JP2011032808A - 日除け - Google Patents

Abstract

【課題】 世界中の異なる地域への設置に際し、適切な角度での設置を可能とした日除けを提供する。
【解決手段】 第１の基本要素2と、第２、第３、第４の基本要素3,4,5とが共有する頂点をＢ，Ｃ，Ｇとし、第１の基本要素2の他の頂点をＡとし、２辺ＡＢ，ＡＣを底辺とする３角形ＡＢＣを略水平に設置したとき、点Ａの辺ＢＣに対する水平方向の対称点をＤとし、∠ＡＤＧのなす角度Ｆ（°）が、
α≧２３．４で１１３．４−Ｓ−α≦Ｆ≦１１３．４＋Ｔ−α、
α＜２３．４でＦ＝９０±１０（ここで、αは日除けの設置される場所の緯度であり、Ｓは５以上１０以下の適宜な数、Ｔは０以上５以下の適宜な数）となされている。
【選択図】 図９

Description

本発明は、効率よく温度上昇を抑制することが可能な日除けに関し、特に、フラクタル構造の日除けに関する。

特許文献１には、フラクタル構造とされた日除けとして、平面から見て四角形となる二面体形状の４つの基本要素が左右、前後および上下に隣り合うように配置されることで構成され、各基本要素間には隙間が存在するが、所定角度傾斜した最大遮光方向から見た場合に、これらの隙間がゼロとなるように各基本要素が配置されたものが開示されている。

特開２００８−１９６２５４号公報

上記特許文献１に示されている日除けは、実際に据え付ける方法は記されているが、その場合の日除けの稜線の角度が太陽に対する角度に対してあるべき姿として記されているに過ぎず、据え付ける場所によって角度を特定するには、据付場所ごとに太陽の角度をもとに計算しなければならないという問題があった。

本発明の目的は、世界中の異なる地域への設置に際し、適切な角度での設置を可能とした日除けを提供することにある。

この発明による日除けは、平面から見て四角形となる二面体を最小単位とし、基準位置にある第１の二面体と、第１の二面体と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、一辺同士が同一直線上にある第２の二面体と、第１の二面体と隣接し、第１の二面体の他の頂点を共有するとともに、第１の二面体の他の一辺と同一直線上にある第３の二面体と、一辺を第２，第３の二面体と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、一辺同士が同一直線上にあるとともに、第１の二面体と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、対角線同士が同一直線上にある第４の二面体とからなる４つの二面体を基本要素とし、基準位置にある第１の基本要素と、第１の基本要素と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、一辺同士が同一直線上にある第２の基本要素と、第１の基本要素と隣接し、第１の基本要素の他の頂点を共有するとともに、第１の基本要素の他の一辺と同一直線上にある第３の基本要素と、一辺を第２，第３の基本要素と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、一辺同士が同一直線上にあるとともに、第１の基本要素と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、対角線同士が同一直線上にある第４の基本要素とからなり、各基本要素間には隙間が存在するが、所定角度傾斜した最大遮光方向から見た場合に、これらの隙間がゼロとなるように各基本要素が配置されたフラクタル構造の日除けであって、第１の基本要素と、第２、第３、第４の基本要素とが共有する頂点をＢ，Ｃ，Ｇとし、第１の基本要素の他の頂点をＡとし、２辺ＡＢ，ＡＣを底辺とする３角形ＡＢＣを略水平に設置したとき、点Ａの辺ＢＣに対する水平方向の対称点をＤとし、∠ＡＤＧのなす角度Ｆ（°）が、
α≧２３．４で１１３．４−Ｓ−α≦Ｆ≦１１３．４＋Ｔ−α、
α＜２３．４でＦ＝９０±１０（ここで、αは日除けの設置される場所の緯度であり、Ｓは５以上１０以下の適宜な数、Ｔは０以上５以下の適宜な数）となされていることを特徴とするものである。

平面から見て四角形となる二面体形状の４つの基本要素が左右、前後および上下に隣り合うように配置されたもので、基準位置にある第１の基本要素と、第１の基本要素の左右いずれかに配置された第２の基本要素と、第１の基本要素の前後いずれかに配置された第３の基本要素と、第１から第３までの基本要素の上方に配置された第４の基本要素とからなり、各基本要素間には隙間が存在するが、所定角度傾斜した最大遮光方向から見た場合に、これらの隙間がゼロ（実質的にゼロ）となるように各基本要素が配置されたフラクタル構造の日除けは、公知である。

日除けは、例えば、ビルの屋上等に設置されて太陽光を遮るもので、その設置面は、通常、水平（これに限られるものではないが）とされる。この設置に際し、第１から第３までの基本要素の各下辺が水平面上に載置され、各基本要素の稜線は、垂直面に対して所定角度傾斜させられる。

ここで、稜線の所定傾斜角度またはこれに相当する適正角度について、従来、適切な設定基準が存在していなかったが、この発明において、次のように設定される。

まず、各基本要素において、隣り合う基本要素と共有する頂点と共有しない他の頂点とを有していることに着目し、第１の基本要素と、第２、第３、第４の基本要素とが共有する頂点をＢ，Ｃ，Ｇとし、第１の基本要素の他の頂点をＡとし、２辺ＡＢ，ＡＣを底辺とする３角形ＡＢＣを略水平に設置したとき、点Ａの辺ＢＣに対する水平方向の対称点をＤとし、∠ＡＤＧのなす角度Ｆを基準角度とする。

そして、日除けの設置される場所の緯度αを使用して、この基準角度Ｆ（°）について、α≧２３．４で１１３．４−Ｓ−α≦Ｆ≦１１３．４＋Ｔ−α、α＜２３．４でＦ＝９０±１０となされる。

αは、北緯であっても南緯であってもよい。

１１３．４−αは、夏至の時の太陽高度に相当する。

１１３．４−Ｓ−αは、Ｓ≒５の場合に、夏の最高気温時の太陽高度に相当する。したがって、１０８．４−α≦Ｆ≦１１３．４−αとすることで、緯度がαである地域に最適な日除けとなる。ＳおよびＴは、この条件からのずれの許容範囲であり、Ｓ＋Ｔは、世界中の地域をカバーするのに必要な日除けの種類に対応する指数になっており、Ｓ＝５の場合には、α≧２３．４の地域に対し、（９０−２３．４）／５≒１４種類の日除けが必要となり、Ｓ＝１０でＴ＝５とすると、α≧２３．４の地域に対し、太陽高度に対する最適値からのずれが若干大きくなるが、（９０−２３．４）／１５≒５種類の日除けで済むことになる。

なお、この明細書において、「二面体形状」とは、２つの三角形板部からなる二面体本体部分を有していることを意味し、二面体本体部分に対して突出している部分を含んでいるものもこれに含まれるものとする。

稜線を中央に据えたときの正面図における日除けの形状は、第１、第２および第３の基本要素の下面を底辺（斜辺）として第４の基本要素の角部によって形成される頂角が９０°の直角二等辺三角形とされることが好ましい。この場合には、各基本要素を構成している部分（中三角形板部、中三角形孔および各二面体）も、直角二等辺三角形となる。このようにすると、日除けを組み立てていく際に、これらの直角二等辺三角形を基準とすることで、隣り合う日除け同士の位置合わせを容易に行うことができる。

日除けは、例えば、塑性変形可能な板材の一部に切れ込みを入れて折り曲げることにより、三角形孔と折曲げ部とを形成することで製作することができる。日除けは、また、合成樹脂製の射出成形品として製作することもできる。いずれにしろ、第２の基本要素と第３の基本要素との突き合わせ部が接合されていることが好ましい。

折り曲げることで製作する場合、三角形孔の大きさをこれを囲む３つの三角形板部の大きさよりも一回り小さくすることで、第１の基本要素と第２の基本要素、第３の基本要素および第４の基本要素とが、その突き合わせ部において接合され、第２の基本要素と第３の基本要素との突き合わせ部が、溶接・溶着などの適宜な手段によって接合される。合成樹脂製の射出成形品の場合、第２の基本要素と第３の基本要素との突き合わせ部が射出成形時に接合される。

第２の基本要素と第３の基本要素との突き合わせ部が接合されていることで、強度向上が達成され、日除けを多数組み立てることが容易となる。しかも、この第２の基本要素と第３の基本要素との突き合わせ部は、上記基準角度を設定するための点Ｄとなっており、点Ｄが仮想点ではなく、第２の基本要素と第３の基本要素との突き合わせ部として、日除けにおける実在点となっており、これにより、日除けの角度Ｆを容易に測定することができる。

本発明によると、第１の基本要素と、第２、第３、第４の基本要素とが共有する頂点をＢ，Ｃ，Ｇとし、第１の基本要素の他の頂点をＡとし、２辺ＡＢ，ＡＣを底辺とする３角形ＡＢＣを略水平に設置したとき、点Ａの辺ＢＣに対する水平方向の対称点をＤとし、∠ＡＤＧのなす角度Ｆ（°）が、α≧２３．４で１１３．４−Ｓ−α≦Ｆ≦１１３．４＋Ｔ−α、α＜２３．４°でＦ＝９０°±１０°（ここで、αは日除けの設置される場所の緯度であり、Ｓは５以上１０以下の適宜な数、Ｔは０以上５以下の適宜な数）となされているので、世界中の異なる地域への設置に際し、適切な角度での設置が可能となる。

図１は、本発明による日除けの１実施形態を示す斜視図である。 図２は、同平面図である。 図３は、本発明による日除けの稜線を中央にした正面図である。 図４は、同底面図である。 図５は、本発明による日除けを最大遮光方向から見た図である。 図６は、本発明による日除けを稜線方向から見た図である。 図７は、本発明による日除けの基本要素の拡大斜視図である。 図８は、本発明による日除けを複数使用して組み立てられる日除け組立品の一部を示す斜視図である。 図９は、本発明による日除けの基準角度の設定範囲を説明するための図で、上側は平面図、下側は側面図である。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、図１の左右を左右、上下を上下というものとし、これらに直交する方向を前後（図１の紙面表側が前）というものとする。

日除け(1)は、射出成形で得られるその単品の形状が図１から図６までに示す形状とされており、これを多数使用して、左右、前後および上下に並べることで、図８に示されている日除け組立品（図示はその一部）を得ることができる。このような日除け組立品は、多数の日除け(1)からなるフラクタル構造となっており、日除け(1)は、４つの基本要素(2)(3)(4)(5)からなるフラクタル構造とされ、各基本要素(2)(3)(4)(5)自体も、同じ形の三角形が対称状に一体化された二面体(11)(12)(13)(14)を単位とするフラクタル構造となっている。

各基本要素(2)(3)(4)(5)は、平面から見て四角形となる４つの二面体(11)(12)(13)(14)が左右、前後および上下に隣り合うように配置されたもので、基準位置にある第１の二面体(11)と、第１の二面体(11)の右方に配置された第２の二面体(12)と、第１の二面体(11)の後方に配置された第３の二面体(13)と、第１から第３までの二面体(11)(12)(13)の上方に配置された第４の二面体(14)とからなる。

日除け(1)は、４つの基本要素(2)(3)(4)(5)が左右、前後および上下に隣り合うように配置されたもので、基準位置にある第１の基本要素(2)と、第１の基本要素(2)の右方に配置された第２の基本要素(3)と、第１の基本要素(2)の後方に配置された第３の基本要素(4)と、第１から第３までの基本要素(2)(3)(4)の上方に配置された第４の基本要素(5)とからなる。

各基本要素(2)(3)(4)(5)は、平面から見て四角形であり、また、日除け(1)も、平面から見て四角形となっている。第１および第４の基本要素(2)(5)に含まれる第１および第４の二面体(11)(14)の各稜線は、連続しており、これが全体として二面体形状をなす日除け(1)の稜線(R)となっている。稜線(R)は、水平面に対して所要角度（３０〜４０°程度）傾斜させられている。

図７に拡大して示すように、基本要素(2)（他の基本要素(3)(4)(5)でも同じ）を構成する４つの二面体(11)(12)(13)(14)は同一形状とされており、各二面体(11)(12)(13)(14)は、前面を形成する小三角形板部(11a)(12a)(13a)(14a)と側面を形成する小三角形板部(11b)(12b)(13b)(14b)とからなる。第１の二面体(11)は、水平面上に位置して正方形の二辺を形成する左右方向および前後方向の下辺(21)(22)と、下辺(21)(22)同士の交差部から斜め上方にのびて稜線(R)を形成する共通辺(23)と、共通辺(23)の上端部と各下辺(21)(22)の端部とをつなぐ手前側および奥側の上辺(24)(25)とからなる。第２の二面体(12)は、第１の二面体(11)の左右方向の下辺(21)が左右方向に延長された左右方向の下辺(21)と、第１の二面体(11)の前後方向の下辺(22)に平行な前後方向の下辺(22)と、第１の二面体(11)の共通辺(23)に平行な共通辺(23)と、第１の二面体(11)の手前側および奥側の上辺(24)(25)にそれぞれ平行な手前側および奥側の上辺(24)(25)とからなる。第３の二面体(13)は、第１の二面体(11)の前後方向の下辺(22)が前後方向に延長された前後方向の下辺(22)と、第１の二面体(11)の左右方向の下辺(21)に平行な左右方向の下辺(21)と、第１の二面体(11)の共通辺(23)に平行な共通辺(23)と、第１の二面体(11)の手前側および奥側の上辺(24)(25)にそれぞれ平行な手前側および奥側の上辺(24)(25)とからなる。第４の二面体(14)は、第１の二面体(11)の共通辺(23)が斜め上方に延長された共通辺(23)と、第２の二面体(12)の手前側の上辺(24)が斜め上方に延長された手前側の上辺(24)と、第３の二面体(13)の奥側の上辺(25)が斜め上方に延長された奥側の上辺(25)と、第１の二面体(11)の左右方向の下辺(21)に平行な左右方向の下辺(21)と、第１の二面体(11)の前後方向の下辺(22)に平行な前後方向の下辺(22)とからなる。

図７において、第１、第２および第４の各二面体(11)(12)(14)の前面を形成する小三角形板部(11a)(12a)(14a)は、同一平面（前面）上にあり、この前面に対して、第２の二面体(12)の側面を形成する小三角形板部(12b)が底面側に屈曲させられていることで、基本要素(2)の前面には、三角形状の小三角形孔(15)が形成されている。また、第１、第３および第４の各二面体(11)(13)(14)の側面を形成する小三角形板部(11b)(13b)(14b)は、同一平面（側面）上にあり、この側面に対して、第３の二面体(13)の前面を形成する小三角形板部(13a)が底面側に屈曲させられていることで、基本要素(2)の側面には、三角形状の小三角形孔(15)が形成されている。こうして、基本要素(2)は、中央部に小三角形孔(15)を有する２つの中三角形板部(2a)(2b)が稜線(R)を介して接合された二面体本体部分と、中三角形板部(2a)(2b)に対して底面側に折り曲げられた小三角形板部（突出部分）(12b)(13a)とからなる二面体形状となっている。

各小三角形孔(15)の大きさは、これを囲む３つの三角形板部(11a)(12a)(14a)(11b)(13b)(14b)の大きさよりも一回り小さくなされており、これにより、隣り合う三角形板部(11a)(12a)(14a)(11b)(13b)(14b)の間に所定の肉厚が確保され、三角形板部(11a)(12a)(14a)(11b)(13b)(14b)同士は、その突き合わせ部において互いに接合されている。左右、前後および上下に隣り合う基本要素(2)(3)(4)(5)同士についても、各突き合わせ部に所定の肉厚を確保することで互いに接合されている。

４つの基本要素(2)(3)(4)(5)からなる日除け(1)において、第１、第２および第４の各基本要素(2)(3)(5)の前面を形成する中三角形板部(2a)(3a)(5a)は、同一平面（前面）上にあり、この前面に対して、第２の基本要素(3)の側面を形成する中三角形板部(3b)が底面側に屈曲させられていることで、前面の大三角形部(1a)には、三角形状の中三角形孔(6)が形成されている。また、第１、第３および第４の各基本要素(2)(4)(5)の側面を形成する中三角形板部(2b)(4b)(5b)は、同一平面（側面）上にあり、この側面に対して、第３の基本要素(4)の前面を形成する中三角形板部(4a)が底面側に屈曲させられていることで、側面の大三角形部(1b)には、三角形状の中三角形孔(6)が形成されている。この結果、日除け(1)は、中央部に中三角形孔(6)を有する２つの大三角形板部(1a)(1b)が稜線(R)を介して接合された二面体本体部分と、大三角形板部(1a)(1b)に対して底面側に折り曲げられた中三角形板部（突出部分）(3b)(4a)とからなる二面体形状となっている。

したがって、日除け(1)を基本要素とみなして、これを４つ使用して上記の基本要素(2)(3)(4)(5)と同じように左右、前後および上下に配置することで、図８に示す日除け部材成形品(1)の組立品が得られ、使用する日除け(1)の数を適宜増やしていくことで必要な大きさの日除けを得ることができる。

図２に示す平面図において、基準位置にある第１の基本要素(2)の角部のうち日除け(1)の角部になっている部分（図２の下側にある角部）の角度は、９０°とされており、稜線(R)は、これを二等分するようになっている。第２の基本要素(3)および第３の基本要素(4)の角部のうち日除け(1)の角部になっている部分（図２の左右にある角部）の角度は、互いに等しくて９０°よりも若干小さくなされており、したがって、第４の基本要素(5)の角部のうち日除け(1)の角部になっている部分（図２の上側にある角部）の角度は、９０°よりも大きくなっている。

また、図３に示す稜線(R)を中央に据えたときの正面図において、日除け(1)は、第１、第２および第３の基本要素(2)(3)(4)の下面を底辺（斜辺）として第４の基本要素(4)の角部によって形成される頂角が９０°の直角二等辺三角形となっており、この方向から見た場合には、各基本要素(2)(3)(4)(5)の中三角形板部(2a)(2b)(3a)(3b)(4a)(4b)(5a)(5b)、中三角形孔(6)および各二面体(11)(12)(13)(14)も、直角二等辺三角形となっている。したがって、日除け(1)を組み立てていく際に、これらの直角二等辺三角形を基準とすることで、隣り合う日除け(1)同士の位置合わせを容易に行うことができる。各基本要素(2)(3)(4)(5)の中三角形板部(2a)(2b)(3a)(3b)(4a)(4b)(5a)(5b)、中三角形孔(6)および各二面体(11)(12)(13)(14)の輪郭形状は、図３に示す稜線(R)を中央に据えたときの正面図における形状が直角二等辺三角形となるように決定され、したがって、その輪郭形状は不等辺鈍角三角形となっている。

図４に示す底面図において、従来の板材から形成したフラクタル構造体では、矢印Ｐで示す第２の二面体(12)の底面側に折り曲げられた小三角形板部(12b)と第３の二面体(13)の底面側に折り曲げられた小三角形板部(13a)との突き合わせ部が自由端となるため、強度が低く、また、形状を維持することも困難であったが、この発明による日除け(1)では、第２の二面体(12)の底面側に折り曲げられた小三角形板部(12b)と第３の二面体(13)の底面側に折り曲げられた小三角形板部(13a)との突き合わせ部にも所定の肉厚が確保されて、各基本要素(2)(3)(4)(5)の第２の二面体(12)と第３の二面体(13)とが接合され、これにより、日除け(1)の各基本要素(2)(3)(4)(5)の強度が大幅に向上している。

また、各基本要素(2)(3)(4)(5)によって日除け(1)を形成するに際し、矢印Ｑで示す第２の基本要素(3)の底面側に折り曲げられた中三角形板部(3b)と第３の基本要素(4)の底面側に折り曲げられた中三角形板部(4a)との突き合わせ部にも所定の肉厚が確保されて、第２の基本構成要素(3)と第３の基本構成要素(4)とが接合され、これにより、日除け(1)の強度がさらに向上している。

すなわち、従来の板材から形成したフラクタル構造体では、要素数が増加するに連れて、接合されていない突き合わせ部の数も増加して、強度が低下していくのに対し、上記日除け(1)では、接合されていない突き合わせ部がないので、要素数が増加しても、強度の低下が防止される。

日除け(1)は、上記のように大きさが異なる三角形孔(6)(15)が形成されており、これにより、日除け(1)は、図１から図４までのいずれの図においても、複数カ所に隙間がある（三角形孔(6)(15)の向こう側に三角形板部(3b)(4a)(12b)(13a)で塞がれていない部分がある）形状となっている。そして、稜線(R)を正面にして日除け(1)を斜め上方から見た場合に（太陽方向から見た場合に相当）、図５に示すように、小三角形孔(15)が折り曲げられた小三角形板部(12b)(13a)によって、また、中三角形孔(6)が折り曲げられた中三角形板部(3b)(4a)によってそれぞれ塞がれるようになって、日除け(1)内にある隙間が実質的にゼロとなっており、これにより、遮光性が高められている。各三角形孔(6)(15)は、風通しをよくする効果があり、これにより、遮光性と風通しの良さとの両方が実現されている。

日除け(1)は、また、稜線方向の上方から見た場合、図６に示すように、矢印Ｐで示す第２の二面体(12)の底面側に折り曲げられた小三角形板部(12b)と第３の二面体(13)の底面側に折り曲げられた小三角形板部(13a)との突き合わせ部が接合されていることにより、第１の基本要素(2)（およびこの向こう側にある第４の基本要素(5)）の第１の二面体(11)の各小三角形板部(11a)(11b)（およびこの向こう側にある第４の二面体(14)の各小三角形板部(14a)(14b)）と第１の基本要素(2)（およびこの向こう側にある第４の基本要素(5)）の第２および第３の二面体(12)(13)の底面側に折り曲げられた各小三角形板部(12b)(13a)とによって、横断面が菱形で稜線方向にのびる中空形状の筒状部（第１の筒状部）(7)が形成されている。同様に、第２および第３の基本要素(3)(4)では、第１の二面体の各小三角形板部(11a)(11b)（およびこの向こう側にある第４の二面体(14)の各小三角形板部(14a)(14b)）と第２および第３の二面体(12)(13)の底面側に折り曲げられた各小三角形板部(12b)(13a)とによって、横断面が菱形で長さが第１の筒状部(7)の半分である稜線方向にのびる中空形状の２つの筒状部（第２の筒状部）(8)が形成されている。

また、矢印Ｑで示す第２の基本要素(3)の底面側に折り曲げられた中三角形板部(3b)と第３の基本要素(4)の底面側に折り曲げられた中三角形板部(4a)との突き合わせ部が接合されていることにより、第１の基本要素(2)（およびこの向こう側にある第４の基本要素(5)）の第２および第３の二面体(12)(13)の各小三角形板部(12a)(12b)(13a)(13b)と第２および第３の基本要素(3)の底面側に折り曲げられた中三角形板部(3b)(4a)とによって、横断面がＶ字状で稜線方向にのびる中空形状の筒状部（第３の筒状部）(9)が形成されている。これらの筒状部(7)(8)(9)の周壁は、隙間（三角形孔(6)(15)）に対応する箇所で切り取られたものとなっている。

図６に示した形状に着目すると、筒状部(7)(8)(9)の横断面形状に相当する横断面形状を有するスライドコア(43)(44)(45)を筒状部(7)(8)(9)の内部に稜線方向の両側（図６の紙面の表側および裏側）から挿入するとともに、図６の上下両側から１対の金型によって日除け(1)を挟むようにすることで、射出成形により日除け(1)を得ることが可能であることが分かる。

日除け(1)には、平面から見て四角形の角部を形成している４つの角部（第１の基本要素(2)の稜線方向の下端部、第２の基本要素(3)の右下端部、第３の基本要素(4)の後下端部および第４の基本要素(5)の稜線方向の上端部）に、それぞれ貫通孔(31)(32)(33)(34)が設けられている。これにより、隣り合う日除け(1)同士は、図８に示すように、一方の日除け(1)の貫通孔(31)(32)(33)(34)に嵌め入れられる突起(35a)(36a)(37a)と他方の日除け(1)の貫通孔(31)(32)(33)(34)に嵌め入れられる突起(35b)(36b)(37b)とを有するジョイント(35)(36)(37)によって接続可能とされている。

ジョイント(35)(36)(37)としては、図８に示すように、第１の基本要素(2)と第２および第３の基本要素(3)(4)と（左右および前後に隣り合う基本要素同士）を連結するための２つの上向き突起(35a)(35b)を有する第１のジョイント(35)と、第１の基本要素(2)と第４の基本要素(5)と（前後および左右にずれていて上下に隣り合う基本要素同士）を連結するための１つの上向き突起(36a)および１つの下向き突起(36b)を有する第２のジョイント(36)と、第２および第３の基本要素(3)(4)と第４の基本要素(5)と（前後または左右に並んでいて上下に隣り合う基本要素同士）を連結するための１つの上向き突起(37a)および１つの下向き突起(37b)を有する第３のジョイント(37)とが使用されている。これらのジョイント(35)(36)(37)は、合成樹脂製の射出成形品として得ることができる。

ジョイント(35)(36)(37)を使用して日除けを組み立てる場合、例えば、所定の位置に配置した日除け(1)の右側および後側に日除け(1)を並べてこれらを第１のジョイント(35)によって結合し、次いで、互いに結合された３つの日除け(1)の上側に新しい日除け(1)を並べて、これらを第１および第２のジョイント(35)(36)によって結合していけばよく、この作業を繰り返すことで、左右、前後および上下に任意の数の日除け(1)を配置することができ、極めて効率よく日除けを組み立てることができる。

上記日除け(1)は、世界中のどの場所にも据え付けることができ、これによって、エネルギーを使わずに都市を冷やし、ヒートアイランド解消に寄与することができる。この効果を高めるためには、日除け(1)が正しい角度で据え付けられることが必要となる。そのためには、まず、基準となる点を決めて、基準角度を設定することが必要である。

この発明による日除け(1)では、図９に示すように、第１基本要素(2)は（他の基本要素(3)(4)(5)も同じ）、平面から見て四角形となる二面体を最小単位とし、基準位置にある第１の二面体(11)と、第１の二面体(11)と隣接し、互いに１つの頂点ｂを共有し、一辺同士が同一直線上にある第２の二面体(12)と、第１の二面体(11)と隣接し、第１の二面体(11)の他の頂点ｃを共有するとともに、第１の二面体(11)の他の一辺と同一直線上にある第３の二面体(13)と、一辺を第２，第３の二面体(12)(13)と隣接し、互いに１つの頂点ｅ，ｆを共有し、一辺同士が同一直線上にあるとともに、第１の二面体(11)と隣接し、互いに１つの頂点ｇを共有し、対角線同士が同一直線上にある第４の二面体(14)とからなる。

そして、日除け(1)は、これらの４つの二面体(11)(12)(13)(14)を基本要素とし、基準位置にある第１の基本要素(2)と、第１の基本要素(2)と隣接し、互いに１つの頂点Ｂを共有し、一辺同士が同一直線上にある第２の基本要素(3)と、第１の基本要素(2)と隣接し、第１の基本要素(2)の他の頂点Ｃを共有するとともに、第１の基本要素(2)の他の一辺と同一直線上にある第３の基本要素(4)と、一辺を第２，第３の基本要素(3)(4)と隣接し、互いに１つの頂点Ｅ，Ｆを共有し、一辺同士が同一直線上にあるとともに、第１の基本要素(2)と隣接し、互いに１つの頂点Ｇを共有し、対角線同士が同一直線上にある第４の基本要素(5)とからなる。

すなわち、各基本要素(2)(3)(4)(5)において、隣り合う基本要素と共有する頂点と共有しない他の頂点とを有しており、これに着目し、第１の基本要素(2)と、第２、第３、第４の基本要素(3)(4)(5)とが共有する頂点をＢ，Ｃ，Ｇとし、第１の基本要素(2)の他の頂点をＡとし、２辺ＡＢ，ＡＣを底辺とする３角形ＡＢＣを略水平に設置したとき、点Ａの辺ＢＣに対する水平方向の対称点をＤとし、∠ＡＤＧのなす角度Ｆを基準角度とする。

点Ｄが太陽の仰角線上にあれば、最大に遮光する方向になり、もっとも効果を生むことができる。日除け(1)を世界中のあらゆる場所に設置する場合、太陽の角度がそれぞれ緯度によって異なるので、緯度をパラメータとして、角度Ｆを表すことができる。

具体的な数字をあげて説明する。

日本の場合、気温が最も高く日射がきついのは７月末から８月初旬で、時間帯は１２時から１４時である。この季節・時間帯なら、首都圏すなわち北緯３６°付近では、太陽の仰角を７２°に、北緯α°の地域では、１０８−αに設定すると最も効果が大きい。

北緯または南緯α°の地域において、夏季の直射日光量は夏至時点が一番多いが、地球の地表温度が高くなるのはそれから１ヵ月後から2ヶ月後の1ヶ月間である。このときの太陽の南中高度での太陽の直射日光を遮蔽すると地表の温度上昇を防止できる。北緯α°の地域では、夏至時点の太陽の南中高度は、９０―（α―２３．４）°になる。しかし、気温が最も高くなるのはその1ヶ月後から2ヵ月後の1ヶ月間であり、約１．５ヶ月後が最も高くなる。このときの太陽高度は、夏至時点の南中高度より５°低くなっており、９０−（α―２３．４）−５ ≒ １０８−α °である。

正午から13時頃の方向に対して、この角度で日除けを設けると直射日光の遮蔽効果が最も高くなるので、この方向（これを第一の方向とする）の無限遠から見ると日除けが隙間なく配置されていることが必要であり、その形状は図９のＤ点からＧ点に向かう角度が太陽の直射日光の角度、すなわち１０８（または１０８．４）−αの線上にあることで達成される。

太陽光を遮蔽したい時期が異なる場合、すなわち、前記の夏至から１．５ヶ月後ではなく別の時期に遮蔽効果を最大にしたい場合は適宜調整する。夏至から１ヶ月後（すなわち最高気温時の半月前）にしたいなら３°増加、夏至から2ヵ月後（すなわち最高気温時の半月後）なら3°減少させる。

太陽光を遮蔽したい時間帯すなわち、正午から１３時ではなく、午前や午後を目的とする場合は、太陽の方向に図９のＤＧの方向を合わせ、角度は希望時間と正午との差が１時間当たり１２°増減させればよい。

すなわち、日除け(1)の設置される場所の緯度αを使用して、この基準角度Ｆ（°）について、α≧２３．４で１１３．４−Ｓ−α≦Ｆ≦１１３．４＋Ｔ−α、α＜２３．４でＦ＝９０±１０となされる。ただし、Ｓ：５〜１０の定数、Ｔ：０〜５の定数。

αは、北緯であっても南緯であってもよい。

１１３．４＋Ｔ−αは、Ｔ＝０の場合に、夏至の時の太陽高度に相当する。また、１１３．４−Ｓ−αは、Ｓ≒５の場合に、夏の最高気温時の太陽高度に相当する。したがって、１０８．４−α≦Ｆ≦１１３．４−αとすることで、緯度がαである地域に好ましい日除けが得られる。

Ｓ＋Ｔは、世界中の地域をカバーするのに必要な日除けの種類に対応する指数になっており、上記の好ましい条件であるＳ＝５でＴ＝０の場合には、α≧２３．４の地域を全てカバーしようとすると、（９０−２３．４）／５≒１４種類の日除けが必要となる。これに対し、Ｔ＝０でＳ＝１０とすると、α≧２３．４の地域に対し、太陽高度に対する最適値からのずれが若干大きくなるが、（９０−２３．４）／１０≒７種類の日除け(1)で済むことになる。Ｔ＝５でＳ＝１０とすると、α≧２３．４の地域に対し、（９０−２３．４）／１５≒５種類の日除けで済むことになる。

結局、α≧２３．４で１０８．４−α≦Ｆ≦１１３．４−αが日除け効果を最適にする条件であり、α≧２３．４で１１３．４−Ｓ−α≦Ｆ≦１１３．４＋Ｔ−α（ただし、Ｓ：５〜１０の定数、Ｔ：０〜５の定数）が、日除け(1)の製造のしやすさや保管・管理のしやすさも含めた適正な条件となる。

なお、この発明では、日除け(1)が合成樹脂製の射出成形品とされて、第２の基本要素(3)と第３の基本要素(4)との突き合わせ部が接合されているが、これにより、強度向上が達成されるだけでなく、この突き合わせ部（図４に矢印Ｑで示す箇所）が上記条件における点Ｄに一致しているので、点Ｄが仮想点でなく日除け(1)内で特定できる実在点となっており、日除け(1)の角度Ｆを容易に測定することができる。

(1) 日除け
(2)(3)(4)(5) 基本要素
(11)(12)(13)(14) 二面体

Claims (2)

1. 平面から見て四角形となる二面体を最小単位とし、基準位置にある第１の二面体と、第１の二面体と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、一辺同士が同一直線上にある第２の二面体と、第１の二面体と隣接し、第１の二面体の他の頂点を共有するとともに、第１の二面体の他の一辺と同一直線上にある第３の二面体と、一辺を第２，第３の二面体と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、一辺同士が同一直線上にあるとともに、第１の二面体と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、対角線同士が同一直線上にある第４の二面体とからなる４つの二面体を基本要素とし、基準位置にある第１の基本要素と、第１の基本要素と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、一辺同士が同一直線上にある第２の基本要素と、第１の基本要素と隣接し、第１の基本要素の他の頂点を共有するとともに、第１の基本要素の他の一辺と同一直線上にある第３の基本要素と、一辺を第２，第３の基本要素と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、一辺同士が同一直線上にあるとともに、第１の基本要素と隣接し、互いに１つの頂点を共有し、対角線同士が同一直線上にある第４の基本要素とからなり、各基本要素間には隙間が存在するが、所定角度傾斜した最大遮光方向から見た場合に、これらの隙間がゼロとなるように各基本要素が配置されたフラクタル構造の日除けであって、
   第１の基本要素と、第２、第３、第４の基本要素とが共有する頂点をＢ，Ｃ，Ｇとし、第１の基本要素の他の頂点をＡとし、２辺ＡＢ，ＡＣを底辺とする３角形ＡＢＣを略水平に設置したとき、点Ａの辺ＢＣに対する水平方向の対称点をＤとし、∠ＡＤＧのなす角度Ｆ（°）が、
   α≧２３．４で１１３．４−Ｓ−α≦Ｆ≦１１３．４＋Ｔ−α、
   α＜２３．４でＦ＝９０±１０（ここで、αは日除けの設置される場所の緯度であり、Ｓは５以上１０以下の適宜な数、Ｔは０以上５以下の適宜な数）となされていることを特徴とする日除け。
2. 第２の基本要素と第３の基本要素との突き合わせ部が接合されていることを特徴とする請求項１の日除け。

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