JPH07239403A - 透過体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この種の透過体において使用される屈折柱の
面部へサンドブラスト、エッチング、コーティング等に
より拡散面を形成し、集光や分光スペクトルの発生を防
止させて、より均一な自然光による採光を実現させる。 【構成】 複数本の長さを有する屈折柱を面状に配設さ
せた透過体において、夫々の屈折柱は少なくとも太陽光
の入射する面部と太陽光の出射する面部とを有すると共
に、太陽光の出射する面部へは拡散面を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として一般建築物の
天井、床、又は壁面等の開口部において採光窓を構成す
る透過体に関するものであり、詳細には、二枚の板材間
の空気層へ配設させた屈折柱の光学特性により、主に熱
量の異なる太陽光を入射角の差を利用して選択的に且つ
採光量又は採光範囲を調整させ乍ら採光又は遮光させる
透過体における屈折柱の構造に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】従来より、一般建築物の天井
等の開口部へは、型板硝子、フロート板硝子等の板硝子
を用いた単層板硝子や、二枚の板硝子の中間に空気層を
設けた複層板硝子又は樹脂層を設けた合わせ板硝子、或
は、それ等を構成する板硝子を透明な合成樹脂板で代替
させたもの等を用いて採光窓を形成し、室内空間へ太陽
光や照明光等をそのまま採光させいたが、特に、自然光
である太陽光を採光させる場合、太陽の年周運動及び日
周運動、即ち、四季や時間帯の変化により太陽光の熱量
が相違するため、快適な居住空間を現出するためには人
為的に採光調整を行う必要性がある。

【０００３】本発明の透過体は、この種の問題点を鑑
み、快適な居住空間を現出し、又、同時に居住空間に新
規な装飾効果を現出させるために、屈折柱を面状に配設
させた透過体を用いるものであり、以下、その概要と本
発明において解決すべき課題を提示する。

【０００４】本発明に係る透過体は、図４に図示の如
く、例えば、二枚の透明な板材２１ａ．２１ｂ間へ複数
本の長さを有する屈折柱２２を配設させた透過体２１と
して形成することが可能である。

【０００５】この場合、内部の屈折柱２２が太陽光や照
明光等の入射光に対して散乱、反射、屈折、色彩変化等
の光学的変化を与えるために、これを一般建築物の採光
窓等に用いると、太陽光、照明光等の入射光Ｓ１．Ｓ
２．Ｓ３は所定の入射角αβγにおいて屈折柱２２の内
部を透過した屈折光Ｘ１と、屈折柱２２の内部を部分的
に透過した屈折光Ｘ２及び部分的に反射された反射光Ｙ
２、全反射された反射光Ｙ３を生じさせる。

【０００６】従って、この種の透過体２１を用いること
により、透過体２１へ入射する太陽光を入射角の差を利
用して選択的に且つ採光量と採光範囲を調整させ乍ら採
光させることができる。

【０００７】即ち、図４において、前記透過体２１の左
端を南、右端を北方向に向けて天井面に水平設置させた
場合、太陽の年周運動に着目すると、入射光Ｓ１は熱量
の少ない冬期の太陽光、入射光Ｓ３は熱量の多い夏期の
太陽光、又、入射光Ｓ２はそれ等の略中間の熱量を有し
た春期、及び、秋期の太陽光と夫々合致させることがで
きるため、熱量の少ない冬期の太陽光は、入射光Ｓ１の
全量を屈折光Ｘ１として採光させる採光機能を適用し、
春期、及び、秋期の太陽光は入射光Ａ２の一部へ反射光
Ｃ２を生じさせると共に一部を屈折光Ｂ２として採光さ
せる採光機能を適用し、熱量の多い夏期の太陽光は入射
光Ｓ３の全量へ反射光Ｓ３を生じさせる遮光機能を適用
させることによって、採光による室内の熱量のバランス
を効果的に調整させることができる。

【０００８】然し乍ら、前述の如く光学的な効果を生じ
させる屈折柱２２は、屈折光Ｘ１．Ｘ２として採光する
場合に、室内側の一部分に光を集中させたり、分光スペ
クトルを生じさせる場合等があり、これ等を室内側から
観察した場合には、過度に眩しかったり、室内の壁面等
に屈折柱の陰影を写しだしたり、或いは、室内の物品の
一部分に退色を生じさせる等の悪影響を及ぼすおそれが
あった。

【０００９】

【発明の目的】本発明の主たる目的は、上記の事由に鑑
み、この種の透過体において使用される屈折柱の面部へ
サンドブラスト、エッチング、コーティング等により拡
散面を形成し、集光や分光スペクトルの発生を防止させ
て、より均一な自然光による採光を実現させる目的であ
る。

【００１０】

【発明の構成】本発明の構成は、複数本の長さを有する
屈折柱を面状に配設させた透過体において、夫々の屈折
柱は少なくとも太陽光の入射する面部と太陽光の出射す
る面部とを有すると共に、太陽光の出射する面部へは拡
散面を形成させた構成である。

【００１１】

【実施例】斯る目的を達成せしめた本発明を以下実施例
の図面により説明する。

【００１２】図１は本発明の透過体の第１実施例の概要
図であり、図２は本発明の透過体の第２実施例の概要図
であり、図３は本発明の透過体の第３実施例の概要図で
あり、図４は本発明の基礎とする従来の透過体の機能説
明図である。

【００１３】本発明の透過体は、図１乃至図３に図示の
如く、一般建築物の天井、床、又は壁面等の開口部内に
複層硝子として配設することは勿論のこと、既設の窓硝
子の全面に取付け可能なユニットとして配設することの
できるものであり、複数本の長さを有する屈折柱２を面
状に配設させた透過体１において、前記夫々の屈折柱２
は少なくとも太陽光の入射する面部Ｘと太陽光の出射す
る面部Ｙを有すると共に、前記太陽光の出射する面部Ｙ
へは拡散面を形成させたことを要旨とする。

【００１４】即ち、本発明に係る透過体１は、図１に図
示の如く、フロート板硝子、型板硝子等の板硝子、或
は、透明な樹脂板等から成る少なくとも二枚の板材１
ａ．１ｂ間の外周縁へスペーサーとしての役割を果たす
保持部材ｄを介して屈折柱２を面状に配設することによ
り複層硝子として形成されるか、または、図２及び図３
に図示の如く、屈折柱２を面状に積層させたユニットと
して形成されるものであり、これを、一般建物の開口部
を閉塞する状態で固定または可動設置することにより、
夫々の屈折柱２の光学特性を利して、特定の角度で入射
する太陽光、照明光等の入射光又は入射光の一部を採光
させたり、或は入射光を全反射させて室内への採光を防
ぐことができるものである。

【００１５】前記屈折柱２は、例えば、アクリル、ポリ
カーボネート等の合成樹脂又は硝子又は結晶等の長さを
有する柱状体から形成されており、上記の如く設置させ
ることにより、図１乃至図３に図示の如く、夫々の屈折
柱２には太陽光の入射する面部Ｘと太陽光の出射する面
部Ｙが形成される。

【００１６】前記面部Ｘ・Ｙは、透過体１を一定の条件
で設置させた後は、四季を通じて、また、あらゆる時間
帯を通じて略変わることがないことから、本発明では、
この内、面部Ｙへ拡散面を形成させたものである。

【００１７】第１実施例の透過体１は、図１に図示の如
く、二枚の板材１ａ．１ｂの間へ保持部材３を介して複
数本の屈折柱２を配設したものである。

【００１８】前記屈折柱２は、断面三角形の直角プリズ
ムとして形成されており、該屈折柱２を断面略逆三角形
となる様に配置させると共に、透過体１の全体を開口部
の窓として水平設置させることにより、上面の光学面に
は太陽光の入射する面部Ｘが形成され、底部の一方の斜
面の光学面には太陽光の出射する面部Ｙが形成される。

【００１９】本発明は、前記太陽光の入射する面部Ｘ
は、そのままの状態で加工を加えず、一方、太陽光の出
射する面部Ｙへサンドブラスト加工や乳白色の樹脂コー
ティングにより拡散面を形成させたものである。

【００２０】第２実施例の透過体１は、図２に図示の如
く、保持部材（図示せず）等により断面円形状の屈折柱
２を面状に積層させて一体的なユニットとして形成させ
たものである。

【００２１】前記透過体１を開口部の窓硝子の前面に垂
直設置させることにより、屈折柱２の室外側の外周面の
一部には太陽光の入射する面部Ｘが形成され、室外側の
外周面の一部には太陽光の出射する面部Ｙが形成され
る。該面部Ｙへは第１実施例と同様に拡散面を形成させ
たものである。

【００２２】第３実施例の透過体１は、図３に図示の如
く、第２実施例と同様に保持部材（図示せず）等により
断面台形状の屈折柱２を面状に積層させて一体的なユニ
ットとして形成させたものである。

【００２３】前記透過体１を開口部の窓硝子の前面に垂
直設置させることにより、屈折柱２の室外側の光学面に
は太陽光の入射する面部Ｘが形成され、室内側の光学面
には太陽光の出射する面部Ｙが形成される。該太陽光の
出射する面部Ｙへは上記各実施例と同様に拡散面を形成
させている。

【００２４】本発明の透過体１は、図１乃至図３に示す
上記各実施例の如く、太陽光の出射する面部Ｙに拡散面
が形成されているので、屈折柱２による採光調整機能を
維持したまま、屈折柱２から出射される屈折光は面部Ｙ
で拡散され、均一な自然光として室内に採光されるもの
である。

【００２５】

【発明の効果】本発明の透過体は、前述の如く、複数本
の長さを有する屈折柱を面状に配設させたので、採光調
整機能を備えていることは勿論のこと、夫々の屈折柱の
太陽光の出射する面部へサンドブラストやエッチング加
工により拡散面を形成させたので、集光や分光スペクト
ルの発生を防止させて、より均一な自然光による採光を
実現させたものであり、博物館、図書館等の比較的広い
空間でも均一な照度を得ることができると共に、拡散面
により紫外線領域がカットされるので、この種の施設内
での貴重な物品類に退色等を生じさせる危険性も回避さ
れる等の効果がある。

【００２６】また、本発明は、屈折柱自体に拡散面を形
成させたものであることから、複層硝子内に屈折柱を配
設する必要もなく、従って、既設の窓硝子への施工が容
易である屈折柱のユニットとして透過体を形成すること
ができる等の実用性に富む画期的で且つ有意義な発明で
ある。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の透過体の第１実施例の概要図である。

【図２】本発明の透過体の第２実施例の概要図である。

【図３】本発明の透過体の第３実施例の概要図である。

【図４】本発明の基礎とする従来の透過体の機能説明図
である。

【符号の説明】

Ｘ 面部 Ｙ 面部 １ 透過体 １ａ 板材 １ｂ 板材 １ｃ 保持部材 Ｓ１ 入射光 Ｓ２ 入射光 Ｓ３ 入射光 Ｘ１ 屈折光 Ｘ２ 屈折光 Ｘ３ 屈折光 Ｙ２ 反射光 Ｙ３ 反射光 ２１ 透過体 ２１ａ 板材 ２１ｂ 板材 ２２ 屈折柱

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本の長さを有する屈折柱を面状に配設
   させた透過体において、前記夫々の屈折柱は少なくとも
   太陽光の入射する面部と太陽光の出射する面部とを有す
   ると共に、前記太陽光の出射する面部へは拡散面を形成
   させたことを特徴とする透過体。