダイカスト成形のために金型の数が減り、製造コストを低減させることができる。

構造体１の中央部を構成する分割片３３は、矩形の板材であって、本実施形態では、アルミニウム合金の展伸材により構成されている。展伸材は、ダイカスト製部材に比較して、熱伝導率が高いため、画像表示装置において特に発熱量の多い中央部の放熱部材として用いることが有用である。このように、中央部の分割片は、他の周端部を構成する分割片と比較して、性質の異なる材料を用いることができる。性質の異なる材料としては、例えば、製造方法が異なる材料が挙げられる。具体的には、上記の様に、周端部の分割片がダイカスト製であるのに対して、中央部の分割片は、展伸材を用いる。また、性質の異なる材料としては、金属組成か異なる材料が挙げられる。具体的には、中央部の分割片を銅合金で構成する。銅合金は、アルミニウム合金に比較して、さらに熱伝導率が高いため、放熱部材として有用である。また、他の例としては、中央部の分割片の板厚を、周端部の分割片よりも厚くすることもできる。この場合には、熱容量を増やし、熱の吸収を増やすことができる。また、中央部の分割片には、放熱フィンを多数形成し、形状として放熱効率が高い分割片を用いることもできる。
或は、それぞれの分割片をマグネシウム合金により構成してもよい。この場合には、構造体全体の重量を一層軽く構成することができる。

以上のように構成された各分割片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３の接合部は、各リブ４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂに沿って設けられており、接合方法は、例えば、溶接、摩擦攪拌接合などによるが、摩擦攪拌接合により接合することが好ましい。
接合は、図４に示されているように、例えば、リブの基端部で、端部を突き合わさせ、この突合せ部分において、正面側平面３４から摩擦攪拌接合を行うことにより、接合部分６０ａを形成することができる。接合部分は、リブの形成位置には関わりなく、任意の位置を接合位部とすることができ、分割片の形状に応じて規定される。図４において、想像線で示されているように、接合部分６０ｂは、リブの基端部の中心（６０ａ）ではなく端に沿って設けられていてもよい。

以上ように、分割片をダイカスト成形することによって、１つの構造体１の全体をダイカストにより一時に一体形成する場合に比較して、形成する部材が小型になるため、溶湯が容易に型内に行き渡り、より薄い分割片の形成が可能となる。さらに、成形後の冷却も部材全体で均一になされるため、結晶粒が細かく形成され、気孔、割れなどの欠陥の発生を抑制することができる。また、熱伝導性能も向上する。

このような熱伝導性能が向上した分割片を接合して、構造体１が構成されるため、構造体全体の熱伝導性能も向上する。さらに、画像表示装置のサイズが拡大した場合には、分割片の数を増加させ、或は、各分割片の大きさを拡大することによって、熱伝導性能を維持しつつ、構造体の大きさを拡大することができる。
また、発熱量の多い中央部においては、電子部品等が装着されず、周端部の分割片に電子部品が取り付けられるので、電子部品は、画像表示装置の発する熱による影響を受けることが少なく、部品寿命の延長化を図ることができる。
構造体１を放熱体とし用いた場合には、正面側平面３４が受熱面として作用し、背面側３５やリブが放熱面として作用する。

以上説明した実施形態の他、分割片の形状は任意に選択することができる。例えば、図５に示されているように、長辺１１ａと短片１２ａを含む分割片６１ａと、他方の長辺１１ｂと短片１２ｂを含む分割片６１ｂとに分割した構成としてもよい。この場合には、さらに金型の数を減らすことができる。図６に示されているように、対角線方向に分割した分割片６２ａ、６２ｂとすることもできる。この場合には、リブの形成位置とは無関係に、接合部が形成される。

また、構造体１が本実施形態の様に矩形である場合には、構造体1の図心を通る直線で２つに分割された分割片とすると、２つ分割片は、同じ形状の分割片となる。このような同一形状の２つの分割片により構造体を構成することにより、構造体の１／２サイズの分割片を製造する製造装置により、構造体１を製造することができる。例えば、ダイカストにより製造する場合などには、１つダイカスト製造装置により、２倍の大きさの構造体を製造することができる。

さらに、分割片を３以上にした場合では、分割片を製造する装置の能力を上回る大きさの構造体を構成することがでる。図７は、構造体１を縦方向に３分割した構成である。左右の分割片７１ａ、７１ｃは、同一形状であり、１つの金型で作ることができ、製造装置を効率よく利用することが可能となる。
図８は、構造体１を十字形状の中央の分割片７３と、分割片７３の４つの凹部にそれぞれ嵌め合わされる４つの分割片７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄによって、構造体１を構成してもよい。また、４つの分割片７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄを互いに接合するこによっても、構造体１を構成することとしてもよい。このような場合、中央の分割片７３を、熱伝導率の良好な展伸材で構成し、或は、逆に分割片分割片７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄで構成することもできる。また、展伸材を用いる分割片は、重ね合わされる画像表示装置において、特に発熱量の多い部分に対応する分割片のみを展伸材としてもよい。さらに、この構成では、４つの分割片７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄが相互に一対の対称形状となっているので、分割片を製造する金型は、２つ用意すればよく、イニシャルコストの低減を図ることができる。

また、板状の分割片の表裏両面を同じ平面（凹凸のない面）に構成することによって、表裏両面のいずれか一方の面を重ね合わせ面として利用することで、線対称形状の一対の分割片を、１種類の分割片でまかなうことができる。

展伸材は、熱伝導性は良好であるが、部品等の装着部を設けるにはコスト高となる。このため、部品装着部は、ダイカストにより形成される分割片に設け、展伸材等の熱伝導性のより良い材料は、高熱部に配置する。このように、画像表示パネルの性質や用途に応じて、配置される分割片の性質や形状を選択することがでる。
また、放熱フィンを多数設けた分割片を、中央部などの特に温度が高くなる位置に設けることもできる。

以上のような構造体１が付設される画像表示装置には、例えば、液晶ディスプレイ、電界放出ディスプレイ、平面内において放電セルがドットマトリックスを構成したディスプレイなどのフラットディスプレイが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、ブラウン管等の曲面を備えた画像表示装置であってもよい。
なお、平面内において放電セルがドットマトリックスを構成したフラットディスプレイに代表されるように、背面側が平面状のガラス基板で構成されているフラットディスプレイについては、背面側ガラス基板に対して、本発明の構造体の重ね合わせ面を十分に密着させる必要がある。この為には、重ね合わせ面（正面側平面）３４の平面度（平面内の凸の最大値と凹の最大値の和）が、０．７５ｍｍ以下、好ましくは、０．７ｍｍ以下であるとよい。本発明の構造体は、分割された小片（分割片）毎に、上記範囲の平面度の条件を有し、かつ、各分割片を接合し、組み合わせた状態で上記条件の範囲内にある。小片（分割片）毎に形成することによって、それぞれの小片については、高い平面度に形成することが容易となる。また、そのような、高い平面度の小片を複数接合することで、より大きな面積の平面においても、高い平面度を維持することができる。摩擦攪拌接合により接合した場合には、接合精度を高く維持することができるので、各分割片を接合することによって構成された総平面において、このような平面度に維持することが、特に容易となる。

また、一般的に、平面度は、面積が拡大するに従って、維持することが困難となる傾向にあるが、本発明の構造体では、分割片を接合する構成とすることによって、３７インチ型の画面サイズに対応した面積（４２００ｃｍ²）〜８０インチ型の画面サイズに対応した面積（約２００００ｃｍ²）の範囲においても、０．７５ｍｍ以下、好ましくは０．７ｍｍ以下の平面度を維持することができる。

さらに、上記範囲内の画面サイズにおいては、分割片の数は、２〜８個、好ましくは２〜６個であるとよい。このような範囲から外れると、構造体の製造コストが却って高くなる。また、１の分割片が重ね合わせ面を構成する面積は、２０００〜５５００ｃｍ²の範囲、好ましくは２５００〜５０００ｃｍ²の範囲であるとよい。このような範囲より小さくなると、構造体の製造コストが高価となる。また、大きくなると、１つの分割片の有する面について、所定の平面度に維持することが容易でなくなり、却ってコスト高となる。
例えば、８０インチ型の画面については、５０００ｃｍ²程度の面積を有する分割片を４枚接合することにより、構造体１が安価に構成される。また、例えば、３７インチ型の画面については、２１００ｃｍ²程度の面積を有する分割片を２枚接合することにより、構造体１が構成される。

図９〜図１２は、分割片が枠体で構成された構造体の実施形態を示す図である。図９は、構造体１の背面図、図１０は、図９に示されている構造体１のＡ−Ａ断面図、図１１は、Ｂ−Ｂ断面図、図１２は、Ｃ−Ｃ断面図である。
この構造体９は、分割片９Ａ、９Ｂを接合して構成されている。分割片９Ａ、９Ｂは、同一の構造を有する枠体であって、相互に線対称形状に構成されている。以下分割片９Ａの構造について説明する。分割片９Ｂについては、構造が分割片９Ａと略同様であるので、説明を省略する。

分割片９Ａは、枠９０と、枠９０内に直交して設けられている縦梁９３、横梁９５とを有している。分割片９Ａは、例えばアルミダイカストにより製造され、一体形成されている。枠９０は、平行な上下端辺を構成する横材９１１、９１２と、平行な左右端辺を構成する縦材９２１、９４とを備え、全体として矩形状に構成されている。横材９１１、９１２は、正面側に溝９１０を有し、部材の軽量化と強度強化が図られている。構造体９の左右端片を構成する縦材９２１には、外側端片にリブ９２２が形成されており、リブ９２２の両端は、横材９１１、９１２にそれぞれ接続されている。構造体９の中央の縦材を構成する、分割片９Ａの縦材９４の外側端面は、分割片９Ｂに接合させるための接合面９４０となっている。

縦材９４の両端には、リブ９４１、９４１がそれぞれ設けられている。リブ９４１、９４１の基端は、上下の横材９１１、９１２に接続されており、接合面９４０側は、摩擦攪拌接合を行うために、均一な厚さに維持されている。また、縦材９４の両端は、接合面での曲げ強度を維持するために、特に厚く構成された肉厚部９１３となっており、構造体９に対する接合部での曲げ強度が補強されている。

以上のように構成された枠９０の内側には、縦梁９３、横梁９５が直交した状態で形成され、枠９０の内側において、横材９１１、９１２、縦材９２１、９４、縦梁９３及び横梁９５とによって、窓９５１、９５２、９５３、９５４が画成される。

そして、縦材９２１、９４、縦梁９３及び横梁９５には、適宜、ボス９６が形成されており、このボスを介して電子部品その他の部品等が取り付けられる。また、横材９１１、９１２、縦材９２１、９４、縦梁９３及び横梁９５の正面側の面は、共通の平面内に位置し、画像表示パネル２２が重ね合わされる正面側平面９０１を構成している。

このような枠体となっている分割片を接合する場合、溶接などの様に、熱を加える接合方法を採ると、部材に加わる熱によって、部材の一部に歪みが生じ、この一部の歪みが枠体全体に影響して、十分な精度の平面度とすることが極めて難しくなる。しかし、摩擦攪拌接合により分割片間の接合を行うと、歪みの発生が抑制され、構造体９を十分な平面度とすることが容易となる。
このように構成された枠体からなる分割片は、構造体１を構成する複数の分割片の内の１つ又は複数を構成する構造としてもよい。

以上のように、放熱作用、部品装着用、画面表示装置の支持作用等、異なる作用を有する分割片を同一平面内に配置して接合することにより構造体が構成される。これにより、複数の作用を備えた１枚の構造体を得ることができる。これに対して、従来では、放熱板、フレームなど、それぞれ作用の異なる部材を厚さ方向に重ね合わせる必要があり、重量の増大や、大型化、部品装着位置が制限されるなどの不都合があったが、上記実施形態の構造体１によって、このような欠点は抑制された。特に、隣接する分割片を接合する方法として、摩擦攪拌接合法を用いることは、材質の異なる金属製分割片を、より容易に接合できるため特に好ましい。また、この接合方法によりダイカスト製の分割片を接合する場合には、ピンホールの膨張を抑制し、欠陥の少ない接合を実現できるので、更に好ましい。

図１３は、ブラウン管（陰極線管）１００に付設される本発明の構造体の構成を示す分解斜視図、図１４は、同じく付設された状態を示す斜視図である。構造体１Ａは、画面１０１の長辺に沿って付設される、一対の分割片８１ａ、８１ｂと、同じく短片に沿って付設される一対の分割片８２ａ、８２ｂとを備え、各分割片８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂは、それぞれ突き合わされた端片８１１、８２１にて接合され、構造体１Ａを構成する。接合方法は、溶接や摩擦攪拌接合等の金属接合方法による。

分割片８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂにおいて、ブラウン管１００に対向する面８１０、８２０は、ブラウン管１００の側面の形状に沿って湾曲して構成されている。このような湾曲面は、構造体１Ａを分割し、分割片毎に湾曲面を形成することによって、構造体１Ａを一体として形成する場合に比較して、容易に形成することができる。また、この実施形態では、左右対称の同一形状を２対用いるので、ダイカスト形成した場合には、２種の金型を設ければよく、金型数を減らすことができる。また、画面の周囲に敷設される構造体１Ａは、放熱効果を発揮するものとするならば、アルミダイカスト製部材、或はアルミニウム合金の展伸材、又は、銅合金などを用いることができ、また、ブラウン管１００を保護する保護効果を発揮するものとするならば、アルミニウム合金の他、軽量でかつ十分な強度が得られるマグネシウム合金を用いる。このように、構造体を付設する目的に応じて、適宜材質を変更することができる。さらに、ダイカスト形成することによって、湾曲面を有する分割片においても、加工コストを抑制し、イニシャルコストを低減することができる。

以上説明した様に、異なる作用（放熱、防護、部品装着、軽量化等）を有する複数の分割片を適宜選択して接合することにより、構造体１を構成することができるので、構造体の製造コストを安価に抑え、かつ、構造体の設計の自由度を高くすることができる。

以上のような構造体は、例えば、以下の方法によって、製造することができる。
（１）相互に接合することによって、構造体を構成する複数の分割片の有する平面を同一平面状に配置する工程と、隣接する分割片の突き合わされた端部を接合する工程とからなる構造体の製造方法。
（２）複数の分割片の一部を、ダイカストにより製造する工程を有する上記（１）の製造方法。
（３）分割片の突き合せ端部を接合する工程は、摩擦攪拌接合方法によるものである上記（１）又は（２）の製造方法。
このような方法によれば、構造体の大きさに拡大に応じて、さらに大型の製造装置等を設ける要請が減少し、既存の製造装置により大きさの異なる構造体を製造することが容易となる。

本発明の大型画像表示パネル用放熱構造体を示す全体背面斜視図である。 画像表示装置の構成を示す全体分解斜視図である。 構造体を各分割片に分割した状態を示す分解背面図である。 接合部分の構成を示す、構造体の部分断面図である。 構造体分割パターンの他の例を示す構造体の全体背面図である。 構造体分割パターンの他の例を示す構造体の全体背面図である。 構造体分割パターンの他の例を示す構造体の全体背面図である。 構造体分割パターンの他の例を示す構造体の全体背面図である。 分割片の他の構成例を示す構造体の全体背面図である。 分割片の他の構成例を示す構造体の断面図側面図である。 分割片の他の構成例を示す構造体の部分断面図である。 分割片の他の構成例を示す構造体の断面図側面図である。 他の実施形態を示す構造体の分解斜視図である。 他の実施形態における構造体の使用状態を示す全体斜視図である。

符号の説明

１ 構造体
１１ 長辺
１２ 短辺
２２ 画像表示パネル
３１ 分割片
３２ 分割片
３３ 分割片
３４ 正面側平面
３５ 背面
４１ リブ
４２ リブ
４３ リブ
４５ ボス部
６０ａ、６０ｂ 接合部分

Claims (16)

1. 画像表示装置の背面に重ね合わされる重ね合わせ面を備える構造体であって、
   相互に接合された複数の金属製分割片を有し、
   平面状に接合された複数の分割片によって構成された重ね合わせ面の平面度は０．７５ｍｍ以下であることを特徴とする画像表示装置用構造体。
2. 画像表示装置の背面に重ね合わされる重ね合わせ面を備える構造体であって、
   相互に接合された複数の金属製分割片を有し、
   平面状に接合された複数の分割片によって構成された重ね合わせ面は、面積が４２００ｃｍ²以上の平滑面であって、各分割片における重ね合わせ面を構成する面の面積は、２１００〜５０００ｃｍ²の範囲内であることを特徴とする画像表示装置用構造体。
3. 画像表示装置の背面に重ね合わされる重ね合わせ面を備える構造体であって、
   相互に接合された複数の金属製分割片を有し、
   平面状に接合されて重ね合わせ面を構成する分割片の数は、２〜８個の範囲内であることを特徴とする画像表示装置用構造体。
4. 画像表示装置に付設される構造体であって、
   相互に接合される複数の金属製分割片を有し、
   前記分割片は、画像表示装置に対して熱伝導可能に付設される受熱面を備えていることを特徴とする画像表示装置用構造体。
5. 画像表示装置に付設される構造体であって、
   相互に接合される複数の金属製分割片を有し、
   前記分割片は、異なる性質の材料により構成されていることを特徴とする画像表示装置用構造体。
6. 画像表示装置に付設される構造体であって、
   相互に接合される複数の金属製分割片を有し、
   画像表示装置に対向する面の反対側の面において凸状部が形成されている分割片を含んでいることを特徴とする画像表示装置用構造体。
7. 前記複数の分割片は、対称形状に形成された一対の分割片を含む請求項１〜６のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。
8. 前記複数の分割片は、同一形状に形成された２以上の分割片を含む請求項１〜６のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。
9. 外側面にリブを有し、分割片間の接合部は、前記リブに沿って設けられている請求項１〜５のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。
10. 前記複数の分割片は、ダイカストにより製造されているものを含む請求項１〜９のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。
11. 構造体の周端部を含む分割片は、ダイカストにより製造されている請求項１〜１０のいずれか1に記載の画像表示装置用構造体。
12. 画像表示装置の発熱量が他の部分より多い部分に付設される分割片は、他の分割片よりも肉厚に形成されている請求項１〜１１のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。
13. 発熱量が他の部分より多い部分に付設される分割片は、展伸材により構成されている請求項１〜１２のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。
14. アルミニウムを主成分とする合金からなる分割片を含む請求項１〜１３のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。
15. マグネシウムを主成分とする合金からなる分割片を含む請求項１〜１4のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。
16. 枠体である分割片を含む請求項１〜１５のいずれか１に記載の画像表示装置用構造体。

Images