JP3104773U - 放物線形状の反射板を利用した採光構造における反射板 - Google Patents

Abstract

【目的】

採光性と通気性を合わせ持つ採光構造として、特許公開２００３−３１３９９９号公報で提案されている。
該採光構造において放物線の軸２に対し傾斜する角度から入射する自然光が、
下側反射板３に反射し採光構造の内部に達する場合には、その自然光の採光を可能にし採光性を向上させる反射板を提供する。。
【構成】
該採光構造の一部である上側反射板４に、反射面が平面ないし曲面である反射板を貼設する。または上記反射板を上側反射板４と一体成形する。
【選択図】図３

Description

本考案は、放物線の性質を利用し、複数の反射板を用いて自然光を採光する採光構造の一部をなす反射板に関するものである。

従来、作業場や駐車場の屋根や、商店街のアーケードにはトタンなどの不透光性の材質を使用するか、
採光が必要な場合はアクリルなどの透光性のある材質を使用するのが一般的である。

また、採光性と通気性を合わせ持つ構造として、特許公開２００３−３１３９９９号公報で提案されているように、
放物線形状の反射板を上下に対向するように設置した屋根の採光構造がある。図１及び図２は上記発明における実施例を示すものである。
採光構造は、放物線の性質を利用し、上記放物線形状の反射板を複数用いて互いの焦点１を一致させるように設置したものである。
放物線の軸２と平行に入射した自然光は下側反射板３に反射し、焦点１に集光され通過し、上側反射板４に反射し、
該採光構造を持つ屋根体の下部へと採光される。上述した、自然光が採光される経路が光路５及び光路６である。
該採光構造は下側反射板３と上側反射板４との間に隙間が設けられているため、採光と同時に通気が可能となっている。
特許公開２００３−３１３９９９号公報

ところが、上記発明によって提案される該採光構造は、放物線の軸２に平行に入射した自然光のみを対象としているので、
図２の光路７〜９で示されるように、放物線の軸２に対し傾斜した自然光が下側反射板３に反射し、
焦点１と上側反射板４の頂点を結ぶ線分１０（線分１０は該採光構造の内部であることが明らかな範囲の一部）に達しているにも関わらず、
採光することができずに再び該採光構造の外部へと放出されてしまう場合があり、非効率であった。

光路７は、軸２に対し傾斜した自然光が下側反射板３に１度だけ反射し、線分１０上を通過し、上側反射板４に反射し、
再び該採光構造の外部へと放出される光の経路である。光路８は、軸２に対し傾斜した自然光が下側反射板３に２度反射し、
線分１０の一端点である上側反射板４の頂点で反射し、再び該採光構造の外部へと放出される光の経路である。光路９は、
軸２に対し傾斜した自然光が下側反射板３に２度反射し、上側反射板４に反射し、線分１０上を通過し、
再び該採光構造の外部へと放出される光の経路である。

そこで、本考案の課題は、上記のような観点に鑑みて案出されたもので、上記発明における軸２に対し傾斜する角度から入射する自然光が、
線分１０上に達する場合には、その自然光の採光を可能にし採光性を向上させる反射板を提供することにある。

本考案は上記のような課題を解決するために、該採光構造の一部である上側反射板４に反射板を貼設することを特徴とするものである。

また本考案の反射面は平面ないし曲面にて構成されるものである。反射板の形状は、
下側反射板３に少なくとも一度は反射し線分１０に達する光を採光できる角度に貼設されればいかなるものでもよい。
具体的には、反射面が平面であるＶ字形状、反射面が曲面である略Ｖ字形状、円弧形状等としてもよい。

さらに、本考案を上記発明の上側反射板４と一体成形し、上側反射板４の一部としてもよい。

図３は本考案の反射板を実施した際の効果を示すものである。光路１１〜１３はそれぞれ、該採光構造の内部には侵入したものの、
採光されずに再び該採光構造の外部へと放出されてしまう光路７〜９と同じ入射角をもつ光の経路である。光路１１は下側反射板３に反射した後、
本考案の反射板に反射され採光される。光路１２及び光路１３は共に、下側反射板３に２度反射した後、本考案の反射板に反射され採光される。
本考案の反射板を有する採光構造にすれば、本来の採光される光路を妨げることなく、光路１１〜１３のように、
軸２と傾斜する角度からの入射光を採光することが可能となる。

光路７〜９と同一の入射光である、図４で示される光路１４〜１６は本考案の反射板の反射面が曲面である場合の、光が採光される経路である。
日照時間では太陽方向からの光量が多いので、同方向からの自然光は平面の反射板を用いるより、
曲面の反射板を用いた方が光を拡散して採光することができる。
つまり、採光構造を持つ屋根体の下方にいる者にとっては全体の明るさの総和は同じでも、採光される光を柔らかく感じることができる。

本考案の反射板を、該採光構造に貼設すると、上側反射板４の一部は外部からの光を受けることがなくなる。
この部分を取り除き、本考案の反射板と一体成形した様子が図５である。一体成形することによって、
採光構造を持つ屋根体の上方からの概観は変化するが、構造物としての強度を増加させることができる上に、
軽量化や生産性の向上、屋根の施工時の工程を少なくできることを期待できる。

採光構造の内部には侵入するが採光されずに外部へと放出されてしまう光の一部に対して、
本考案の反射板によって従来の技術に加えて採光量を増加させることができる。

本考案の反射板を貼設し得る範囲は図６で示す通りである。上記発明の実施例では、該採光構造を適宜間隔に配設することによって、
屋根体の下方へと採光している。光路１７は、光路５が放物線の軸２に線対称になる光の経路である。この光路１７と光路５、
並びに上側反射板４によって囲繞されている図６の斜線部で表される範囲１８が、本考案の反射板が上側反射板に貼設され得る範囲である。

本考案は上記の通り、図６で示される範囲１８内に貼設され、この範囲外に反射板を貼設する場合には上記発明の採光する光の
経路を妨げてしまう虞がある。またこの範囲１８内であれば様々な形状の反射板が考えられるが、該採光構造が軸２に対して線対称であるので、
これに倣い本考案の反射板も線対称であるＶ字形状が好ましい。
ただし、該採光構造を持つ屋根体が設置される方位角や最も採光性を向上させたい時間帯での太陽光の方位角などの環境に合わせて、
必ずしも線対称である必要はない。

また様々な方向から採光構造の内部に自然光は侵入するが、それらの自然光は太陽の方位角や仰角によってある程度の方向性を持っている。
つまりある程度のまとまりを持って採光構造の内部に侵入する自然光を、
該採光構造を持つ屋根体の下方に満遍なく採光するために反射面を曲面にしてもよい。よって、反射面を曲面とする略Ｖ字形状の反射板や、
単純な円弧形状の反射板も考えられる。

屋根体が設置される環境や採光性を向上させたい時間帯に適するような本考案の反射板の形状を、上側反射板と一体成形させても構わない。

自然光は建物の外壁や空気中に含まれる水蒸気や塵などによって乱反射し、日中はどの仰角からも屋根面へと到達している。
しかし、太陽と採光構造の間に何らかの障害物がなければ、太陽方向の仰角からの光量が概して多い。
つまり該採光構造を持つ屋根体を南北方向に設置した場合には、正午の南中を除いて、
日照時間のほとんどが屋根面に対して傾斜を持つ方位からの光量が多いのでこれを採光することができる本考案の反射板の意義は大きい。

従来技術の第一の実施例を示す図である。 従来技術の第二の実施例を示す図である。 本考案の第一の実施例を示す図である。 本考案の第二の実施例を示す図である。 本考案の第三の実施例を示す図である。 本考案の貼設し得る範囲を示す図である。

符号の説明

１ 焦点
２ 軸
３ 下側反射板
４ 上側反射板
５ 光路
６ 光路
７ 光路
８ 光路
９ 光路
１０ 線分
１１ 光路
１２ 光路
１３ 光路
１４ 光路
１５ 光路
１６ 光路
１７ 光路
１８ 範囲

Claims (3)

1. 放物線形状の反射板を上下に対向するように設置した屋根の採光構造において、
   下側反射板に反射し放物線の焦点と上側反射板の頂点を結ぶ線分上に達する自然光を採光し得るように、
   上記上側反射板に貼設することを特徴とする反射板。
2. 反射面が曲面である、請求項１記載の反射板。
3. 上記上側反射板と一体成形し、上記上側反射板の一部となる請求項１又は請求項２記載の反射板。

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