JP2003321931A - 光ダクト、及び光ダクト用資材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、建物を形成する柱や梁の配置にと
らわれることなく設置することができ、しかも施工効率
を向上させることが可能な光ダクト、及び光ダクト用資
材を提供することを課題とする。 【解決手段】 一階又は二階以上の階層を有する建物の
各階層に挿通するように立設され、外部から自然光を採
光し、該自然光を上下方向に形成された連通穴の内周面
で反射させて当該自然光を所望の階層に導いて照射する
光ダクトにおいて、内周面が鏡面状をなす上下方向の貫
通穴（４）を備え、且つ上方に向けて積み上げ可能に形
状設定された複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄ）からなり、前記貫通穴（４）で連通穴を形成するよ
うに、複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）が
積み上げられてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一階又は二階以上の
階層を有する建物の所望の階層に自然光を取り入れる光
ダクト、及び光ダクト用資材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から二階以上の階層を有する建物間
に建築された一階又は二階以上の階層を有する建物や、
建坪の広い一階以上の階層を有する建物は、部屋の位置
や建築条件により、窓から当該建物内に自然光を取り込
むことが困難な場合があり、このような場合には、昼夜
問わず照明が必要となる。

【０００３】そこで、窓から自然光を取り込むことが困
難な部屋や階層にも、自然光を取り込むことができるよ
うな光ダクトが提供されている。

【０００４】該光ダクトは、建物の各階層に挿通して立
設された内周面が鏡面状の角筒体であり、建物の屋上
（屋根）に形成された開口を介して当該角筒体内部に入
射した光を、鏡面状の内周面で反射させ、照明を必要と
する所望の階層に当該自然光を導いて該階層内に照射
し、自然光を照明として利用するものである。

【０００５】かかる光ダクトの施工は、建物の外壁及び
内壁を構成する柱や梁等の構造材等に、所定寸法に形成
された鏡面状の板材を位置決めしてボルト等で取り付
け、複数枚の板材で角筒体を形成するように行われてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の光ダ
クトは、上述の如く、建築物を構成する柱や梁等の構造
材に鏡面状の板材を取り付け、独立した複数枚の板材で
角筒状に形成されているので、当該光ダクトの施工を行
う際に、該板材を効率よく位置決めすることができなか
ったり、板材を取り付けるための多数のボルト締め、或
いは釘打ち作業を必要とし、効率良く当該光ダクトの施
工を行うことができなかった。特に、建物の外壁と内壁
との間に光ダクトを設ける場合には、外壁及び内壁を形
成する構造材間の間隔が非常に狭く、角筒体を形成する
ために独立した板材を組み合わせたり、ボルト締め等の
作業が困難であり、多大な労力を要し、光ダクトの施工
のみならず、建物の施工効率をも低下させる場合があっ
た。

【０００７】また、該光ダクトは、上述の如く、建物を
構成する構造材に板材を取り付けることで角筒状に形成
されるので、構造材の配置や建物の構造によって、当該
光ダクトの設置位置、光ダクトのサイズや形状が制限さ
れてしまうという問題があった。したがって、当該光ダ
クトの設置位置、光ダクトのサイズや形状が制限される
と、十分な自然光を取り込めることができない場合や、
照明を必要とする場所に自然光を導くことが出来ない場
合があった。

【０００８】そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、建
物を形成する柱や梁の配置にとらわれることなく設置す
ることができ、しかも施工効率を向上させることが可能
な光ダクト、及び光ダクト用資材を提供することを課題
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる光ダクト
は、上記課題を解決すべくなされたもので、請求項１記
載の如く、一階又は二階以上の階層を有する建物の各階
層に挿通するように立設され、外部から自然光を採光
し、該自然光を上下方向に形成された連通穴の内周面で
反射させて当該自然光を所望の階層に導いて照射する光
ダクトにおいて、内周面が鏡面状をなす上下方向の貫通
穴４を備え、且つ上方に向けて積み上げ可能に形状設定
された複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄからな
り、前記貫通穴４で連通穴を形成するように、複数の分
割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが積み上げられてなる
ことを特徴とする。

【００１０】上記構成の光ダクトは、複数の分割ダクト
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの貫通穴４で連通穴を形成する
ように、事前に形成された複数の分割ダクト２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄを積み上げることで形成されているの
で、連通穴を形成する内周面（所望する階層以外の箇
所）に光が漏れる隙間などが形成されず、自然光を反射
させる内周面が均一なものとなり、効率良く自然光を反
射させて所望の階層に導くことができる。また、施工に
おいては、困難な板材の位置決め、及び該板材を建物の
構造材に取り付けるといった作業を必要としないので、
短期間の施工を可能とするとともに、容易且つ効率的に
施工することができる。また、当該光ダクトは、建物の
構造材に頼ることなく分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄを積み上げて形成されるので、光ダクトの設置位置や
サイズ等が、建物の構造材の配置などに制限されること
がない。したがって、従来通り外壁と内壁との間に設置
できることは勿論のこと、光ダクトを必要とする任意の
位置に該光ダクトを設置することができる。

【００１１】また、請求項２記載の如く、前記複数の分
割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうち、少なくとも一
つの分割ダクト２ａが、階層内に自然光を照射する照明
部９を備えてもよい。このように照明部９を分割ダクト
に設けることで、施工現場で所望の階層に自然光を照射
させる照明部を別途形成する必要がなく、光ダクトの施
工をいっそう効率的に行うことができる。

【００１２】また、請求項３記載の如く、前記複数の分
割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのそれぞれは、隣接す
る分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ同士の位置決めを
行う位置決手段８を備えてもよい。このようにすれば、
分割ダクトを積み上げる際に、上下方向で隣接する分割
ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ同士の位置決めを容易に
行うことができ、複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄで均一な内周面の連通穴を形成することができる。
したがって、自然光を光ダクトの内周面で効率よく反射
させることができ、当該自然光を効率よく所望の階層へ
と導くことができる。

【００１３】さらに、請求項４記載の如く、外部からの
自然光の入射方向を屈折させる採光体１３を介して連通
穴内に自然光が入射するように構成されれば、太陽の位
置が変化して光ダクトに対する自然光の入射角度が変化
し、当該自然光が光ダクト（連通穴）の内周面に効率よ
く照射しないような場合であっても、自然光の入射方向
を屈折させることができるので、太陽の位置などにとら
われることなく、自然光を効率よく連通穴内（内周面）
に入射させることができる。

【００１４】また、請求項５記載の如く、前記複数の分
割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの少なくとも一つの分
割ダクト２ｄが、貫通穴４の開口部に前記採光体１３を
備え、該採光体１３は、上下方向に所定間隔を有して対
向配置された少なくとも三枚の透明板１７ａ，１７ｂ，
１７ｃ，１７ｄを備え、該透明板１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ，１７ｄ間に形成された空間の最上層の空間を除く他
の空間の少なくとも一層に透過性を有する液体１８が封
入されてもよい。

【００１５】このようにすれば、自然光が透明板１７
ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを通過すると、該自然光の
一部が下側の透明板１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを通過する
一方、残りの自然光が空間層を形成する対向配置された
透明板１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄによる反射によ
って下側の透明板１７ｂ，１７ｃ，１７ｄに対する入射
角は、上側の透明板１７ａ，１７ｂ，１７ｃに対する入
射角に比して大きく、或いは小さく変化して光ダクト内
に入射される。したがって、自然光が光ダクトを形成す
る鏡面状の内周面に照射されにくい方向から入射して
も、透明板１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ間の反射に
よる入射角の変化で当該自然光を光ダクトの内周面に照
射することができる。つまり、季節により太陽の位置が
異なるが、該太陽の位置に関係なく、自然光を効率よく
光ダクト内に導くことができる。

【００１６】また、空間層及び透明板１７ａ，１７ｂ，
１７ｃを透過した自然光が更に透過性を有する液体１８
を通過する際には、自然光の一部は下側の透明板１７
ｃ，１７ｄを通過する一方、残りの他の自然光は、液体
１８を封入する対向配置された透明板１７ｃ，１７ｄに
よる反射、及び液体１８における光の屈折特性（屈折
率）により、液体１８を封入する下側の透明板１７ｄに
対する入射角が上側の透明板１７ｃに対する入射角に比
して大きく変化して光ダクト内に入射され、自然光を光
ダクトの内周面にいっそう効率よく照射することができ
る。したがって、太陽の位置に関係なく、自然光をより
いっそう効率よく光ダクト内に導くことができ、所望の
階層に効率よく導いて照射することができる。

【００１７】また、採光体１３は、最上層の空間を除く
他の空間の少なくとも一層に液体１８が封入されている
ので、最上層の空間が封入された液体１８に対する断熱
作用を生じさせ、該液体１８が冬季等における気温の低
下により凍結膨張して液体１８を封入した透明板１７
ｃ，１７ｄが割れるといった事態を防止することができ
る。

【００１８】また、請求項６記載の如く、前記複数の分
割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの少なくとも一つの分
割ダクト２ｄが、貫通穴４内の気体を建物外部を排気す
る排気装置１４、又は外気を貫通穴４に吸気する吸気装
置の少なくとも何れか一方を備えるとともに、他の分割
ダクトの少なくとも一つの分割ダクト２ｂが、階層内と
貫通穴４内とで気体を流通させる通気部１１を備えても
よい。

【００１９】通常自然光を取り入れることが困難な階層
は、該階層内の換気も困難であるが、上記構成の光ダク
トによれば、当該光ダクト内を介して所望の階層におけ
る換気を行えることができる。具体的には、排気装置１
４を設けた場合には、光ダクトの連通穴を介して階層内
の空気を外部に排気し、階層内で空気の流れを生じさせ
ることで換気を行うことができる。なお、階層を密閉状
態にしている場合には、階層内が負圧状態となるので、
建物の扉などを開放すれば、該開放した場所を介して外
気や他の階層の気体が階層内に流れ込み外気の取り込み
を行うことができる。

【００２０】また、吸気装置を設けた場合には、外部の
気体を光ダクトを介して各階層内に送り込むことがで
き、階層内に外気を取り入れることができる。なお、階
層を密閉状態にしている場合には、階層内が正圧状態と
なり、建物の扉等を開放しておけば、該開放した場所を
介して階層内の気体が外部に排気され、階層内の換気を
行うことができる。

【００２１】さらに、請求項７記載の如く、前記複数の
分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのそれぞれは、前記
貫通穴４を仕切って貫通した一対の分割穴７ａ，７ｂを
形成する透明、又は鏡面状の仕切部６を更に備え、前記
通気部１１は、一対の分割穴７ａ，７ｂのそれぞれと階
層内とを流体的に接続してなり、前記排気装置１４又は
吸気装置が、一方の分割穴７ａと建物外部との間で気体
を流動可能に設けられ、しかも前記複数の分割ダクト２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうち、少なくとも一つ分割ダク
ト２ｄが、他方の分割穴７ｂと外部とを流体的に接続す
る換気部１５を備えてもよい。

【００２２】このようにすれば、複数の分割ダクト２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのそれぞれの一対の分割穴７ａ，
７ｂで上下方向の連通した一対の連通穴を形成すること
となる。したがって、分割ダクト２ｄに排気装置１４を
設けた場合には、当該排気装置１４を作動させると、一
方の連通穴、及び該一方の連通穴の通気部１１を介して
各階層内の気体（空気）が排気される。これにより、各
階層内が負圧状態となり、換気部１５から外気が引き込
まれ他方の連通穴、及び他方の連通穴と接続した通気部
１１を介して当該外気が各階層に流れ込んで、各階層の
換気を行うことができる。したがって、建物の扉を開放
することなく換気を行うことができる。

【００２３】一方、分割ダクトに吸気装置を設けた場合
には、当該吸気装置を作動させると、外気が一方の連通
穴内に引き込まれ、該一方の連通穴の通気部１１を介し
て各階層に流れ込む。これにより、各階層内が正圧状態
となり、他方の連通穴、及び該他方の連通穴の通気部１
１を介して各階層内の気体（空気）が換気部１５から外
部に排気され、各階層の換気を行うことができる。した
がって、建物の扉を開放することなく換気を行うことが
できる。

【００２４】このように分割ダクト２ｄに、排気装置１
４、或いは吸気装置を設けても、自然光は、枠体５（光
ダクト）の内周面で反射して所望の階層に導かれること
は勿論のことである。

【００２５】また、本発明にかかる光ダクト用資材は、
請求項８記載の如く、一階又は二階以上の階層を有する
建物の各階層に挿通するように立設され、外部から自然
光を採光し、該自然光を上下方向に形成された連通穴の
内周面で反射させて当該自然光を所望の階層に導いて照
射する光ダクトに用いる光ダクト用資材であって、請求
項１乃至７に記載の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
の何れかにより構成されたことを特徴とする。

【００２６】このように構成された光ダクト用資材は、
当該分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを複数積み重ね
ることで光ダクトを形成することができるので、短期間
に効率よく施工を行うことができる。また、光ダクトを
形成する際に、建物を構成する構造材や、光ダクト取付
用の構造材に頼ることがなく、光ダクトを独立して立設
することができるので、構造材の配置にとらわれること
なく、建物の平面上の任意に位置に光ダクトを設けるこ
とができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態にかか
る光ダクトについて図面を参酌しつつ説明する。なお、
本発明にかかる光ダクトは、一階又は二階以上の住宅、
或いはビルであっても設置することができるが、本実施
形態は、三階建の住宅に光ダクトを設けた場合を例に挙
げて説明する。

【００２８】図１は、本実施形態にかかる光ダクト１を
備えた三階建て住宅の縦断面を示した斜視図である。か
かる光ダクト１は、横断面略矩形状の角型のダクトであ
り、二階の床（一階の天井）、三階の床（二階の天井）
及び三階の天井（屋根）に当該光ダクト１の断面形状に
対応して平面視矩形状に形成された開口（以下、挿通用
穴Ｈという）に挿通され当該住宅内に立設されている。

【００２９】該光ダクト１は、複数の光ダクト用資材
（分割ダクト）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが積み上げら
れ、上述の如く、住宅の各階層に挿通した角形のダクト
に形成されている。

【００３０】該複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄは、図２及び図３に示す如く、照明を必要とする所望
の階層内に外部から採光した自然光を照射させる照明用
分割ダクト２ａと、光ダクト１内の点検やメンテナンス
を行うことができ、且つ階層内の気体（空気）を排気す
る点検・排気用分割ダクト２ｂと、これらの分割ダクト
２ａ，２ｂを階層内の適当な位置に配置するスペーサー
用分割ダクト２ｃと、建物外部から光ダクト１の連通穴
内に自然光を効率よく取り入れ、且つ光ダクト１（階層
内）内の空気を排気して階層内の換気を行う採光・換気
用分割ダクト２ｄの四種類の分割ダクト２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄによって構成されている。

【００３１】四種類の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄは、共通した構成を有している。すなわち、前記複数
の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（四種類の分割ダ
クト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）のそれぞれは、樹脂によ
り一体成形されたものであり、所定高さに設定された平
板状の起立部３で平面視略矩形状の上下方向に貫通する
穴４（以下、貫通穴という）を形成する枠体５で構成さ
れている（以下、この構成を基本構成という）。

【００３２】かかる枠体５は、貫通穴４の平面視長手方
向の略中央に、貫通穴４内を仕切って該貫通穴４を二分
する起立した板状の仕切部６を備えている。換言すれ
ば、仕切部６が貫通穴４を二分し、平面視略正方形状を
なす上下方向に貫通した一対の穴７ａ，７ｂ（以下、分
割穴という）を形成している。かかる分割ダクト２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄは、貫通穴４を形成する起立部３の内
面（貫通穴４の内周面）、及び仕切部６の両面が、自然
光を反射させるべく、鏡面状をなしている。その上、分
割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、上方に向けて他の
分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを積み上げる際に、
互いの分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置決めを
行う位置決手段８を備えている。

【００３３】位置決手段８は、枠体５の上端部、及び下
端部のそれぞれに、起立部３の上下端部に沿って形成さ
れた段部８ａ，８ｂにより構成されており、複数の分割
ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを積み上げた際に、下側
に位置することとなるの分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃの
枠体５の上端部の段部８ａと、当該分割ダクト２ａ，２
ｂ，２ｃに積み上げられる別の分割ダクト２ｂ，２ｃ，
２ｄの枠体５の下端部の段部８ｂとが嵌合し、該上下方
向で隣接する分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ同士が
位置決めされるように構成されている。

【００３４】上記スペーサー用分割ダクト２ｃは、以上
の基本構成からなり、他の複数の分割ダクト２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄのうちの照明用分割ダクト２ａは、基本
構成に加え、分割ダクト２ａ内に採光した自然光を階層
内に照射する照明部９を備えている。

【００３５】かかる照明部９は、平面視短手方向の一方
の起立部３に形成された開口部に設けられた、自然光を
拡散させた状態で照射させる拡散板１０により構成され
ている。なお、本実施形態において最下に位置した分割
ダクト（スペーサー用分割ダクト２ｃ）の一対の分割穴
７ａ，７ｂにより形成された一対の下端開口部のそれぞ
れには、拡散板（図示しない）が設けられて一階に自然
光を照射するて照明部が形成されるとともに、分割ダク
ト２ａ（光ダクト１）内の空気と一階の階層内の空気と
が流通可能、且つ開閉可能なガラリ（図示しない）が設
けられ、後述する点検・排気用分割ダクト２ｂにおける
通気部が形成されている。つまり、本実施形態におい
て、最下のスペーサー用分割ダクト２ｃは、照明用分割
ダクト２ａ及び点検・排気用分割ダクト２ｂの機能を備
えている。

【００３６】前記拡散板１０は、複数のプリズムレンズ
が形成された透過性を有する樹脂製のプレートである。

【００３７】前記複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄのうち点検・排気用分割ダクト２ｂは、基本構成に
加え、階層内と分割ダクトの一対の分割穴７ａ，７ｂ内
のそれぞれとで気体（空気）を流通させる通気部１１を
備えている。すなわち、通気部１１は、一対の分割穴７
ａ，７ｂのそれぞれに対応した位置に設けられている。
具体的に説明すると通気部１１は、起立部３における一
対の分割穴７ａ，７ｂのそれぞれと対応した位置に形成
された開口部に開閉可能に設けられたガラリ１２により
構成されている。

【００３８】前記複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄのうち前記採光・換気用分割ダクト２ｄは、基本構
成に加えて更に、住宅外部からの自然光の入射角度を変
えて分割ダクト（光ダクト１）内に入射させる採光体１
３と、光ダクト１を介して階層内の気体（空気）を排気
する排気装置１４と、外気を光ダクト１内に引き込む換
気部１５とを備えている。なお、本実施形態において、
住宅の屋根が傾斜しているため、当該採光・換気用分割
ダクト２ｄは、屋根の傾斜に対応して上端開口部が平面
視長手方向に先下りに傾斜するように形成されている。

【００３９】前記採光体１３は、上端開口を形成する採
光・換気用分割ダクト２ｄの枠体５の上端部に取り付け
られる枠状のケース１６と、上下方向に所定間隔を有し
て前記ケース１６内に配置されて三層の空間を形成して
自然光の入出射角及び出射位置を変える四枚の透明板
（以下、最上の透明板を第一透明板１７ａといい、該第
一透明板１７ａから下方に向けて配置された順番に対応
して第二透明板１７ｂ，第三透明板１７ｃ，第四透明板
１７ｄという）と、第三透明板１７ｃと第四透明板１７
ｄとで形成した最下の空間層に封入され、自然光が通過
する際に当該自然光の入出射角、及び出射位置を更に変
える透明な液体１８とで構成されている。

【００４０】前記第一透明板１７ａ、第二透明板１７
ｂ，第三透明板１７ｃ，第四透明板１７ｄのそれぞれ
は、光ダクト１内に雨水や塵等が入り込んだり、前記液
体１８が漏れないように、シール性を担保した状態でケ
ース１６内に取り付けられている。なお、第一透明板１
７ａ、第二透明板１７ｂ、第三透明板１７ｃ、及び第四
透明板１７ｄで三層の空間を形成し、そのうち第三透明
板１７ｃと第四透明板１７ｄとで形成した最下層の空間
にのみ液体１８を封入したのは、第一透明板１７ａ，第
二透明板１７ｂ及び第三透明板１７ｃで形成した二層の
空間により、最下層の液体１８に対して断熱作用をもた
らすことができ、冬季などの低温時期に液体１８が凍結
膨張して第一透明板１７ａ、第二透明板１７ｂ、第三透
明板１７ｃ、及び第四透明板１７ｄ（特に、第三透明板
１７ｃ、第四透明板１７ｄ）を破壊するのを防止するた
めである。

【００４１】前記液体１８は、強アルカリ性の液体であ
る。このようにすることで、液体１８内にプランクトン
や、苔などが発生するのを防止することができ、液体１
８の透明性を担保することができる。

【００４２】前記排気装置１４は、屋根上に配置された
太陽電池Ｂ（図１参照）により駆動する送風機である。
該排気装置１４は、外部から入射する（採光体１３から
出射される）自然光の光ダクト１内での移動を阻害しな
いように、分割ダクト２ｄの平面視長手方向の一方の起
立部３に形成された開口部に設けられている。つまり、
一対の分割穴７ａ，７ｂの一方の分割穴７ａ内の空気を
排気するように構成されている。

【００４３】前記換気部１５は、採光・換気用分割ダク
ト２ｄの平面視長手方向の他方の起立部３に形成された
開口部に設けられたガラリ１９により構成されており、
他方の分割穴内と外部との間で空気の流通を可能として
いる。

【００４４】上記四種類の分割ダクト２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄを用いて光ダクト１の施工を行うには、事前に
二階の床（一階の天井）にスペーサー用分割ダクト２ｃ
の平面視矩形状の貫通穴４と対応した穴を形成するとと
もに、該穴と軸心を一致させた状態で、三階の床（二階
の天井）及び屋根（三階の天井）にスペーサー用分割ダ
クト２ｃ等（光ダクト１）を挿通し得る上述した挿通用
穴Ｈを形成しておく。

【００４５】そして、下端開口部に拡散板が設けられた
スペーサー用分割ダクト２ｃ（最下の分割ダクト）を、
該拡散板が二階の床（一階の天井）に形成した挿通用穴
Ｈ内に位置するように、位置決めして二階の床に固定す
る。この際、該スペーサー用分割ダクト２ｃの平面視矩
形状の貫通穴４の穴心と、三階の床及び屋根に形成した
挿通用穴Ｈの穴心とが一致するように（芯出しを行っ
て）、該スペーサー用分割ダクト２ｃを固定することは
勿論のことである。

【００４６】その後、照明用分割ダクト２ａ、及び点検
・排気用分割ダクト２ｂが、二階の階層内で所望する高
さ（位置）に位置するように、二階の床に固定したスペ
ーサー用分割ダクト２ｃ上に他のスペーサー用分割ダク
ト２ｃを上に積み上げ、該スペーサー用分割ダクト２ｃ
上に、さらに照明用分割ダクト２ａ、及び点検・排気用
分割ダクト２ｂを積み上げる。この際、上下に隣接する
各分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃの枠体５の上端部に形成
された段部８ａと、下端部に形成された段部８ｂとが係
合するので、最下のスペーサー用分割ダクト２ｃを固定
した際に行った芯出し作業を必要とすることなく、各分
割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃは、位置決めされる。

【００４７】そして、さらに上側に位置する照明用分割
ダクト２ａ又は点検・排気用分割ダクト２ｂの上に、ス
ペーサー用分割ダクト２ｃを積み上げ、三階の床（二階
の天井）に形成した挿通用穴Ｈにスペーサー用分割ダク
ト２ｃを挿通させる。さらに照明用分割ダクト２ａ、及
び点検・排気用分割ダクト２ｂが、三階の階層内で所望
する高さ（位置）に位置するように、スペーサー用分割
ダクト２ｃを積み上げ、該スペーサー用分割ダクト２ｃ
上に、照明用分割ダクト２ａ、及び点検・排気用分割ダ
クト２ｂを積み上げる。

【００４８】そして、前記採光・換気用分割ダクト２ｄ
の排気装置１４、採光体１３、換気部１５が屋根より上
方、すなわち外部に位置することとなる高さまでスペー
サー用分割ダクト２ｃを積み上げた後に、前記採光・換
気用分割ダクト２ｄをスペーサー用分割ダクト２ｃ上に
載せて光ダクト１の施工が完了する。なお、採光・換気
用分割ダクト２ｄの枠体の下端部にも、他の分割ダクト
２ａ，２ｂ，２ｃと同様に、基本構成の一部である位置
決手段の段部（図示せず）が形成されているので、該採
光・換気用分割ダクト２ｄの段部と、該採光・換気用分
割ダクト２ｄが積み上げられるスペーサー用分割ダクト
２ｃの枠体５の上端部の段部８ａとが係合して、当該採
光・換気用分割ダクト２ｄの位置決めを行えるように構
成されている。

【００４９】また、光ダクト１の施工時に、上下に隣接
する各分割ダクトの各段部８ａ，８ｂに接着剤が塗布さ
れており、複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
は、一体的に光ダクト１を形成し、該光ダクト１は、各
分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの一対の分割穴７
ａ，７ｂが接続されて上下方向に連通した一対の連通穴
２０ａ，２０ｂを形成している（図１参照）。

【００５０】上記構成の光ダクト１は、最上（外部）に
位置した採光・換気用分割ダクト２ｄに設けられた採光
体１３により、外部からの自然光が屈折して光ダクト１
内に入射するように構成されている。具体的には、外部
から入射する自然光が採光体１３の最上に位置する第一
透明板１７ａを通過する際に屈折し、第一透明板１７ａ
の上面における自然光の照射位置に対して第一透明板１
７ａの下面でずれた位置から第一透明板１７ａと第二透
明板１７ｂとで形成した空間層に出射する。そして、該
出射した自然光の一部が、第二透明板１７ｂに入射する
一方、残りの自然光は、該第二透明板１７ｂに反射し、
第一透明板１７ａの下面と第二透明板１７ｂの上面とで
反射を繰り返すことで、先に第二透明板１７ｂに入射し
た自然光とは異なった入射角で該第二透明板１７ｂに入
射する。

【００５１】下側の第二透明板１７ｂを通過した自然光
は、第一透明板１７ａを通過した際と同様に、第二透明
板１７ｂを通過した際に屈折し、第二透明板１７ｂの上
面における自然光の照射位置に対して第二透明板１７ｂ
の下面でずれた位置から第三透明板１７ｃと第四透明板
１７ｄとで封入した液体１８内に出射する。そして、該
液体１８内に出射した自然光の一部が、第四透明板１７
ｄに入射する一方、残りの自然光は、該第三透明板１７
ｃに反射し、第二透明板１７ｂの下面と第三透明板１７
ｃの上面とで反射を繰り返すことで、先に第三透明板１
７ｃに入射した自然光とは異なった入射角で該第三透明
板１７ｃに入射する。

【００５２】そして、第三透明板１７ｃを通過した自然
光は、第一透明板１７ａ、及び第二透明板１７ｂを通過
した際と同様に、第三透明板１７ｃを通過した際に屈折
し、第二透明板１７ｂの上面における自然光の照射位置
に対して第二透明板１７ｂの下面でずれた位置から、第
二透明板１７ｂの出射角とは異なる出射角で液体１８内
に出射する。

【００５３】そして、該液体１８内に出射した自然光の
一部が、第四透明板１７ｄに入射する一方、残りの自然
光は、該第三透明板１７ｃに反射し、液体１８を介して
第三透明板１７ｃの下面と第四透明板１７ｄの上面とで
反射を繰り返すことで、先に第三透明板１７ｃに入射し
た自然光とは異なった入射角で該第四透明板１７ｄに入
射する。したがって、上記作用により、外部から入射し
た自然光の入射角に対応した出射角で異なる位置から出
射する自然光と、該自然光と異なった出射角で出射する
自然光とが、光ダクト１の内周面に対して角度を有して
照射される。

【００５４】これにより、光ダクト１内に出射した自然
光は、光ダクト１の一対の連通穴２０ａ，２０ｂのそれ
ぞれの内周面で反射を繰り返し、最下に位置するスペー
サー用分割ダクト２ｃの照明部、及び各階層に位置する
照明用分割ダクト２ａの照明部９に導かれ、該自然光が
各照明部９の拡散板１０によって拡散されて各階層内に
照射される（図１参照）。

【００５５】また、排気装置１４を駆動すれば、各階層
内の空気が、通気部１１及び一方の分割穴７ａで形成し
た一方の連通穴２０ａを介して外部に排気され、各階層
内が負圧状態となる。これにより、外気が換気部１５を
介して他方の分割穴７ｂで形成した他方の連通穴２０ｂ
内に引き込まれ、通気部１１を介して各階層内に流れ込
み、階層内の空気が入れ替えられる（図１参照）。

【００５６】そして、各階層に対応した点検・排気用分
割ダクト２ｂには、ガラリ１９が開閉可能に設けられて
いるので、光ダクト１内の内周面に塵などが付着し、自
然光の反射が低下した場合には、ガラリ１２を開けるこ
とで、光ダクト１内の状況を確認することができ、該光
ダクト１内の清掃や点検を行うことができる。すなわ
ち、開閉可能なガラリ１２は、点検用の扉も兼ねてい
る。

【００５７】以上のように、光ダクト１を上下方向の一
対の分割穴７ａ，７ｂを備えた複数の分割ダクト２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄで構成し、該複数の分割ダクト２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄのそれぞれを積み上げ可能な構成にし
たので、独立した鏡面状の板材を住宅の柱や梁等の構造
材に位置決めして固定するといった作業を必要とせず、
複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを積み上げる
だけで、容易に住宅の各階層に挿通した光ダクト１を形
成することができる。したがって、光ダクト１の施工を
短期間で容易に、効率よく行うことができる。

【００５８】また、複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄのそれぞれの上下端部に、位置決手段８として
の段部８ａ，８ｂを形成したので、各分割ダクト２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄの芯出し作業を必要とせず、各分割ダ
クト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを積み上げるだけで位置決
めすることができ、効率的な施工を行うことができる。
また、位置決めを行うことで均一な内周面を有する連通
穴２０ａ，２０ｂを形成することができ、光ダクト１内
に入射した自然光を効率よく各階層に対応した照明部９
へと導くことができる。

【００５９】さらに、複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄのそれぞれは、基本構成を有しているため、照
明用分割ダクト２ａや点検・排気用分割ダクト２ｂなど
を形成する際に、適宜開口を形成して拡散板１０やガラ
リ１２を取り付けるだけでよく、分割ダクト２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄの製造を低コストにすることができる。
したがって、光ダクト１の施工を低コストで行うことが
できる。

【００６０】また、複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄのそれぞれは、基本構成を有しているので、照
明用分割ダクト２ａ及び点検・排気用分割ダクト２ｂを
各階層内の所望する位置（高さ）に位置するように、各
分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを積み上げれば、各
階層のレイアウトに応じた位置に照明を設けたり、所望
する位置から階層内の換気を行ったりすることができ
る。

【００６１】尚、本発明の光ダクトは、上記実施形態に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００６２】本実施形態において、三階建ての住宅に光
ダクト１を設けたが、本発明にかかる複数の分割ダクト
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで構成される光ダクト１は、三
階建ての住宅にのみ適用されるものではなく、窓から自
然光を取り入れることが困難な建坪の広い一階立ての住
宅、二階以上の階層を有する住宅やビル等の建物に適用
することができる。

【００６３】本実施形態において、分割ダクト２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄのそれぞれに鏡面状の仕切部６を設けた
が、該仕切部６は必ずしも鏡面状にする必要はなく、透
明なものであってもよい。このようにすれば、外部から
入射した自然光は、透明な仕切部６を介して平面視矩形
状の貫通穴４を形成する内周面で反射して照明部９に導
かれる。

【００６４】本実施形態において、各階層内の換気を行
うべく最上に位置する採光・換気用分割ダクト２ｄに排
気装置１４を設けたが、該排気装置１４に代えて外気を
吸引する吸気装置を設けてもよい。このように吸気装置
を設けて駆動すれば、外気が一方の分割穴７ａで形成し
た一方の連通穴２０ａ、及び通気部１１を介して各階層
内に流れ込んで各階層内が正圧状態となり、他方の分割
穴７ｂで形成した他方の連通穴２０ｂ及び、該連通穴２
０ｂに接続した通気部１１を介して換気部１５から階層
内の空気を排出し、各階層内の換気を行うことができ
る。

【００６５】また、本実施形態において、平面視矩形状
の貫通穴４を板状の仕切部６で仕切り、一対の分割穴７
ａ，７ｂを形成するようにしたが、必ずしも仕切部６を
設ける必要はなく、複数の分割ダクト２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄで一本の連通穴を形成するようにしてもよい。
この場合に光ダクト１で階層内の換気を行うには、最上
の分割ダクト（本実施形態における採光・換気用分割ダ
クト２ｄ）に換気部１５を設けず排気装置１４のみを設
ければ、各階層内に対応した通気部１１を介して階層内
の空気を強制排気することができる。この場合に、排気
装置１４に代えて吸気装置を設ければ、強制的に外気を
取り入れることができる。

【００６６】本実施形態における分割ダクト２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄは、平面視矩形状の貫通穴４を形成した
枠体５で構成したが、該枠体５は、必ずしも貫通穴４を
平面視矩形状に形成するものに限定されるものではな
く、例えば貫通穴４を平面視円形や三角形状等の多角形
状に形成するものであってもよい。このようにすること
で、各階層の壁付近に光ダクト１を形成しない場合など
に、各階層内のレイアウトやデザインに応じた外周形状
の光ダクト１を形成することができる。

【００６７】本実施形態において、最上（外部）に位置
する採光・換気用分割ダクト２ｄに設けた採光体１３
を、四枚の透明板１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを上
下方向に所定間隔を有して配置し、該透明板１７ａ，１
７ｂ，１７ｃ，１７ｄで形成した最下層の空間に液体１
８を封入したもので構成したが、採光体１３は、必ずし
も四枚の透明板１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを備え
たものに限定されるものではなく、二層以上の空間を形
成するように少なくとも三枚以上の透明板を上下方向に
配置したものであってもよい。この場合、液体１８の凍
結膨張を防止すべく、最上の空間層を除く他の空間層に
透過性を有する液体１８を封入すればよい。上記構成の
採光体１３は、従来の光ダクトにも適用できることは勿
論のことである。

【００６８】また、本実施形態において採光体１３の空
間にアルカリ性の液体１８を封入したが、該液体１８
は、強アルカリ性のものに限定されるものではなく、微
生物等の発生がしにくい、例えば酸性のものや純水など
であってもよい。

【００６９】さらに、採光体１３の液体１８は、透過性
を有するように乳化剤や粒体などの拡散剤を混入させた
ものであってもよい。このようにすれば、太陽の位置に
関係なく、外部からの自然光をよりいっそう拡散させた
状態で光ダクト１内に導くことができる。

【００７０】さらに、本実施形態において最上の分割ダ
クトに採光体１３を設けたが、該採光体１３は、必ずし
も二枚以上の透明板１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄで
空間を形成し、最上の空間を除く他の空間に液体１８を
封入したものに限定されるものではなく、例えば、複数
のプリズムレンズを備えた拡散板であってもよい。つま
り、光ダクト１内に自然光を効率よく出射させるもので
あればよい。

【００７１】また、本実施形態において、基本構成から
なる分割ダクト（スペーサー用分割ダクト２ｃ）に開口
部を形成し、該開口部にガラリ１２を開閉可能に設けて
点検・排気用分割ダクト２ｂを構成するようにしたが、
必ずしもガラリ１２を開閉可能にする必要はなく、例え
ば基本構成からなる他の分割ダクトに開口部を形成し、
該開口部に開閉可能な扉を別途設けた点検用の分割ダク
トと、開口部にガラリ１２が固定された換気用の分割ダ
クトとを別個独立に構成してもよい。

【００７２】さらに、照明用分割ダクト２ａに形成した
照明部９、及び点検・排気用分割ダクト２ｂのガラリ１
２の配置は、本実施形態に設けた位置に限定されるもの
ではなく、住宅の各階層のレイアウトに応じて、各分割
ダクトの起立部３に適宜設ければよい。

【００７３】本実施形態において分割ダクトを樹脂によ
り一体成形したものを採用したが、分割ダクトは必ずし
も一体成形されたものに限定されるものではなく、分割
ダクトを少なくとも二個以上にピースで構成し、該ピー
スを組み立て可能に構成してもよい。すなわち、多数の
分割ダクトを施工現場まで輸送する際に、輸送効率を上
げるべく、分割ダクトを分解した複数のピースの状態で
輸送し、建物内で施工する前に現場で枠体状に組み立て
た後に、適宜積み上げて光ダクト１を形成するようにし
てもよい。

【００７４】また、分割ダクト２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
は、樹脂により形成されたものに限定されるものではな
く、例えば、金属製の板材で形成されてもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上の如く、本発明にかかる光ダクト
は、複数の分割ダクトの貫通穴で連通穴を形成するよう
に、当該分割ダクトを積み上げることで形成されるの
で、施工時における板材の位置決め、及び該板材を建物
の構造材に取り付けるといった作業を必要とせず、容易
且つ効率的な施工を行うことができ、短期間の施工が可
能となる。

【００７６】また、光ダクト用資材は、内周面が鏡面状
をなす上下方向の貫通穴を備え、且つ上方に向けて積み
上げ可能に形状設定された分割ダクトで構成されている
ので、該分割ダクトを複数積み重ねることで光ダクトを
形成することができ、短期間に効率よく施工を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる光ダクトを三階建
て住宅に設けた状態の断面斜視図を示す。

【図２】同実施形態にかかる光ダクトを構成する照明用
分割ダクト、点検・排気用分割ダクト、及びスペーサー
用分割ダクトの斜視図を示す。

【図３】同実施形態にかかる光ダクトの採光・換気用分
割ダクトを住宅に取り付けた状態を示す一部断面を含む
斜視図を示す。

【符号の説明】

１…光ダクト、２ａ…照明用分割ダクト、２ｂ…点検・
排気用分割ダクト、２ｃ…スペーサー用分割ダクト、２
ｄ…採光・換気用分割ダクト、３…起立部、４…貫通
穴、５…枠体、６…仕切部、７ａ，７ｂ…分割穴、８…
位置決手段、８ａ，８ｂ…段部、９…照明部、１０…拡
散板、１１…通気部、１２…ガラリ、１３…採光体、１
４…排気装置、１５…換気部、１６…ケース、１７ａ…
第一透明板（透明板）、１７ｂ…第二透明板（透明板）
１７ｃ…第三透明板（透明板）１７ｄ…第四透明板（透
明板）、１８…液体、１９…ガラリ、２０ａ，２０ｂ…
連通穴

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一階又は二階以上の階層を有する建物の
   各階層に挿通するように立設され、外部から自然光を採
   光し、該自然光を上下方向に形成された連通穴の内周面
   で反射させて当該自然光を所望の階層に導いて照射する
   光ダクトにおいて、内周面が鏡面状をなす上下方向の貫
   通穴（４）を備え、且つ上方に向けて積み上げ可能に形
   状設定された複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２ｃ，２
   ｄ）からなり、前記貫通穴（４）で連通穴を形成するよ
   うに、複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）が
   積み上げられてなることを特徴とする光ダクト。
2. 【請求項２】 前記複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２
   ｃ，２ｄ）のうち、少なくとも一つの分割ダクト（２
   ａ）が、階層内に自然光を照射する照明部（９）を備え
   てなる請求項１記載の光ダクト。
3. 【請求項３】 前記複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２
   ｃ，２ｄ）のそれぞれは、隣接する分割ダクト（２ａ，
   ２ｂ，２ｃ，２ｄ）同士の位置決めを行う位置決手段
   （８）を備えてなる請求項１又は２記載の光ダクト。
4. 【請求項４】 外部からの自然光の入射方向を屈折させ
   る採光体（１３）を介して連通穴内に自然光が入射する
   ように構成されてなる請求項１乃至３の何れかに記載の
   光ダクト。
5. 【請求項５】 前記複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２
   ｃ，２ｄ）の少なくとも一つの分割ダクト（２ｄ）が、
   貫通穴４の開口部に前記採光体（１３）を備え、該採光
   体（１３）は、上下方向に所定間隔を有して対向配置さ
   れた少なくとも三枚の透明板（１７ａ，１７ｂ，１７
   ｃ，１７ｄ）を備え、該透明板（１７ａ，１７ｂ，１７
   ｃ，１７ｄ）間に形成された空間の最上層の空間を除く
   他の空間の少なくとも一層に透過性を有する液体（１
   ８）が封入されてなる請求項４記載の光ダクト。
6. 【請求項６】 前記複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２
   ｃ，２ｄ）の少なくとも一つの分割ダクト（２ｄ）が、
   貫通穴（４）内の気体を建物外部を排気する排気装置
   （１４）、又は外気を貫通穴（４）に吸気する吸気装置
   の少なくとも何れか一方を備えるとともに、他の分割ダ
   クトの少なくとも一つの分割ダクト（２ｂ）が、階層内
   と貫通穴（４）内とで気体を流通させる通気部（１１）
   を備えてなる請求項１乃至５の何れかに記載の光ダク
   ト。
7. 【請求項７】 前記複数の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２
   ｃ，２ｄ）のそれぞれは、前記貫通穴（４）を仕切って
   貫通した一対の分割穴（７ａ，７ｂ）を形成する透明、
   又は鏡面状の仕切部（６）を更に備え、前記通気部（１
   １）は、一対の分割穴（７ａ，７ｂ）のそれぞれと階層
   内とを流体的に接続してなり、前記排気装置（１４）又
   は吸気装置が、一方の分割穴（７ａ）と建物外部との間
   で気体を流動可能に設けられ、しかも前記複数の分割ダ
   クト（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）のうち、少なくとも一
   つの分割ダクト（２ｄ）が、他方の分割穴（７ｂ）と外
   部とを流体的に接続する換気部（１５）を備えてなる請
   求項６記載の光ダクト。
8. 【請求項８】 一階又は二階以上の階層を有する建物の
   各階層に挿通するように立設され、外部から自然光を採
   光し、該自然光を上下方向に形成された連通穴の内周面
   で反射させて当該自然光を所望の階層に導いて照射する
   光ダクトに用いる光ダクト用資材であって、請求項１乃
   至７に記載の分割ダクト（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の
   何れかにより構成されたことを特徴とする光ダクト用資
   材。