JP2553993B2 - 太陽光採光装置 - Google Patents

太陽光採光装置

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JP2553993B2 JP21814192A JP21814192A JP2553993B2 JP 2553993 B2 JP2553993 B2 JP 2553993B2 JP 21814192 A JP21814192 A JP 21814192A JP 21814192 A JP21814192 A JP 21814192A JP 2553993 B2 JP2553993 B2 JP 2553993B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽追尾装置に基ずき
反射板を可動させ、太陽光を直下に反射させる太陽光採
光装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、太陽光採光装置は、特公昭64−
79811号公報に開示されているとおり、太陽追尾装
置に基ずき駆動装置で反射板を作動させ一回の反射で直
下に太陽光を採光していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の太陽光採光装置
は、広い面積に太陽光を採光する場合、従来の装置を水
平に連続して複数並べて設置する方法では、反射板の配
列によっては反射板自身の影により太陽光を十分反射で
きず、太陽光を十分反射させようとすると上記の影が発
生しないように装置自体が必然的に大型化しなければな
らず容易に対応できない課題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定フレーム
に回動可能に取付けられた環状の回動フレーム、同フレ
ームの内側に懸架された反射板支持部材、同部材の下部
に同部材に直交して所定間隔存して並設された複数の傾
動軸、基部が同軸にそれぞれ傾動可能に支承され受光面
を上側にする傾動反射板、同反射板の設置位置の間に位
置して基部が上記傾動軸にそれぞれ固定され隣接する上
記傾動反射板で反射された太陽光を受光しこれを直下に
反射する反射板を下向きにした複数の固定反射板、上記
反射板支持部材に平行して往復動可能に配設され上記傾
動反射板の自由端を揺動自在に枢支する連動アーム、太
陽光追尾装置及び同装置からの指令を受けて回動フレー
ム及び連動アームを駆動する駆動装置とからなることを
特徴とし、その目的とするところは、採光面積を必要に
応じて容易に対応できるようにして、上記課題を未然に
解決した太陽光採光装置を提供することにある。
【0005】
【作用】本発明は、上記構成によって太陽光の水平方向
の動きに対して太陽追尾装置からの指令に基ずき駆動装
置で回動フレームを作動させ、また太陽光の垂直方向の
動きに対しては同様にして別の駆動装置で傾動可能な反
射板を動かし、太陽光を固定反射板に対して一定の角度
に反射させ、さらに固定反射板は上記傾動可能な反射板
より反射された太陽光を直下に反射させて採光ができる
ようになる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の最も好ましい図1ないし図7
に示す図示実施例について説明する。図1に示すよう
に、平面形を正方形に形成した方形フレーム11の内側
四隅を補強フレーム12で補強し、方形フレーム11及
び補強フレーム12に内接する環状形に形成した円形フ
レーム13を取り付け、これら方形フレーム11,補強
フレーム12及び円形フレーム13とにより固定フレー
ム10を構成する。上記固定フレーム10において、図
1,図2及び図3に示すように、補強フレーム12と円
形フレーム13が接する位置の一箇所の一部を開口し、
ローラー周囲がゴム製からなる駆動ローラー21の支持
軸を垂直にして回動自在に開口部に固定し、上記駆動ロ
ーラー21を回転させるギアヘットを備えた回動モータ
ー20を回転軸を垂直にして補強フレーム12に取り付
ける。また、上記駆動ローラー21取付位置と向かい合
う複数の位置の円形フレーム13の側部に接圧ローラー
16を接圧バネ17を介して支持軸を垂直にして伸縮自
在に取り付ける。また円形フレーム13の底部に、回動
ローラー15を支持軸を水平にして回動自在に取り付け
る。さらに、方形フレーム11の上部に固定フレーム1
0を覆うように形成された透明アクリル製からなる保護
フード14を取り付ける。
【0007】図1,図2及び図3に示すように、保護フ
ード14に覆われた固定フレーム10における円形フレ
ーム13の内側に平面形を接圧ローラー16と駆動ロー
ラー21に接する環状に形成された回動フレーム30
を、回動ローラー15の上に水平にして回動自在に設置
する。図1及び図4に示すように、31は帯状板材を一
定の間隔で開口しその開口部下部に傾動軸42を水平に
固定して形成された反射板支持部材で、その両端を上記
回動フレーム30の内側に固定する。上記反射板支持部
材31に鏡板36を反射面を下に向けてクッション材3
7を介して固定し、上記鏡板36とで固定反射板35を
構成し、鏡板41とそれを保持し上部に軸受44aを付
設した鏡板保持片44及び鏡板41と鏡板保持片44に
挟まれて固定されたスリーブ45とからなる傾動反射板
40を反射面背面を上記固定反射板35に向けて傾動軸
42に傾動自在に水平に取り付ける。33は連動アーム
で、上記回動フレーム30に組込まれた複数の傾動反射
板40の間に架け渡して鏡板保持片44上部の軸受44
aに回動自在に併設する。
【0008】図5及び図6で示すように、上記回動フレ
ーム30の内側に支持材を組立て傾動装置支持材50を
水平に所定間隔隔てて併設し、それらの上部にセンサー
軸66と傾動軸71を平行して架け渡し固定する。55
は傾動モーターで、傾動モーター55を固定し軸受を付
設したモーター保持片56を、上記センサー軸66に傾
動自在に嵌合させて同センサー軸66に垂直に傾動モー
ター55を設置する。上記傾動モーター55の回転軸に
同軸的に螺子棒57を取り付け、その先端に軸に対して
垂直な方向に螺子孔を穿設した駆動軸部材61を螺合す
る。65はセンサーアームで、その下部を上記傾動モー
ター55両側に位置して回動自在に上記センサー軸66
に垂直に取り付け、周知のセンサー装置67を同センサ
ーアーム65上部で挟込みセンサー方向を同センサーア
ーム65に平行にして固定し、さらにセンサー軸66支
点からの間隔がセンサー軸66と傾動軸71の支点間と
等しい同センサーアーム65の位置に、スライド軸63
をそれぞれ外向きに水平に突出させ、その自由端にそれ
ぞれ回動自在の遊動ローラー68が取り付けられてい
る。60は両端に軸受を設けた駆動アームで、上記駆動
軸部材61両端に各二本の同駆動アーム60の一端を回
動自在に取り付け、そのうちの内側の駆動アーム60の
他端を上記スライド軸63にそれぞれ回動自在に取り付
け、外側の駆動アーム60の他端は上記傾動軸71にそ
れぞれ回動自在に取り付ける。70は断面がC型の筒状
体に形成された傾動アームで、その基部は上記傾動軸7
1に取り付けられた駆動アーム60のそれぞれの外側に
位置して回動自在に同傾動軸71に取り付け、同傾動ア
ーム70の中空部内に上記遊動ローラー68が摺動自在
に遊嵌されている。さらに同傾動アーム70に上記傾動
反射板40の傾動軸42と鏡板保持片44上部軸受44
aの支点間が傾動軸71の支点からの間隔と等しくなる
同傾動アーム70の外側の位置に連結軸72を突出させ
て固定する。75は上記傾動反射板40の傾動軸42と
傾動アーム70を軸支する傾動軸71の支点間と同じ間
隔で両端に軸受75aを設けた連結アームで、その一端
を上記連結軸72に回動自在に取り付け、他端を上記傾
動反射板40の既設の鏡板保持片44の内側に取り付け
た別の鏡板保持片44の上部軸受44aに回動自在に取
り付ける。
【0009】このようにして構成した本実施例で、太陽
の水平方向の動きに対して、センサー装置67の左右の
光センサーの光量を等しくする方向に回動モーター20
が作動して駆動ローラー21を回転させ、駆動ローラー
21と接圧ローラー16に圧接した回転フレーム30が
固定フレーム10の回動ローラー15上を回転する。上
記センサー装置67の左右の光量が等しくなると回動モ
ーター20は作動を中止し、回動フレーム30は太陽方
向に向いて止まる。また、太陽の垂直方向の動きに対し
て例えば、太陽が上方にある場合センサー装置67から
の指令により傾動モーター55が螺子棒57を回転させ
て駆動軸61を引き寄せる回転し、一端を傾動軸71に
固定された傾動アーム60は開いてセンサーアーム65
を押し上げ、スライド軸63に固定された遊動ローラ6
8が傾動アーム70内をスライドして傾動アーム70を
傾け、連結アーム75により連結された傾動反射板40
は、傾動アーム70と同じ動きをして傾く。センサー装
置67が太陽方向に向いた時センサー装置67からの指
令により傾動モーター55を止める。
【0010】この時のセンサーアーム65と傾動アーム
70及び傾動反射板40の傾動角度の関係は図7に示す
ように、傾動軸71と連結軸72の支点間と、傾動軸4
2と鏡板保持片44軸受44aの支点間が等しく、さら
に傾動軸71と傾動軸42の支点間と、連結軸72と鏡
板保持片44軸受44aの支点間を等しくし、これら支
点が常に平行四辺形を形成すると、傾動アーム70と傾
動反射板40は常に同じ傾動をする。また、センサー軸
66と傾動軸71の支点間とセンサー軸66とスライド
軸63の支点間を等しくすれば、センサーアーム65の
傾動角度からの太陽光は傾動反射板40に直角からセン
サーアーム65の傾動角度の半分を引いた角度で入射
し、同じ角度で反射する。この時入射角と反射角に挟ま
れた角度はセンサーアーム65の傾動角度と同じにな
り、センサー軸66と傾動軸71を水平面に設置すれば
太陽光を常に水平方向に反射する。傾動反射板40によ
って水平に反射された太陽光は、固定反射板35によっ
て、直下に採光される。
【0011】傾動反射板40と固定反射板35の枚数
は、図示実施例に限定するものでなく、設置位置その他
により適宜選択できる。上記実施例においては傾動反射
板40及び固定反射板35の反射板を鏡板としている
が、これを凸面鏡に代えることにより、照射面積を広げ
ることができるようになる。また、紫外線除去フィルタ
ーを取り付けることにより動植物に有害な紫外線を除去
し質の良い太陽光を採光できるようになる。
【0012】
【発明の効果】以上のように本発明は、太陽の水平方向
の変化に対して回動フレームが回動し、太陽の垂直方向
の変化に対して傾動反射板が傾動して、常に太陽光を傾
動反射板が固定反射板を介して直下に反射させることに
より、太陽光を採光する。このようにして本発明は、広
い面積に太陽光を採光する場合、本装置を水平に複数並
べるようにして組み合わせれば、太陽光のどのような位
置からでも装置の影ができず、太陽光を有効に活用でき
るようになる。本装置をビル等の建物内部に、屋外の空
気を浄化しビルの中で生活する人に潤いを与えストレス
を和らげる植栽や生きた植物をあしらった庭園,健康施
設の日光浴,住宅日陰部の物干し等の採光として活用す
れば、野外の風景や生活を屋内に取り入れることが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う部分断面図である。
【図3】図1のB−B線に沿う部分断面図である。
【図4】図1のC−C線に沿う部分断面図である。
【図5】駆動装置部分の平面図である。
【図6】図5のD−D線に沿う部分断面図及び傾動を示
す説明図である。
【図7】装置の傾動及び太陽光の反射を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
10 固定フレーム 20 回動モーター 30 回動フレーム 35 固定反射板 40 傾動反射板 55 傾動モーター 67 センサー装置

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定フレームに回動可能に取付けられた
    環状の回動フレーム、同フレームの内側に懸架された反
    射板支持部材、同部材の下部に同部材に直交して所定間
    隔存して並設された複数の傾動軸、基部が同軸にそれぞ
    れ傾動可能に支承され受光面を上側にする傾動反射板、
    同反射板の設置位置の間に位置して基部が上記傾動軸に
    それぞれ固定され隣接する上記傾動反射板で反射された
    太陽光を受光しこれを直下に反射する反射板を下向きに
    した複数の固定反射板、上記反射板支持部材に平行して
    往復動可能に配設され上記傾動反射板の自由端を揺動自
    在に枢支する連動アーム、太陽光追尾装置及び同装置か
    らの指令を受けて回動フレーム及び連動アームを駆動す
    る駆動装置とからなることを特徴とする太陽光採光装
    置。
  2. 【請求項2】 太陽光を受ける傾動可能な反射板と同反
    射板の側方に位置して上記反射板からの太陽光を下向き
    に反射させる固定反射板とからなる反射装置を備えた請
    求項1記載の太陽光採光装置。
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