JP2012136855A - 採光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 取付部材の防水対策を容易に且つ確実に施すことができる採光装置を提供する。
【解決手段】 屋根に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段は、屋根に取り付けられる取付部材と、取付部材に装着されるドーム部材と、を備える。取付部材は、貫通孔を有するベース部と、ベース部の貫通孔に対応して取り付けられる筒状の支持部と、を有する。支持部の上端部にはドーム部材が装着される。支持部の下端部には、径方向内側に延びるフランジ部が設けられる。支持部のフランジ部は、ベース部の貫通孔の周縁部に取り付けられる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、太陽からの光を屋内へ導入して屋内を照明するための採光装置に関する。

太陽からの光を屋内へ導入して屋内を照明するための採光装置が実用に供されている（例えば、特許文献１参照）。この採光装置は、建物の屋根に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段と、採光手段からの光をその内面で反射させながら所定方向へ導くための筒状の導光手段と、導光手段により導かれた光を屋内に照射するための照射手段と、を備えている。採光手段は、屋根に取り付けられる取付部材と、取付部材に装着されるドーム部材と、を備えている。取付部材は、貫通孔を有するベース部と、ベース部の貫通孔に対応して取り付けられる筒状の支持部と、を有している。支持部の上端部にはドーム部材が装着されている。支持部の下端部には径方向外側に延びるフランジ部が設けられ、このフランジ部は、ベース部の貫通孔の周縁部に取り付けられている。リベットを支持部のフランジ部及びベース部を貫通して打ち込むことにより、支持部がベース部に固定される。

近年、省エネルギー化及び環境問題の観点から、例えば工場や倉庫、店舗等の建物に採光装置を施工するケースが増加している。上述した建物の屋根には、山部及び谷部が交互に形成された折板屋根が敷設されている。このような折板屋根には、次のようにして採光手段が設置される。まず、例えばコアドリルやホールソー等を用いて折板屋根に貫通孔を穿設する。その後、開口部が設けられたプレート部材（例えばコンパネや合板等）を折板屋根の隣接する一対の山部に載置し、プレート部材の開口部と折板屋根の貫通孔とを合わせる。次いで、ルーフィングをプレート部材の上面に敷設した後に、取付部材のベース部をルーフィングの上面に載置して支持部とプレート部材の開口部とを合わせ、釘等を用いてベース部をプレート部材とともに折板屋根に固定する。その後、取付部材の水上側（又は水下側）に隣接して金属製のパネル部材を折板屋根に取り付ける。更にその後、照射手段が取り付けられた導光手段を支持部の上端部より建物の内部に挿入して、導光手段の上端部を支持部の上端部に連結し、更に、ドーム部材を支持部の上端部に装着する。

特開２００７−３０５５０４号公報

しかしながら、上述した従来の採光装置では、次のような問題がある。支持部のフランジ部は径方向外側に延びているので、フランジ部とベース部との接続部位は、支持部の外部に配設されるようになる。上記接続部位にはリベットが打ち込まれるので、雨水が屋内に侵入するのを防止するために、リベットが打ち込まれる部位やフランジ部とベース部との間の隙間等にコーキングを施すなどの防水対策を厳重に施す必要がある。このため、取付部材の防水対策が容易でないという問題がある。

また、例えば折板屋根上で採光手段の設置作業を行う際に、作業員がパネル部材の上に乗ると、作業員の重量によってパネル部材が下方に撓んで変形するおそれがある。このため、パネル部材の強度を高めるために、パネル部材の材質を剛性の高い金属にしたりパネル部材の厚みを大きくすると、その分パネル部材の重量が大きくなってしまう。これにより、パネル部材を容易に運搬することができず、採光装置の施工を容易に行うことができないという問題がある。

本発明の目的は、取付部材の防水対策を容易に且つ確実に施すことができる採光装置を提供することである。

また、本発明の他の目的は、容易に施工を行うことができる採光装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の採光装置では、屋根に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段と、前記採光手段からの光をその内面で反射させながら所定方向へ導くための筒状の導光手段と、前記導光手段により導かれた光を屋内に照射するための照射手段と、を備え、
前記採光手段は、前記屋根に取り付けられる取付部材と、前記取付部材に装着されるドーム部材と、を備え、前記取付部材は、貫通孔を有するベース部と、前記ベース部の前記貫通孔に対応して取り付けられる筒状の支持部と、を有し、前記支持部の上端部には前記ドーム部材が装着され、前記支持部の下端部には、径方向内側に延びるフランジ部が設けられ、前記支持部の前記フランジ部は、前記ベース部の前記貫通孔の周縁部に取り付けられることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の採光装置では、前記ベース部の前記貫通孔の周縁部には、上側に折り曲げられた折り曲げ部が設けられ、前記折り曲げ部は、前記支持部の前記フランジ部の内周部を覆うようにして配設されることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の採光装置では、前記ベース部の前記貫通孔の周縁部には、上方に幾分突出した段差部が設けられ、前記支持部の前記フランジ部は、前記段差部に取り付けられることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の採光装置では、屋根に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段と、前記採光手段からの光をその内面で反射させながら所定方向へ導くための筒状の導光手段と、前記導光手段により導かれた光を屋内に照射するための照射手段と、を備え、
前記採光手段は、前記屋根に取り付けられる取付部材と、前記取付部材に装着されるドーム部材と、を備え、前記取付部材は、貫通孔を有するベース部と、前記ベース部の前記貫通孔に対応して取り付けられる筒状の支持部と、を有し、前記支持部の上端部には前記ドーム部材が装着され、前記支持部の下端部には、径方向外側又は径方向内側に延びるフランジ部が設けられ、前記支持部の前記フランジ部は、その全周に渡ってレーザ溶接を施すことによって前記ベース部の前記貫通孔の周縁部に取り付けられることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載の採光装置では、前記支持部の上端部と前記ドーム部材との間には装着部材が介在され、前記装着部材には前記ドーム部材が取り付けられ、前記装着部材は、前記支持部の上端部に着脱自在に装着されるように構成され、また、前記支持部に関連して、前記支持部の上端部における開口部を閉塞するための蓋部材が設けられ、前記蓋部材は、前記支持部の上端部に着脱自在に装着されるように構成されており、
屋内に太陽からの光を導入するときには、前記支持部の上端部に前記装着部材が装着され、屋内に太陽からの光を導入しないときには、前記支持部の上端部に前記蓋部材が装着されることを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載の採光装置では、山部及び谷部が交互に形成された折板屋根に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段と、前記採光手段からの光をその内面で反射させながら所定方向へ導くための筒状の導光手段と、前記導光手段により導かれた光を屋内に照射するための照射手段と、を備え、
前記採光手段は、前記折板屋根の隣接する一対の前記山部に取り付けられる取付部材と、前記取付部材に装着されるドーム部材と、前記取付部材の水上側又は水下側に隣接して取り付けられるパネル部材と、を備え、前記パネル部材に関連して、前記折板屋根の隣接する一対の前記山部の間には、前記パネル部材を下方より支持するための支持プレート部材が架け渡され、前記支持プレート部材には、略平行に延びる凹部及び凸部が交互に形成され、前記凹部及び凸部はそれぞれ、前記折板屋根の前記山部及び谷部の延設方向に対して略垂直に延びていることを特徴とする。

また、本発明の請求項７に記載の採光装置では、前記支持プレート部材の前記凹部及び凸部はそれぞれ、前記折板屋根の前記山部及び谷部の延設方向に対して略垂直に延びていることを特徴とする。

また、本発明の請求項８に記載の採光装置では、前記支持プレート部材に関連して、前記支持プレート部材を前記折板屋根に固定するためのプレート固定部材が設けられ、前記プレート固定部材は、前記支持プレート部材の前記凹部に収容され且つ前記折板屋根の隣接する一対の前記山部の間に架け渡されることを特徴とする。

また、本発明の請求項９に記載の採光装置では、前記折板屋根は、複数の折板屋根材が相互にハゼ継ぎされることにより構成され、前記折板屋根の前記谷部にはハゼ継ぎ部が形成されており、
前記プレート固定部材の両端部はそれぞれ、隣接する一対の前記ハゼ継ぎ部の外側に延びており、螺着部材が前記パネル部材を通して前記プレート固定部材の両端部にそれぞれ螺着されることにより、前記パネル部材が前記プレート固定部材に固定されることを特徴とする。

また、本発明の請求項１０に記載の採光装置では、前記支持用プレート部材は複数設けられ、前記複数の支持用プレート部材は、前記折板屋根の前記山部及び谷部の延設方向に相互に隣接して配設されており、前記支持プレート部材の一端部には、上側に折り返された上折り返し部が設けられ、その他端部には、下側に折り返された下折り返し部が設けられ、水下側の前記支持プレート部材の前記上折り返し部と、水上側の前記支持プレート部材の前記下折り返し部とが相互に連結されることを特徴とする。

また、本発明の請求項１１に記載の採光装置では、前記支持プレート部材は、断面略矩形波状に形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の採光装置によれば、支持部の下端部には、径方向内側に延びるフランジ部が設けられ、このフランジ部は、ベース部の貫通孔の周縁部に取り付けられる。これにより、支持部のフランジ部とベース部との接続部位は、支持部の内部に配設されるようになるので、例えば上記接続部位にリベットを打ち込むなどしても、リベットを打ち込んだ部位に雨水が侵入することがない。従って、取付部材の防水対策を容易に且つ確実に施すことができる。

また、本発明の請求項２に記載の採光装置によれば、ベース部の貫通孔の周縁部には、上側に折り曲げられた折り曲げ部が設けられ、この折り曲げ部は、支持部のフランジ部の内周部を覆うようにして配設される。これにより、支持部のフランジ部とベース部との接続部位が折り曲げ部によってシールされるようになるので、上記接続部位に雨水が侵入するのをより確実に防止することができる。

また、本発明の請求項３に記載の採光装置によれば、ベース部の貫通孔の周縁部には、上方に幾分突出した段差部が設けられ、支持部のフランジ部は、この段差部に取り付けられる。これにより、支持部のフランジ部とベース部との接続部位は、ベース部の上面よりも上方に位置されるようになるので、ベース部の上面を流れる雨水が上記接続部位に侵入するのをより確実に防止することができる。

また、本発明の請求項４に記載の採光装置によれば、支持部のフランジ部は、その全周に渡ってレーザ溶接を施すことによってベース部の貫通孔の周縁部に取り付けられる。これにより、支持部のフランジ部とベース部との接続部位が完全に密封されるようになるので、上記接続部位に雨水が侵入するのを防止することができる。従って、取付部材の防水対策を容易に且つ確実に施すことができる。

また、本発明の請求項５に記載の採光装置によれば、支持部の上端部における開口部を閉塞するための蓋部材が設けられ、この蓋部材は、支持部の上端部に着脱自在に装着されるように構成されている。これにより、例えば建物の屋根に取付部材のみを取り付け、支持部の上端部に蓋部材を装着しておくことにより、採光装置の施工の下準備を整えることができる。このように施工の下準備を整えておくことにより、採光装置の施工を例えば次のようにして行うことができる。まず、蓋部材を支持部の上端部から取り外し、建物の屋根の支持部に対応する箇所に貫通孔を穿設する。その後、照射手段が連結された導光手段を取付部材の支持部及び屋根の貫通孔を通して上方より挿入し、導光手段を支持部に連結する。更にその後、ドーム部材が取り付けられた装着部材を支持部の上端部に装着する。このようにして、採光装置をスムーズに施工することができる。

また、本発明の請求項６に記載の採光装置によれば、折板屋根の隣接する一対の山部の間には、パネル部材を下方より支持するための支持プレート部材が架け渡されている。支持プレート部材には、略平行に延びる凹部及び凸部が交互に形成されているので、支持プレート部材を軽量化することができるとともにその支持強度を高めることができる。従って、作業員がパネル部材の上に乗るなどした際に、パネル部材が下方に撓んで変形することがないので、例えばパネル部材の材質を剛性の低い金属にする、あるいはパネル部材の厚みを小さくするなどして、パネル部材の重量を小さくすることができる。これにより、パネル部材を容易に運搬することができ、採光装置の施工を容易に行うことができる。

また、本発明の請求項７に記載の採光装置によれば、支持プレート部材の凹部及び凸部はそれぞれ、折板屋根の山部及び谷部の延設方向に対して略垂直に延びているので、パネル部材を支持プレート部材に支持させた際に、支持プレート部材が下方に撓み難くなり、パネル部材を安定して支持させることができる。

また、本発明の請求項８に記載の採光装置によれば、支持プレート部材を折板屋根に固定するためのプレート固定部材が設けられ、プレート固定部材は、支持プレート部材の凹部に収容され且つ折板屋根の隣接する一対の山部の間に架け渡される。プレート固定部材をこのように配設することにより、パネル部材を支持プレート部材に支持させる際にプレート固定部材が邪魔になることがなく、支持プレートを折板屋根に確実に固定することができる。

また、本発明の請求項９に記載の採光装置によれば、プレート固定部材の両端部はそれぞれ、隣接する一対のハゼ継ぎ部の外側に延びており、螺着部材がパネル部材を通してプレート固定部材の両端部にそれぞれ螺着されることにより、パネル部材がプレート固定部材に固定される。これにより、プレート固定部材は、パネル部材を固定するための螺着部材が螺着される下地材としての機能と、支持プレート部材を折板屋根に固定する機能との２つの機能を有するようになるので、採光装置の部品点数を削減することができる。また、螺着部材が螺着されるプレート固定部材の両端部は、ハゼ継ぎ部の外側に配設されるようになるので、採光手段が取り付けられる折板屋根の部位（即ち、隣接する一対の山部の間）に雨水が侵入するのを防止することができる。

また、本発明の請求項１０に記載の採光装置によれば、支持プレート部材の一端部には、上側に折り返された上折り返し部が設けられ、その他端部には、下側に折り返された下折り返し部が設けられている。水下側の支持プレート部材の上折り返し部と、水上側の支持プレート部材の下折り返し部とが相互に連結されるので、複数の支持プレート部材を相互に連結することができるとともに、その連結部に雨水が侵入するのを防止することができる。

また、本発明の請求項１１に記載の採光装置によれば、支持プレート部材は、断面略矩形波状に形成されているので、支持プレート部材の支持強度をより高めることができるとともに、その成型加工（プレス加工）を容易に行うことができる。

本発明の第１の実施形態による採光装置を示す分解斜視図である。 取付部材を折板屋根に取り付ける前の状態を示す斜視図である。 パネル部材を折板屋根に取り付ける前の状態を示す斜視図である。 （ａ）は、プレート固定部材を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＡ−Ａ線によるプレート固定部材の断面図である。 パネル部材を折板屋根に取り付けた状態を示す斜視図である。 図５中のＢ−Ｂ線による採光装置の断面図である。 図５中のＣ−Ｃ線による採光装置の断面図である。 図５中のＤ−Ｄ線による採光装置の断面図である。 支持部のフランジ部とベース部との接続部位を拡大して示す断面図である。 採光装置を屋内側より見た状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態による採光装置を示す断面図である。 パネル部材を折板屋根に取り付けた状態を示す断面図である。 取付部材の支持部に蓋部材を装着した状態を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の第３の実施形態による採光装置の取付部材の一部を示す断面図であり、（ｂ）は、取付部材の一部を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う採光装置の各種実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
まず、図１〜図１０を参照して、第１の実施形態の採光装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による採光装置を示す分解斜視図であり、図２は、取付部材を折板屋根に取り付ける前の状態を示す斜視図であり、図３は、パネル部材を折板屋根に取り付ける前の状態を示す斜視図であり、図４（ａ）は、プレート固定部材を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＡ−Ａ線によるプレート固定部材の断面図であり、図５は、パネル部材を折板屋根に取り付けた状態を示す斜視図であり、図６は、図５中のＢ−Ｂ線による採光装置の断面図であり、図７は、図５中のＣ−Ｃ線による採光装置の断面図であり、図８は、図５中のＤ−Ｄ線による採光装置の断面図であり、図９は、支持部のフランジ部とベース部との接続部位を拡大して示す断面図であり、図１０は、採光装置を屋内側より見た状態を示す斜視図である。

図１及び図８を参照して、図示の採光装置２は、建物４の屋根６（本実施形態では折板屋根）に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段８と、採光手段８からの光をその内面で反射させながら所定方向に導くための筒状の導光手段１０と、導光手段１０により導かれた光を屋内に照射するための照射手段１２と、を備えている。

採光手段８は、折板屋根６に取り付けられる取付部材１４と、取付部材１４に装着されるドーム部材１６と、取付部材１４の水上側（図８において取付部材の右側）に隣接して取り付けられる複数のパネル部材１８と、を備えている。

取付部材１４は、円形状の貫通孔２０を有するベース部２２と、ベース部２２の貫通孔２０に対応して取り付けられた円筒状の支持部２４と、を有している。なお、取付部材１４は、例えばガルバニウムやスチール等の金属から形成される。

ベース部２２は矩形状且つ平板状に構成され、その中央部には貫通孔２０が設けられている。貫通孔２０の周縁部には、その全周に渡って上方に幾分突出された段差部２６が設けられている（図９参照）。この段差部２６の内周部には、上側に略垂直に折り曲げられた折り曲げ部２８が設けられている。ベース部２２の一端部（水上側の端部）には、上側に折り返された雨返し部３０が設けられ、その他端部（水下側の端部）には、外側斜め下方に延びる雨返し部３２が設けられている。また、ベース部２２の両側端部にはそれぞれ、外側斜め下方に延びる帯状のカバー部３４が設けられている。このカバー部３４は、ベース部２２の一端部から他端部を越えてその外側まで延びている。カバー部３４の先端部には、その裏面側に折り返された雨返し部３６が設けられている。なお、ベース部２２の厚みは、例えば約０．６〜０．７ｍｍ程度に構成されている。

また、ベース部２２の下面における貫通孔２０に対応する部位には、筒状部材３８（後述する）の一部を覆うためのボックス状のカバー部材４０が取り付けられている（図１、図２及び図８参照）。このカバー部材４０は断面矩形状に構成され、その上端部には、径方向外側に延びる固定部４２が設けられている。固定部４２は、ベース部２２の下面に例えば取付ネジ（図示せず）により取り付けられる。また、カバー部材４０の下端部には、筒状部材３８を挿通するための円形状の挿通用開口部４４が設けられている。挿通用開口部４４の周縁部には、リング状の結露防止用シール部材４６が取り付けられている。結露防止用シール部材４６は、例えばゴム材等の弾性を有する材料から形成され、その内周部は、挿通用開口部４４の内側に幾分突出されている。また、カバー部材４０の内側面には、例えばウレタン等の補助断熱材４８が取り付けられている。

支持部２４の下端部には、径方向内側に延びるフランジ部５０が設けられている（図９参照）。フランジ部５０は、その内周部がベース部２２の折り曲げ部２８により覆われるようにして、ベース部２２の段差部２６に取り付けられている。複数のリベット５２がフランジ部５０及び段差部２６を貫通して打ち込まれることにより、支持部２４がベース部２２に固定される。この固定状態においては、フランジ部５０とベース部２２との接続部位（即ち、リベット５２が打ち込まれる部位）は、支持部２４の内部に配設されるようになる。フランジ部５０と段差部２６との間には、この隙間を埋めるためのシール部材５４が介在されている。なお、シール部材５４に代えて例えばコーキング剤等を介在させるようにしてもよく、あるいはこのようなシール部材５４やコーキング剤等を省略してもよい。また、支持部２４の外周面には、その全周に渡って結露防止用テープ部材５６が取り付けられている。この結露防止用テープ部材５６の表面には、多数の毛状体（図示せず）が密に植設されている。

ドーム部材１６は略半球面状に構成され、例えば透明のアクリルやポリカーボネート等の合成樹脂又は透明のガラス等から形成されている。ドーム部材１６の開口部には、径方向外側に幾分拡大された段差部５８が設けられている。ドーム部材１６は、支持部２４の上端部における開口部に取付ネジ５９により装着される。また、ドーム部材１６の内周面には、円弧状に湾曲された集光反射板６０が配設されている。集光反射板６０の凹面側には反射面６２が形成され、この反射面６２は、例えばアルミニウムフィルム等の反射材を貼着する、あるいはアルミニウムの蒸着等により構成されている。

パネル部材１８は矩形状且つ平板状に構成され、その長さ（即ち、折板屋根６の水上側から水下側に向かう方向の長さ）は、ベース部２２の長さよりも長く構成されている（図３参照）。パネル部材１８の一端部（水上側の端部）には、上側に折り返された雨返し部６４が設けられている。また、パネル部材１８の両側端部にはそれぞれ、外側斜め下方に延びる帯状のカバー部６６が設けられている。このカバー部６６は、パネル部材１８の一端部から他端部を越えてその外側まで延びている。カバー部６６の先端部には、その裏面側に折り返された雨返し部６８が設けられている（図７参照）。このパネル部材１８の折板屋根６への取付方法については後述する。

導光手段１０は、上下に延びる円筒状の筒状部材３８から構成されている。筒状部材３８の内面には反射面７０が形成され、この反射面７０は、例えばアルミニウムフィルム等の反射材を貼着する、あるいはアルミニウムの蒸着等により構成されている。筒状部材３８の上端部には、固定用リング７２が取り付けられている（図１参照）。この固定用リング７２は、円筒状の取付部７４と、取付部７４の上端部から径方向外側に延びるリング状の固定部７６と、を有している。取付部７４は、複数のリベット（図示せず）により筒状部材３８の上端部における外周部に取り付けられている。固定部７６の外周部には、複数の空気流入用凹部７８が周方向に間隔を置いて設けられている。固定部７６は支持部２４の上端部における開口部に支持され、これにより筒状部材３８は、取付部材１４の支持部２４及びカバー部材３４の挿通用開口部４４を通して下方に延びるようになる（図８参照）。

ドーム部材１６は、その段差部５８が固定用リング７２の固定部７６に支持されるようにして、支持部２４の上端部における開口部に装着される。この装着状態においては、ドーム部材１６の開口部と支持部２４との間に結露防止用テープ部材５６が介在されるとともに、上述した複数の空気流入用凹部７８によってドーム部材１６の段差部５８と固定用リング７２との間に間隙が形成されるようになる。これにより、結露防止用テープ部材７８及び複数の空気流入用凹部７８を通してドーム部材１６の内部と外部とが連通される。

照射手段１２は、略半球状の拡散カバー部材８０から構成されている。この拡散カバー部材８０は、例えば半透明のアクリルやプラスチック等の合成樹脂や半透明のガラス等から形成されている。拡散カバー部材８０は、筒状部材３８の下端部における開口部を覆うようにして装着されている。

次に、図２〜図１０をも参照して、上述した採光装置２を建物４に施工する方法について説明する。本実施形態では、建物４は例えば工場や倉庫、店舗等から構成され、このような建物４の屋根には折板屋根６が敷設されている。折板屋根６は、上下に間隔を置いて配設された上側折板屋根材８２及び下側折板屋根材８４と、これらの間に配設された例えばウレタン等の断熱材８６とから構成されている（図６〜図８参照）。上側折板屋根材８２には、略平行に延びる山部８８及び谷部９０が交互に形成され、これら山部８８及び谷部９０は、折板屋根６の水上側から水下側に向けて延設されている。上側折板屋根材８２は複数設けられ、複数の上側折板屋根材８２はハゼ継ぎ部９２により相互にハゼ継ぎされている。ハゼ継ぎ部９２は、上側折板屋根材８２の山部８８の上端部に設けられている。下側折板屋根材８４についても、上述した上側折板屋根材８２と同様に構成されている。この折板屋根６は、梁９４に支持されたタイトフレーム９６に敷設されている。

まず、採光手段８を次のようにして折板屋根６に設置する。例えばコアドリルやホールソー等を用いて、折板屋根６の所定部位（即ち、上側折板屋根材８２の隣接する一対の山部８８及びその間の谷部９０に対応する部位）に略矩形状の貫通孔９８を穿設する（図２参照）。この貫通孔９８の大きさは、カバー部材４０の大きさに対応した大きさに構成される。次いで、カバー部材４０をこの貫通孔９８に上方より挿入し、カバー部材４０の固定部４２を貫通孔９８の周縁部に支持させる。このとき、カバー部材４０は、上側折板屋根材８２、断熱材８６及び下側折板屋根材８４を貫通して配設され、その下端部は屋内に突出されるようになる（図８及び図１０参照）。

その後、折板屋根６の貫通孔９８を上方より覆うようにして、取付部材１４のベース部２２を上側折板屋根材８２の隣接する一対の山部８８に載置し、取付ネジ（図示せず）をベース部２２及びカバー部材４０の固定部４２を通して上側折板屋根材８２の山部８８に螺着する。これにより、取付部材１４が折板屋根６に取り付けられる（図３参照）。この取付状態において、ベース部２２のカバー部３４を内側に折り曲げ、その先端部を上側折板屋根材８２の山部８８の外側面に近接させる（図６参照）。

更にその後、拡散カバー部材８０が装着された筒状部材３８を取付部材１４の支持部２４及びカバー部材４０の挿通用開口部４４を通して上方より挿入し、固定用リング７２を支持部２４の上端部における開口部に装着する。このように筒状部材３８を挿入すると、結露防止用シール部材４６の内周部が下方に湾曲されて筒状部材３８の外周面を弾性的に押圧するようになり、これによりカバー部材４０の挿通用開口部４４と筒状部材３８との間が結露防止用シール部材４６によってシールされる（図８参照）。その後、ドーム部材１６を支持部２４の上端部における開口部に装着し、取付ネジ５９により両者を固定する。

その後、取付部材１４の水上側に隣接して、パネル部材１８が次のようにして折板屋根６に取り付けられる。まず、パネル部材１８を下方より支持するため支持プレート部材１００を取付部材１４の水上側に隣接して折板屋根６に取り付ける（図３及び図７参照）。支持プレート部材１００は断面矩形波状に形成され、この支持プレート部材１００には、略平行に延びる凹部１０２及び凸部１０４が交互に形成されている。支持プレート部材１００は、例えば鋼板等の金属から形成される。支持プレート部材１００は、その凹部１０２及び凸部１０４が上側折板屋根材８２の山部８８及び谷部９０の延設方向（図８において左右方向）に対して略垂直に延びるようにして、上側折板屋根材８２の隣接する一対の山部８８の間に架け渡される。また、支持プレート部材１００の一端部（水上側の端部）には、上側に折り返された上折り返し部１０６が設けられ、その他端部（水下側の端部）には、下側に折り返された下折り返し部１０８が設けられている。

次いで、プレート固定部材１１０を用いて支持プレート部材１００を折板屋根６に固定する（図３、図４及び図７参照）。プレート固定部材１１０は、横長に延びるプレート部１１２と、プレート部１１２の両端部より下方に延びる一対のボルト受け部１１４と、プレート部１１２の一端部よりもやや中央部側に設けられて下方に延びる断面略Ｌ字状のフック部１１６と、プレート部１１２の両側端部より下方に延びる一対の押圧部１１８と、を有している。プレート部１１２の長さＬは、隣接する一対のハゼ継ぎ部９２の配置間隔Ｄよりも幾分長く構成されている。ボルト受け部１１４には、取付ボルト１２０が螺着されるボルト孔１２２が設けられている。なお、プレート固定部材１１０は、例えば鋼板等の金属から形成される。

このプレート固定部材１１０を支持プレート部材１００の凹部１０２に収容すると、一対のボルト受け部１１４はそれぞれ隣接する一対のハゼ継ぎ部９２の外側に配設され、またプレート部１１２の上面は、支持プレート部材１００の凸部１０４の上面とほぼ同一面上に配設される。フック部１１６は、一方のハゼ継ぎ部９２に内側より引っ掛かるようになる。取付ボルト１２０をボルト受け部１１４のボルト孔１２２に螺着し、取付ボルト１２０の先端部をハゼ継ぎ部９２に外側より押圧させると、一対のボルト受け部１１４がそれぞれハゼ継ぎ部９２に固定されるようになる。これにより、支持プレート部材１００がプレート固定部材１１０によって折板屋根６に固定される。この固定状態においては、一対の押圧部１１８が支持プレート部材１００の凹部１０２を上方より押圧するようになる。なお、本実施形態では、１つの支持プレート部材１００を２つのプレート固定部材１１０で固定するように構成したが、プレート固定部材１１０の設置個数は適宜設定することができる。

その後、支持プレート部材１００を上方より覆うようにしてパネル部材１８を配設し、取付ネジ１２４（螺着部材を構成する）を支持プレート部材１００を通してプレート固定部材１１０のプレート部１１２の両端部（具体的には、一対のハゼ継ぎ部９２の外側に対応する部位）に螺着する。これにより、パネル部材１８は、支持プレート部材１００によって下方より支持された状態で、折板屋根６に取り付けられる（図５、図７及び図８参照）。この取付状態においては、パネル部材１８の他端部（水下側の端部）はベース部２２の一端部（水上側の端部）の上側に重ね合わされ、パネル部材１８の他端部とベース部２２の一端部とが取付ネジ１２６及びコーキング剤１２８により相互に固定される（図８及び図９参照）。なお、パネル部材１８の他端部とベース部２２の一端部との間において、取付ネジ１２６を螺着する箇所には例えばブチルゴム等のゴム部材１２９を介在させることが好ましい。また、パネル部材１８のカバー部３４を内側に折り曲げ、その先端部を上側折板屋根材８２の山部８８の外側面に近接させる。

上述したのと同様にして、複数の支持用プレート部材１００を上側折板屋根材８２の山部８８及び谷部９０の延設方向に相互に隣接して取り付ける。このとき、水上側のパネル部材１８の他端部（水下側の端部）は、水下側のパネル部材１８の一端部（水上側の端部）の上側に重ね合わされ、両者を取付ネジ１３０及びコーキング剤１３２により相互に固定する（図８参照）。なお、水上側のパネル部材１８の他端部と水下側のパネル部材１８の一端部との間において、取付ネジ１３０を螺着する箇所には例えばブチルゴム等のゴム部材１３１を介在させることが好ましい。また、水上側の支持プレート部材１００の下折り返し部１０８と水下側の支持プレート部材１００の上折り返し部１０６とが相互に連結されることにより、複数の支持プレート部材１００が相互に連結される。

上述のように施工された採光装置２によって、建物４の内部が次のようにして照明される。ドーム部材１６を通して導入された太陽からの光は、日の出や日の入りなど太陽高度の低いときにはドーム部材１６の内周面に設けられた集光反射板６０の反射面６２で反射されて筒状部材３８の内部へと導かれ、また日中など太陽高度の高いときには支持部２４の開口部より筒状部材３８の内部へと導かれる。このように導かれた光は、筒状部材３８の内面に形成された反射面７０を乱反射しながら所定方向（即ち、照射手段１２が配設された方向）へと導かれ、筒状部材３８の下端部から出射される。この出射された光は、拡散カバー部材８０を通して建物４の内部に拡散照射される。

本実施形態の採光装置２では、フランジ部５０とベース部２２との接続部位（即ち、リベット５２が打ち込まれる部位）は、支持部２４の内部に配設されるようになるので、リベット５２が打ち込まれる部位に雨水が侵入することがない。これにより、取付部材１４の防水対策を容易に且つ確実に施すことができる。

また、パネル部材１８は支持プレート部材１００によって下方より支持されているので、例えば作業員がパネル部材１８の上に乗るなどした際に、パネル部材１８が下方に撓んで変形するのを防止することができる。従って、例えばパネル部材１８の厚みを小さくするなどしてパネル部材１８の重量を小さくすることができ、これによりパネル部材１８を容易に運搬することができ、採光装置２の施工を容易に行うことができる。

更に、外気温が低い冬季などにおいては、外気が結露防止用テープ部材５６及び複数の空気流入用凹部７８を通してドーム部材１６の内部に流入することにより、ドーム部材１６の内部温度と外気温との温度差が小さくなり、ドーム部材１６の内部において結露が発生するのが防止される。また、カバー部材４０の挿通用開口部４４と筒状部材３８との間が結露防止用シール部材４６によってシールされているので、建物４の内部の暖かい空気がカバー部材４０の内部に流入されるのが防止され、筒状部材３８の内部やドーム部材１６の内部等において結露が発生するのが防止される。また、カバー部材４０は折板屋根６に設けられた断熱材８６を貫通して配設され、カバー部材４０と筒状部材３８との間には補助断熱材４８が配設されているので、上述のように折板屋根６に貫通孔９８を穿設した場合であっても、貫通孔９８における折板屋根６の断熱性能を高く保つことができる。

なお、本実施形態では、コアドリルやホールソー等を用いて折板屋根６に矩形状の貫通孔９８を穿設するようにしたが、例えば建物４の新築時に採光装置２を施工する場合などには、上側折板屋根材８２、断熱材８６及び下側折板屋根材８４をそれぞれその長さ方向に幾分スライドさせることにより、折板屋根６に矩形状の貫通孔９８を設けるようにしてもよい。
［第２の実施形態］
次に、図１１〜図１３を参照して、第２の実施形態の採光装置について説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態による採光装置を示す断面図であり、図１２は、パネル部材を折板屋根に取り付けた状態を示す断面図であり、図１３は、取付部材の支持部に蓋部材を装着した状態を示す断面図である。なお、以下に示す各実施形態において、上記第１の実施形態と実質上同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態の採光装置２Ａでは、上記第１の実施形態のようにベース部２２Ａの貫通孔２０Ａの周縁部には段差部が設けられておらず、フランジ部５０と貫通孔２０Ａの周縁部との間には、この隙間を埋めるためのシール部材５４が介在されている（図１１参照）。なお、シール部材５４に代えてコーキング剤を介在させるようにしてもよい。このような構成であっても、上記第１の実施形態と同様に、リベット５２が打ち込まれる部位に雨水が侵入することがなく、取付部材１４Ａの防水対策を容易に且つ確実に行うことができる。

また、支持部２４Ａの上端部には、リング状の装着部材１３４が装着されている。装着部材１３４の上端部には、ドーム部材１６が取付ネジ５９により取り付けられている。装着部材１３４の外周面には、その全周に渡って結露防止用テープ部材５６が取り付けられており、この結露防止用テープ材５６は、ドーム部材１６の開口部と装着部材１３４との間に介在されている。装着部材１３４と支持部２４Ａの上端部との間にはシール部材１３６が介在されている。また、筒状部材３８の一部を覆うためのカバー部材４０Ａは円筒状に構成され、その上端部に設けられた固定部４２Ａは、支持部２４Ａのフランジ部５０に支持されている。

更に、パネル部材１８に関連して、パネル部材１８のカバー部３４のばたつきを防止するためのばたつき防止部材１３８が設けられている（図１２参照）。ばたつき防止部材１３８は、上側折板屋根材８２の山部８８の形状に対応して断面略逆Ｖ字状に構成されるとともに、パネル部材１８の長さ方向に延びる薄板状に構成されている。ばたつき防止部材１３８の一端部側は、プレート固定部材１１０のボルト受け部１１４と上側折板屋根材８２の山部８８との間に挟持され、その他端部側は、上側折板屋根材８２の山部８８の外側面に沿って外側斜め下方に延びている。ばたつき防止部材１３８の他端部には略逆Ｖ字状に折り返された爪部１４０が設けられ、この爪部１４０は、パネル部材１８のカバー部３４に設けられた雨返し部３６と相互に連結されている。ばたつき防止部材１３８の他端部側は、取付ネジ１４２により上側折板屋根材８２の山部８８に固定されている。なお、ばたつき防止部材１３８と上側折板屋根材８２との間において、取付ネジ１４２を螺着する部位には、例えばブチルゴム等のゴム部材（図示せず）を介在させるのが好ましい。このようにばたつき防止部材１３８を設けることにより、パネル部材１８のカバー部３４がばたつき防止部材１３８を介して折板屋根６に固定されるようになる。これにより、例えば強風による風圧でカバー部３４がばたつくのを防止することができ、パネル部材１８を折板屋根６に安定して取り付けることができる。

なお、図示しないが、ばたつき防止部材１３８の一端部に上方に延びる取付部を設け、取付ボルト１２０の先端部によりこの取付部をハゼ継ぎ部９２に押圧させることにより、ばたつき防止部材１３８を上側折板屋根材８２の山部８８に固定するように構成してもよい。この場合には、取付ネジ１４２を省略することができる。

また、本実施形態の採光装置２Ａでは、取付部材１４Ａに関連して、支持部２４Ａの上端部における開口部を覆うための蓋部材１４４が設けられている（図１３参照）。この蓋部材１４４は、円形状のキャップ状に構成され、蓋部材１４４と支持部２４Ａの上端部との間にはシール部材１４６が介在されている。折板屋根６に採光手段８Ａの取付部材１４Ａ及びパネル部材１８のみを取り付け、支持部２４Ａの上端部に蓋部材１４４を着脱自在に装着した状態にしておくことによって、採光装置２Ａを施工する下準備を整えることができる。採光装置２Ａを施工する際には、蓋部材１４４を支持部２４Ａの上端部から取り外し、折板屋根６に円形状の貫通孔９８を穿設する。その後、カバー部材４０Ａを取付部材１４Ａの支持部２４Ａを通して上方より挿入し、次いで、拡散カバー部材８０が装着された筒状部材３８を取付部材１４Ａの支持部２４Ａ及びカバー部材４０Ａの挿通用開口部４４Ａを通して上方より挿入する。更にその後、ドーム部材１６を支持部２４Ａの上端部における開口部に装着する。

このように、採光装置２Ａを施工する下準備の段階（即ち、屋内に太陽からの光を導入しないとき）では、支持部２４Ａの上端部に蓋部材１４４を装着し、採光装置２Ａの施工を行うとき（即ち、屋内に太陽からの光を導入するとき）には、支持部２４Ａの上端部に装着部材１３４を装着することにより、採光装置２Ａをスムーズに施工することができる。なお、採光装置２Ａを施工する下準備の段階で、折板屋根６に貫通孔９８を穿設しておくようにしてもよい。
［第３の実施形態］
次に、図１４を参照して、第３の実施形態の採光装置について説明する。図１４（ａ）は、本発明の第３の実施形態による採光装置の取付部材の一部を示す断面図であり、図１４（ｂ）は、（ａ）の取付部材の一部を示す平面図である。

本実施形態の採光装置では、支持部２４Ｂの下端部には、径方向外側に延びるフランジ部５０Ｂが設けられている。支持部２４Ｂのフランジ部５０Ｂは、その全周に渡ってレーザ溶接を施すことによってベース部２２Ｂの貫通孔２０Ｂの周縁部に取り付けられている。なお、上記第２の実施形態と同様に、ベース部２２Ｂの貫通孔２０Ｂの周縁部には段差部は設けられていない。このように構成することによって、フランジ部５０Ｂとベース部２２Ｂとの接続部位が完全に密封されるようになり、取付部材１４Ｂの防水対策を容易に且つ確実に施すことができる。

なお、本実施形態では、フランジ部５０Ｂを径方向外側に延びるように構成したが、径方向内側に延びるように構成してもよい。このように構成した場合であっても、上述したのと同様の作用効果が達成される。

以上、本発明に従う採光装置の各種実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

上記第１の実施形態では、支持プレート部材１００を断面略矩形波状に形成したが、例えば断面略三角波状や断面波形状に形成するようにしてもよい。

また、上記第１及び第２の実施形態では、ベース部２２（２２Ａ）の貫通孔２０（２０Ａ）の周縁部には、上側に折り曲げられた折り曲げ部２８を設けるように構成したが、この折り曲げ部２８を省略するようにしてもよい。また、この折り曲げ部２８を上側に略垂直に折り曲げた後に径方向外側に折り曲げ（即ち、断面略コの字状に折り曲げ）、フランジ部５０（５０Ｂ）の内周部を折り曲げ部２８に挟み込むように構成してもよい。

また、上記各実施形態では、折板屋根６を二重構造タイプ（即ち、上側折板屋根材８２及び下側折板屋根材８４を二重に配置した構造タイプ）から構成したが、一重構造タイプ（即ち、折板屋根材を一重に配置した構造タイプ）から構成するようにしてもよい。なお、折板屋根６を一重構造タイプから構成した場合には、カバー部材４０（４０Ａ）は省略することができる。

また、上記各実施形態では、取付部材１４（１４Ａ）（１４Ｂ）の水上側にパネル部材１８を配設するように構成したが、取付部材１４（１４Ａ）（１４Ｂ）の水下側にパネル部材１８を配設するように構成してもよく、あるいは、取付部材１４（１４Ａ）（１４Ｂ）の水上側及び水下側にパネル部材１８を配設するように構成しても良い。

また、上記各実施形態では、支持プレート部材の凹部及び凸部をそれぞれ、折板屋根の山部及び谷部の延設方向に対して略垂直に延びるように構成したが、折板屋根の山部及び谷部の延設方向に対して略平行に延びるように構成することもできる。

また、上記各実施形態では、プレート固定部材１１０に一対の押圧部１１８を設けるように構成したが、これら一対の押圧部１１８は省略することもできる。

２，２Ａ 採光装置
６ 折板屋根
８，８Ａ，８Ｂ 採光手段
１０ 導光手段
１２ 照射手段
１４，１４Ａ，１４Ｂ 取付部材
１６ ドーム部材
１８ パネル部材
２０，２０Ａ，２０Ｂ 貫通孔
２２，２２Ａ，２２Ｂ ベース部
２４，２４Ａ，２４Ｂ 支持部
２６ 段差部
２８ 折り曲げ部
５０，５０Ｂ フランジ部
８８ 山部
９０ 谷部
９２ ハゼ継ぎ部
１００ 支持プレート部材
１０２ 凹部
１０４ 凸部
１１０ プレート固定部材
１３４ 装着部材
１４４ 蓋部材

Claims (11)

1. 屋根に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段と、前記採光手段からの光をその内面で反射させながら所定方向へ導くための筒状の導光手段と、前記導光手段により導かれた光を屋内に照射するための照射手段と、を備え、
   前記採光手段は、前記屋根に取り付けられる取付部材と、前記取付部材に装着されるドーム部材と、を備え、前記取付部材は、貫通孔を有するベース部と、前記ベース部の前記貫通孔に対応して取り付けられる筒状の支持部と、を有し、前記支持部の上端部には前記ドーム部材が装着され、前記支持部の下端部には、径方向内側に延びるフランジ部が設けられ、前記支持部の前記フランジ部は、前記ベース部の前記貫通孔の周縁部に取り付けられることを特徴とする採光装置。
2. 前記ベース部の前記貫通孔の周縁部には、上側に折り曲げられた折り曲げ部が設けられ、前記折り曲げ部は、前記支持部の前記フランジ部の内周部を覆うようにして配設されることを特徴とする請求項１に記載の採光装置。
3. 前記ベース部の前記貫通孔の周縁部には、上方に幾分突出した段差部が設けられ、前記支持部の前記フランジ部は、前記段差部に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の採光装置。
4. 屋根に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段と、前記採光手段からの光をその内面で反射させながら所定方向へ導くための筒状の導光手段と、前記導光手段により導かれた光を屋内に照射するための照射手段と、を備え、
   前記採光手段は、前記屋根に取り付けられる取付部材と、前記取付部材に装着されるドーム部材と、を備え、前記取付部材は、貫通孔を有するベース部と、前記ベース部の前記貫通孔に対応して取り付けられる筒状の支持部と、を有し、前記支持部の上端部には前記ドーム部材が装着され、前記支持部の下端部には、径方向外側又は径方向内側に延びるフランジ部が設けられ、前記支持部の前記フランジ部は、その全周に渡ってレーザ溶接を施すことによって前記ベース部の前記貫通孔の周縁部に取り付けられることを特徴とする採光装置。
5. 前記支持部の上端部と前記ドーム部材との間には装着部材が介在され、前記装着部材には前記ドーム部材が取り付けられ、前記装着部材は、前記支持部の上端部に着脱自在に装着されるように構成され、また、前記支持部に関連して、前記支持部の上端部における開口部を閉塞するための蓋部材が設けられ、前記蓋部材は、前記支持部の上端部に着脱自在に装着されるように構成されており、
   屋内に太陽からの光を導入するときには、前記支持部の上端部に前記装着部材が装着され、屋内に太陽からの光を導入しないときには、前記支持部の上端部に前記蓋部材が装着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の採光装置。
6. 山部及び谷部が交互に形成された折板屋根に設けられて太陽からの光を導入するための採光手段と、前記採光手段からの光をその内面で反射させながら所定方向へ導くための筒状の導光手段と、前記導光手段により導かれた光を屋内に照射するための照射手段と、を備え、
   前記採光手段は、前記折板屋根の隣接する一対の前記山部に取り付けられる取付部材と、前記取付部材に装着されるドーム部材と、前記取付部材の水上側又は水下側に隣接して取り付けられるパネル部材と、を備え、前記パネル部材に関連して、前記折板屋根の隣接する一対の前記山部の間には、前記パネル部材を下方より支持するための支持プレート部材が架け渡され、前記支持プレート部材には、略平行に延びる凹部及び凸部が交互に形成されていることを特徴とする採光装置。
7. 前記支持プレート部材の前記凹部及び凸部はそれぞれ、前記折板屋根の前記山部及び谷部の延設方向に対して略垂直に延びていることを特徴とする請求項６に記載の採光装置。
8. 前記支持プレート部材に関連して、前記支持プレート部材を前記折板屋根に固定するためのプレート固定部材が設けられ、前記プレート固定部材は、前記支持プレート部材の前記凹部に収容され且つ前記折板屋根の隣接する一対の前記山部の間に架け渡されることを特徴とする請求項７に記載の採光装置。
9. 前記折板屋根は、複数の折板屋根材が相互にハゼ継ぎされることにより構成され、前記折板屋根の前記谷部にはハゼ継ぎ部が形成されており、
   前記プレート固定部材の両端部はそれぞれ、隣接する一対の前記ハゼ継ぎ部の外側に延びており、螺着部材が前記パネル部材を通して前記プレート固定部材の両端部にそれぞれ螺着されることにより、前記パネル部材が前記プレート固定部材に固定されることを特徴とする請求項８に記載の採光装置。
10. 前記支持用プレート部材は複数設けられ、前記複数の支持用プレート部材は、前記折板屋根の前記山部及び谷部の延設方向に相互に隣接して配設されており、前記支持プレート部材の一端部には、上側に折り返された上折り返し部が設けられ、その他端部には、下側に折り返された下折り返し部が設けられ、水下側の前記支持プレート部材の前記上折り返し部と、水上側の前記支持プレート部材の前記下折り返し部とが相互に連結されることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の採光装置。
11. 前記支持プレート部材は、断面略矩形波状に形成されていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の採光装置。

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