JP4445881B2

JP4445881B2 - 採光装置

Info

Publication number: JP4445881B2
Application number: JP2005043830A
Authority: JP
Inventors: 昇井上
Original assignee: 株式会社井之商
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2025-02-21
Also published as: JP2006228663A

Description

本発明は、太陽からの光を屋内に導入して屋内を照明する採光装置に関する。

太陽からの光を屋内に導いて照明として利用する採光装置が提案され実用に供されている。このような採光装置は、太陽からの光を導入するための採光手段と、この採光手段からの光を所定方向に導くための導光手段と、導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。採光手段は家屋の屋根に設けられ、照射手段は、太陽光を取り入れる屋内の天井に取り付けられ、採光手段と照射手段との間に導光手段が介在され、外部からの太陽光は採光手段から採光され、導光手段を介して導光された後に照射手段から屋内に照射される。

特開平１１−３０６８１９号公報

しかしながら、このような採光装置では、次の通りの解決すべき問題がある。第１に、太陽が出ている昼間においては、採光手段から太陽光を採光し、採光した太陽光でもって屋内を照明することができるが、太陽が沈んだ夜間（又は太陽が雲に隠れた雨などのとき）においては、太陽光を採光することができず、この採光装置を用いて屋内を照明することができないという問題がある。このような問題を解消するためには、導光手段内に屋内を照明するための照明手段を配設すればよいが、照明手段を配設した場合、この照明手段が採光手段から導光手段を介して導かれる太陽光を遮るようになり、それ故に、採光手段からの太陽光を照射手段に向けて効率良く伝達することができないという問題が新たに発生する。また、導光手段内に照明手段を配設するようにした場合、この照明手段の点検、修理を行うときには、照射手段を取り外して導光手段を分解しなければならず、点検、修理のためのメンテナンス作業が煩雑で、時間を要するという問題も生じる。

第２に、導光手段は複数の筒状部材から構成され、屋根に設置された採光手段と屋内の天井に設置された照射手段との間に、両者間の接続間隔に対応した個数の筒状部材が接続されるが、導光手段が設置される接続間隔は、必要個数の筒状部材を接続した接続長さに対応することがほとんどなく、大多数の場合、最後に接続する筒状部材の長さを所定長さに切断し、必要個数の筒状部材の接続長さが、採光手段及び照明手段間の接続間隔に一致するように調整しており、この接続長さ調整のための作業が煩雑で、その作業に時間を要し、また切断する長さを間違えると筒状部材を無駄にするという問題がある。

第３に、採光手段からの太陽光を導く導光手段は円筒状に形成され、この導光手段の下端部に、照射手段としての円形状の光拡散部材が配設され、採光手段から照射手段までほぼ同じ外形に形成されている。例えば、取り付ける屋内の大きさが大きい場合、照射手段（例えば、光拡散部材）も大きくすることによって、太陽光により照明する空間を大きくすることができ、その屋内によりマッチするようになるが、上述したような構成の採光装置では、照射手段の外形に対応するように採光手段及び導光手段も大きくなり、採光装置全体が大型化し、また大きな設置スペースが必要となる問題がある。また、照射手段の外形は、採光手段及び導光手段の外形に対応したものとなり、それ故に、デザイン上の工夫が施し難く、屋内の装飾に必ずしもマッチしない場合があった。

本発明の第１の目的は、導光手段を通して照射手段に導かれる太陽光を遮ることなく照明手段を設けることができる採光装置を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、導光手段を構成する筒状部材を切断することなく、必要個数の筒状部材を接続した接続長さを所望の通りに調整することができる採光装置を提供することである。

また、本発明の第３の目的は、採光手段及び導光手段の大部分の外形に比して照射手段の外形を大きし、大きな屋内でも充分な太陽光を効果的に取り入れることができる採光装置を提供することである。

また、本発明の第４の目的は、装備した照明手段を容易に且つ簡単に点検、修理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に記載の採光装置は、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に導く筒状の導光手段と、屋内の天井に設けられ、前記導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えた採光装置において、
前記採光手段は、前記導光手段の上方を覆うドーム部材と、前記ドーム部材内に配設された静止集光反射板と、を有し、前記静止集光反射板は太陽からの光を前記導光手段に向けて反射し、前記導光手段には、前記採光手段側から前記照射手段側に横断面積が拡大する拡大部が設けられ、前記拡大部の内面に、屋内を照明するための照明手段が配設され、前記拡大部は前記照射手段の近傍に設けられており、
前記導光手段における前記拡大部より前記採光手段側の部位には遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材の特定面は反射面に形成され、前記遮蔽部材は、前記導光手段によって規定される導光空間を開放する開状態と、前記導光空間を遮蔽する閉状態との間を旋回軸線を中心として旋回自在に装着され、前記旋回軸線が前記静止集光反射板に対して実質上直角に位置してい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、前記遮蔽部材は、その両面が反射面に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の採光装置は、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に導く筒状の導光手段と、屋内の天井に設けられ、前記導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えた採光装置において、
前記導光手段は複数の筒状部材から構成され、前記複数の筒状部材の各々は、一端の外径が他端の外径よりも幾分小さいテーパ状に形成され、相互に隣接して接続される一対の筒状部材は、一方の筒状部材の一端部を他方の筒状部材の他端部に挿入することによって接続され、特定筒状部材の一端外径を残りの筒状部材の一端外径よりも小さくすることによって、又は特定筒状部材の他端外径を残りの筒状部材の他端外径よりも大きくすることによって、前記導光手段の長さが調整されることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の採光装置は、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に導く筒状の導光手段と、屋内の天井に設けられ、前記導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えた採光装置において、
前記導光手段は、一端から他端まで外形がほぼ等しい円筒状部材と、一端側が円筒状で且つ他端側が矩形状に拡大している拡大筒状体とを備え、前記円筒状部材は前記採光手段から前記照射手段に向けて配置され、前記拡大筒状体は前記円筒状部材と前記照射手段との間に配置されてい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、前記拡大筒状体の他端部には矩形状拡大部が設けられ、前記矩形状拡大部の内面に、屋内を照明する照明手段が配設され、前記照明手段は、前記矩形状拡大部の内側面に沿って直線状に延びる直状照明ランプから構成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載の採光装置は、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に導く筒状の導光手段と、屋内の天井に設けられ、前記導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えた採光装置において、
前記導光手段は、一端から他端まで外形がほぼ等しい円筒状部材と、一端側が前記円筒状部材に接続され、他端側が拡大している拡大筒状体とを備え、前記拡大筒状体の他端開口に前記照射手段が配設され、
前記拡大筒状体は前記円筒状部材に移動自在に接続される第１拡大筒状部材と、前記第１拡大筒状部材に着脱自在に接続される第２拡大筒状部材とを備え、前記第２拡大筒状部材に対して前記第１拡大筒状部材を離隔する方向に移動することによって、前記第１拡大筒状部材が前記第２拡大筒状部材から外れ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、前記第１拡大筒状部材の他端部には円形状拡大部が設けられ、前記円形状拡大部の内面に屋内を照明する照明手段が設けられ、前記照明手段は、前記円形状拡大部の内周面に沿って環状に延びる環状照明ランプから構成されていることを特徴とする。

更に、本発明の請求項８に記載の採光装置では、前記第１拡大筒状部材の他端部には円形状拡大部が設けられ、前記第２拡大筒状部材の一端部は前記第１拡大筒状部材の前記円形状拡大部に着脱自在に接続され、前記第２拡大筒状部材の他端部には矩形状拡大部が設けられ、前記矩形状拡大部の内面に、屋内を照明する照明手段が配設され、前記照明手段は、前記矩形状拡大部の内側面に沿って直線状に延びる直状照明ランプから構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、導光手段に照明手段が配設されているので、この照明手段を点灯することによって屋内を照明することができる。また、照明手段は導光手段の拡大部に配設されているので、採光手段から導光手段を介して照射手段に導かれる光が照明手段により遮られることはなく、採光手段からの太陽光を効率良く導くことができる。また、導光手段の拡大部より採光手段側に遮蔽部材が設けられているので、この遮蔽部材を閉状態にすることにより、導光手段の導光空間を遮蔽し、採光手段からの太陽光を遮断することができ、例えば、昼間においても太陽光の不要な暗い屋内空間を得ることができる。また、この遮蔽部材の特定面が反射面に形成されているので、照明手段を点灯するときにこの遮蔽部材を閉状態にすることによって、反射面が照明手段に対向して位置し、照明手段からの照明光を遮蔽部材の反射面で反射させて屋内の照明光として利用することができる。更に、遮蔽部材が開状態と閉状態との間を旋回軸線を中心として旋回自在に装着され、この旋回軸線が静止集光反射板に対して実質上直角に位置しているので、遮蔽部材が導光空間を開放する開状態においては、採光手段からの太陽光がこの遮蔽部材によって遮られることがほとんどなく、これによって、採光手段からの太陽光を効率良く照射手段に導くことができる。

また、本発明の請求項２に記載の採光装置によれば、遮蔽部材の両面が反射面に形成されているので、遮蔽部材を開状態に保持した状態では、この遮蔽部材の両面が採光手段からの太陽光を照射手段に導くための反射面として機能し、遮蔽部材を設けたにも拘わらず、採光手段からの太陽光を照射手段に効率良く導くことができる。

また、本発明の請求項３に記載の採光装置によれば、導光手段を構成する複数の筒状部材のうち、特定筒状部材の一端外径を残りの筒状部材の一端外径より小さくすることによって、この特定筒状部材の一端部の相互に接続する筒状部材の他端側への挿入量が大きくなり、このようにテーパ状の一端外径を変えることによって、筒状部材を切断することなく、導光手段の長さを調整することができる。また、特定筒状部材の他端外径を残りの特定筒状部材の他端外径よりも大きくすることによって、この特定筒状部材の他端側への相互に接続される筒状部材の一端部の挿入量が大きくなり、このようにしても導光手段の長さを調整することができる。

また、本発明の請求項４に記載の採光装置によれば、導光手段が円筒状部材及び拡大筒状体から構成され、拡大筒状体が円筒状部材と照射手段との間に配置されるので、採光手段から採光した太陽光は導光手段を介して導かれ、照射手段の手前にて拡大して屋内に照射されるので、採光手段及び導光手段の大部分の外径を小さく保ちながら屋内の照射領域を大きくすることができる。また、拡大筒状体は円筒状の一端側から矩形状に拡大しているので、照射手段からの照射領域が矩形状となり、和室などに適用したときには屋内装飾により調和したものとなる。

また、本発明の請求項５に記載の採光装置によれば、拡大筒状体の他端部に矩形状拡大部が設けられ、この矩形状拡大部の内面に照明手段が配設されるので、この照明手段は直状照明ランプから構成することができ、例えば、市販の直状蛍光灯などを照明手段として用いることができる。

また、本発明の請求項６に記載の採光装置によれば、導光手段が円筒状部材及び拡大筒状体から構成され、拡大筒状体が円筒状部材に移動自在に接続される第１拡大筒状部材と、この第１拡大筒状部材に着脱自在に接続される第２拡大筒状部材とから構成されるので、第１拡大筒状部材を離隔方向に移動させることによって、この第１拡大筒状部材を第２拡大筒状部材から外すことができ、接続状態の解除により生成された空間を利用して照明手に関連する部材の点検、修理などのメンテナンス作業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、第１拡大筒状部材の他端部に円形状拡大部が設けられ、この円形状拡大部の内面に照明手段が配設されるので、照明手段として環状照明ランプ、例えば市販の環状蛍光灯などを用いることができる。

また、本発明の請求項８に記載の採光装置によれば、第２拡大筒状部材の他端部に矩形状拡大部が設けられ、この矩形状拡大部の内面に照明手段が配設されるので、照明手段として直状照明ランプ、例えば市販の直状蛍光灯などを用いることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う採光装置の実施形態について説明する。図１は、一実施形態の採光装置を家屋に設置した状態を示す断面図であり、図２は、図１の採光装置の採光手段及びその近傍を示す斜視図であり、図３は、図１の採光装置の導光手段の筒状部材の組立てを説明するための斜視図であり、図４は、静止集光反射板と遮蔽部との位置関係を示す平面であり、図５は導光手段の接続状態を説明するための断面図である。

図１において、図示の採光装置２は、太陽光を採光するための採光手段４と、採光した太陽光を所定方向に導くための導光手段６と、導光手段６を通して導かれた太陽光を屋内７に照射するための照射手段８と、から構成されている。採光手段４は家屋の屋根１０に取り付けられ、照射手段８は屋内７（例えば、居間など）の天井１２に取り付けられ、導光手段６は採光手段４と照射手段８との間に介在される。

図２をも参照して、採光手段４は、略半球状のドーム部材１４と、円筒状の反射部材１６と、ドーム部材１４内に配設される扇形の静止集光反射板１７とを備え、屋根１０に設置される取付本体１８に取り付けられる。取付本体１８は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などの樹脂材料から形成され、屋根１０の野路板２０に載置される本体基部２２と、この本体基部２２から上方に延びる円筒状支持部２４を有している。この取付本体１８は、屋根１０の野路板２０の所定領域の瓦を取り除き、本体基部２２を例えば釘などを用いて野路板２０に取り付けられる。この形態では、本体基部２２及び円筒状支持部２４が合成樹脂の一体成形によりに形成されているが、別個に形成した本体基部２２と円筒支持部２４とを相互に組み合わせて取り付けるようにしてもよい。

ドーム部材１４は円筒状支持部２４の上端部に取り付けられる。ドーム部材１４は透明なガラス、合成樹脂（例えば、ポリカーボネート）などから形成され、その開口部には、円筒状支持部２４の上端部の外形に対応した環状凹部が設けられている。また、円筒状支持部２４の上端部には径方向外方に突出する環状フランジ２６が設けられている。このドーム部材１４は、円筒状支持部２４の上端部をドーム部材１４の環状凹部内に挿入し、ドーム部材１４の開口端を円筒状支持部２４の環状フランジ２６に当接させることによって、円筒状支持部２４の上端部に取り付けられる。

静止集光反射板１７の内面は反射面２８として機能する。この反射面２８は、例えばアルミニウムフィルムを貼付する、アルミニウムを蒸着するなどして形成され、太陽光を採光するための反射面として作用する。この静止集光反射板１７は、接着剤、両面テープなどを用いてドーム部材１４の内面に固定的に取り付けられる。この実施形態では、静止集光反射板１７は、反射面２８の幅方向中央部が南方向を向くように固定的に取り付けられ、このように取り付けることによって、日の出から日没までの間にわたって太陽光を受光して採光することができる。

また、円筒状反射部材１６は、取付本体１８の円筒状支持部２４の内周面側に配設され、その内面が反射面として機能する。この円筒状反射部材１６の一端部（上端部）はドーム部材１４の近傍まで延び、その他端部は取付本体１８の本体基部２２を越えて下方に延びている。尚、採光装置２を取り付けるに際して、野路板２０には、円筒状反射部材１６を取り付けるための円形開口３０が形成される。

導光手段６は、複数（図１の実施形態では三個）の円筒状部材３２，３４，３６（実際には、テーパが幾分施されたテーパ状であるが、テーパの度合いが小さいので円筒状部材として説明する）と、拡大筒状体３８とから構成され、これら円筒状部材３２，３４，３６及び拡大筒状体３８は、採光手段４からの太陽光を所定方向（この形態では下方）に導くための導光空間３９を規定し、導光空間３９を規定するこれら円筒状部材３２，３４，３６及び拡大筒状体３８の内周面が反射面として機能する。尚、導光手段６の長さが長くなる場合、円筒状部材３２（３４）が追加して接続される。

円筒状部材３２，３４は実質上同一の構成であり、図３に示すプレート状部材４０を湾曲させて形成される。この実施形態では、プレート状部材４０の一端部４２において、その幅方向（図３において上下方向）一側部（図３において下側部）に第１切欠き４４が設けられ、その他側部（図３において上側部）に、外側から内側に向けて順に第２切欠き４６、第３切欠き４８、第４切欠き５０及び第５切欠き５２が設けられ、更にその幅方向中央部に一対の第６切欠き５４が設けられている。第１〜第６切欠き４４〜５４の幅については、それらは実質上等しく、それらの深さについては、第１切欠き４４が最も浅く、第２切欠き４６、第３切欠き４８、第４切欠き５０及び第５切欠き５２の順に深くなっており、また一対の第６切欠き５４の深さは第４切欠き５０とほぼ等しい深さとなっている。

円筒状部材３２（３４）を形成するときには、プレート状部材４０の一端部４２と他端部５６とが次のように接続される。通常の円筒状部材３２（３４）を形成するときには、プレート状部材４０の他端部５６が、第１切欠き４４を内側から外側に通り、一対の第６切欠き５４の一方（第１切欠き４４側）を外側から内側に、第６切欠き５４の他方（第５切欠き５２側）を内側から外側に通り、更に第２切欠き４６を外側から内側に通るように、その一端部４２に接続され、かく接続した状態においては、第１切欠き４４及び一方の第６切欠き５４との間、並びに他方の第６切欠き５４及び第２切欠き４６の間において、プレート状部材４０の他端部５６がその一端部４２の外側に位置し、必要に応じて、円筒状部材３２（３４）の外周面においてその一端部４２及び他端部５６にわたって例えば粘着テープが貼り付けられ、このようにして円筒状部材３２（３４）が形成される。かく形成した円筒状部材３２（３４）においては、第２切欠き４６の深さが第１切欠き４４よりも深いので、他側部側（第２切欠き４６側）（円筒状部材３２，３４の一端部となる）の外径が一側部側（第１切欠き４４側）（円筒状部材３２，３４の他端部となる）の外径よりも幾分小さくなり、形成した円筒状部材３２（３４）においては、その他端から一端に向けて外径が漸減するテーパ形状となる。

上述した通常形状よりもテーパが大きい円筒状部材３２（３４）を形成するときには、プレート状部材４０の他端部５６が、第１切欠き４４及び一対の第６切欠き５４を上述したと同様に通り、更に第３切欠き４８を外側から内側に通るように、その一端部４２に接続される。かく形成した円筒状部材３２（３４）においては、第３切欠き４８の深さが第２切欠き４６よりも大きいので、円筒状部材３２の一端側の外径が、第２切欠き４６を通して形成したものに比して幾分小さくなり、従って、この円筒状部材３２（３４）はテーパの度合いが幾分大きくなる。更にテーパが大きい円筒状部材３２（３４）を形成するときには、プレート状部材４０の他端部５６が、第１切欠き４４及び一対の第６切欠き５４を上述したと同様に通し、更に第４切欠き５０（又は第５切欠き５２）を外側から内側に通るように、その一端部に４２に接続され、第４切欠き５０（又は第５切欠き５２）の深さが第３切欠き４８（又は第４切欠き５０）よりも大きいので、形成された円筒状部材３２（３４）は、テーパ度合いが更に幾分大きいものとなる。

この例では、共通のプレート状部材４０を用いて円筒状部材３２，３４を形成しているので、双方の円筒状部材３２，３４のテーパ度合いを調整可能であるが、導光手段６を組み付ける際には、後述するように、円筒状部材３４のテーパ度合いを調整するようになり、テーパ度合いを調整する円筒状部材３４が特定筒状部材となる。尚、共通のプレート状部材４０から通常の円筒状部材（３２）及び特定筒状部材（３４）を製作することに代えて、それぞれ専用のプレート状部材から通常の円筒状部材（３２）と特定筒状部材（３４）と製作するようにしてもよい。この場合、通常の円筒状部材（３２）のプレート状部材には、例えば第１切欠き４４，第２切欠き４６及び一対の第６切欠き５４を設ければよく、また特定筒状部材（３４）のプレート状部材は、例えば図３に示すプレート状部材４０と同様のものでよい。

この実施形態では、円筒状部材３２（３４）のテーパ度合いを４段階に変更可能に構成しているが、２段階、３段階又は５段階以上に変更可能なように構成することもでき、この場合、プレート状部材４０の他側部に深さの異なる切欠きを２つ、３つ又は５つ以上設けるようにすればよい。

次に、円筒状部材３６について説明すると、この円筒状部材３６も円筒状部材３２（３４）と同様にテーパ状に形成され、その一端部の外径が他端部の外径よりも幾分小さくなっている。円筒状部材３６の下部には、更に、導光空間３９を遮蔽するための遮蔽部材６２が開閉自在に配設され、このことに関連して、シート状部材の両端部が例えばリベットなどによって確実に接続固定されて円筒状部材３６が形成される。

円筒状部材３６の下部には、これを貫通して支持軸６４が回転自在に支持され、この支持軸６４（導光空間に位置する部位）に遮蔽部材６２が取り付けられている。遮蔽部材６２は円板状であり、図１に示す開状態（図４に実線で示す状態）と、この開状態から９０度回動した閉状態（図４に二点鎖線で示す状態）との間を回転自在である。開状態のときには、遮蔽部材６２は上下方向に位置して導光空間３９を開放し、採光手段４からの太陽光は、開放された導光空間３９を通して照射手段８に導かれる。また、閉状態のときには、遮蔽部材６２は水平方向に位置して導光空間３９を閉じ、採光手段４からの太陽光は遮蔽部材６２によって遮られ、導光空間３９を通して照射手段８に導かれることはない。

遮蔽部材６２に関連して、電動モータの如き駆動源（図示せず）が設けられる。駆動源は支持軸６４に駆動連結され、所定方向に回転駆動して遮蔽部材６２を開状態に位置付け、所定方向と反対方向に回転駆動して遮蔽部材６２を閉状態に保持する。遮蔽部材６２は、このように駆動源の駆動力を利用して例えばリモコン操作などによって自動的に開閉するようにしてもよく、このような構成に代えて、屋内に延びる開閉操作レバーを設け、この開閉レバーを所定方向に回動操作して遮蔽部材６２を開状態に保持し、所定方向と反対方向に回動操作して閉状態に保持するようにしてもよい。

この遮蔽部材６２は、採光手段４の静止集光反射板１７との関連で、次の通りに構成するのが好ましい。即ち、図１及び図４に示すように、遮蔽部材６２の支持軸６４（旋回軸線を構成する）が静止集光反射板１７に対して実質上直角に位置するのが好ましい。具体的には、静止集光反射板１７の球心Ｃを通る中心軸線（静止集光反射板１７の周方向の角度をαとすると、球心Ｃとこの角度αの中心を通る軸線）をＬ１とすると、遮蔽部材６２の支持軸６４の軸線（即ち、遮蔽部材６２の旋回軸線Ｌ２）がこの中心軸線Ｌ１と上下方向に実質上平行となる、換言すると旋回軸線Ｌ２が静止集光反射板１７に対して実質上直角となるように、構成するのが望ましい。このように構成することにって、開状態においては遮蔽部材６２が静止集光反射板１７に対して直角な状態で上下方向に延び、導光空間３９を通して照射手段８に導かれる太陽光をほとんど遮ることがなく、採光手段４からの太陽光を効率良く照射手段８に導光することができる。

上述した実施形態では、円筒状部材３６に遮蔽部材６２を設けているが、採光手段４からの太陽光を遮蔽しない場合、この遮蔽部材３６及びこれに関連する構成を省略することができ、このように省略したときには、円筒状部材３６は上述した円筒状部材３２（３４）と同様に構成することができる。

円筒状部材３６と照射手段８との間に介在される拡大筒状体３８は、一端部に接続部６６が設けられ、他端側に円形状の拡大部６８が設けられている。接続部６６は円筒状に形成され、この実施形態では軸線方向に短く設けられている。また、拡大部６８は他端に向けて外径が漸増するように円錐状に拡大して延びており、その他端部に挿入端部７０が設けられている。例えば、導光手段６の導光空間３９の径（円筒状部材３２，３４，３６の内径）が３０〜４５ｃｍ程度のとき、拡大筒状体３８の拡大部６８の照射側開口の径（挿入端部７０の内径）が５０〜７０ｃｍ程度に形成される。このように構成することによって、採光手段４及び導光手段６の大部分を小さく保ちながら、導光手段６の照射側開口を大きくすることができ、これによって、採光手段４からの太陽光を屋内７の広い領域に照射させることが可能となり、大きな屋内空間であっても明るくすることができる。

この実施形態では、拡大筒状体３８内に照明手段７２が配設されている。照明手段７２は屋内７（例えば、居間など）を照射するためのものであり、拡大部６８が円錐状に拡大してその横断面形状が円形状である場合、環状照明ランプ７４、例えば環状蛍光灯を好都合に用いることができる。環状照明ランプ７４は、円筒状部材３２，３４，３６による導光空間３９の径方向外側に位置し、拡大部６８の内周面に沿って環状に延びている。このように構成することによって、円筒状部材３２，３４，３６による導光空間３９を通して導光される太陽光がこの照明手段７２によって遮られることがなく、採光手段４からの太陽光を照射手段８に効率良く導くことができる。

このように照明手段７２を設けた場合、図１に示すように、遮蔽部材６２を開閉自在に設けるとともに、この遮蔽部材６２の特定面（閉状態のときに照射手段８側となる面）を反射面とするのが好ましい。遮蔽部材６２が閉状態のときには導光空間３９を塞ぎ、その特定面（反射面として機能する面）が照射手段８側に向いた状態に保持される。この状態においては、照明手段７２から導光空間３９側に向けて照明される照明光は、遮蔽部材６２の特定面（反射面）で反射され、照明手段７２からの照明光とともにこの反射照明光が照射手段８から屋内７に照射され、太陽光を利用しない場合、照明手段７２の照明光を用いて屋内７を効率良く照明することができる。尚、このような反射面は、アルミニウムフィルムを貼着するなどして形成することができる。

遮蔽部材６２は、採光手段４からの太陽光を一層効率よく導光するために、その両面を反射面とするのが望ましい。このように構成した場合、採光手段４から導光手段６を通して導かれる太陽光は、円筒状部材３２，３４，３６及び拡大筒状体３８の内周面（反射面として機能する）に反射されるとともに、遮蔽部材６２の両面（反射面として機能する）に反射されて照射手段８に向けて導光され、太陽光をより効率良く導くことができる。

照射手段８は、屋内の天井１２に取り付けられる。天井１２には照射手段８の外径に対応した形状の取付開口が設けられ、この取付開口に照射手段８が取り付けられる。図示の照射手段８は、透明乃至半透明のガラス、合成樹脂などから形成される拡散カバー７６から構成され、この拡散カバー７６が天井１２の取付開口を塞ぐように取り付けられる。

上述した採光装置２は、例えば、次のようにして家屋の屋根１０に設置される。まず、屋根１０の所定領域の瓦を取り除いて野路板２０を露出させ、かく露出させた野路板２０上に取付本体１８を取り付ける。そして、かく取り付けた取付本体１８の円筒状支持部２４の上端部に、静止集光反射板１７が装着されたドーム部材１４を取り付けるとともに、この円筒状支持部２４の内周面に円筒状の反射部材１６を取り付ける。

上述したように屋根１０に採光手段４を取り付けた後に、採光手段４の反射部材１６に導光手段６を接続する。この導光手段６の接続は、図１から理解されるように、円筒状部材３２の一端部を反射部材１６の下端部内に挿入してこの円筒状部材３２を反射部材１６に接続する。次いで、円筒状部材３４の一端部を接続した円筒状部材３２の他端部内に挿入してこの円筒状部材３４を接続した円筒状部材３２に接続する。

このとき、後に接続される円筒状部材３６及び拡大筒状体３８をも考慮した導光手段６全体の長さが、屋根１０の野路板２０と屋内の天井１２との間の距離に対応するように、円筒状部材３４のテーパの度合いを調整する。図３及び図５を参照して、例えばプレート状部材４０の第１切欠き４４及び第２切欠き４６を利用して円筒状部材３４を製作したときには、円筒状部材３４の一端側の外径がそれほど小さくならず、テーパの度合いは小さく、従って、このように製作した円筒状部材３４を円筒状部材３２の他端部内に挿入したときには、図５に一点鎖線で示すような挿入状態となり、この円筒状部材３４は上側の円筒状部材３２内に少し挿入された状態となって接続される。また、例えばプレート状部材４０の第１切欠き４４及び第５切欠き５２を利用して円筒状部材３４を製作したときには、円筒状部材３４の一端側の外径がある程度小さくなり、テーパの度合いは大きく、従って、このように製作した円筒状部材３４を円筒状部材３２の他端部内に挿入したときには、図５に実線で示すような挿入状態となり、この円筒状部材３４は上側の円筒状部材３２内に大きく挿入された状態となって接続される。このように円筒状部材３４を製作する際に利用する切欠きを選択することによって、そのテーパの度合いを調整することができ、その結果、円筒状部材３２，３４を相互に接続した状態において、長さＤ１の範囲内で調整することが可能となり、この長さ調整はプレート状部材４０を切断することなく行うことができる。

長さ調整用の円筒状部材３４を接続した後、更に、遮蔽部材６２が装着された円筒状部材３６の一端部を円筒状部材３４の他端部内に挿入し、この円筒状部材３６を接続した円筒状部材３４に接続し、更に、照明手段７２を備えた拡大筒状体３８の接続部６６を円筒状部材３６の他端部内に挿入し、この拡大筒状体３８を接続した円筒状部材３６に接続し、このようにして採光手段４に導光手段６を取付接続する。

その後、拡大筒状体３８の挿入端部７０を拡散カバー７６に内側に挿入し、かく挿入した状態で拡散カバー７６を屋内７の天井１２に取り付ける。このようにして採光装置２が図１に示すように家屋に取り付けられる。

このように採光装置２を家屋に取り付けると、太陽からの光はドーム部材１４を通して採光され、採光された太陽光は静止集光反射板１７及び反射部材１６にて反射されて導光手段６に導かれ、円筒状部材３２，３４，３６の内周面に反射され、更に拡大筒状体３８の内周面に反射されて照射手段８に導かれ、照射手段８（拡散カバー７６）を通して屋内７に拡散照射され、このようにして外部からの太陽光を利用して屋内７を照明することができる。

外部からの太陽光を遮蔽するときには、遮蔽部材６２を閉状態にすればよい。閉状態にすると、遮蔽部材６２は導光手段６の導光空間３９を閉塞し、導光空間３９を通して導光される太陽光が遮蔽され、太陽光により屋内７が照明されることはない。尚、この遮蔽部材６２は、開状態と閉状態との間の任意の角度状態で保持できるようにするのが好ましく、かく構成することによって、導光手段６の導光空間３９を通して導かれる太陽光の光量を調整することができ、太陽光による屋内７の照明の明るさを調整することができる。

照明手段７２により屋内７を照明するときには、遮蔽部材６２を閉状態にして照明ランプ７４を点灯すればよい。かくすると、照明ランプ７４からの光とともに、照明ランプ７４から閉状態の遮蔽部材６２により反射された反射照明光が照射手段８の拡散カバー７６を通して屋内７に照射され、照明ランプ７４により屋内７を照明することができる。尚、照明ランプ７４の点灯と遮蔽部材６２の閉状態への保持を連動させるようにすることもでき、この場合、照明ランプ７４を点灯することによって、遮蔽部材６２が自動的に閉状態に保持され、照明ランプ７４を消灯することによって、遮蔽部材が自動的に開状態に保持されるようになる。

拡大筒状体内に照明手段を配設する場合、図６〜図８に示すように構成することができる。図６は、変形形態の拡大筒状体及びこれに関連する構成を示す断面図であり、図７は、図５の拡大筒状体を分解して示す斜視図であり、図８は、図６の拡大筒状体において第２拡大筒状部材から第１拡大筒状部材を取り外した状態を示す断面図である。尚、以下の実施形態において、上述した実施形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

図６及び図７において、この変形形態においては、拡大筒状体３８Ａが、導光手段６Ａの円筒状部材３６Ａの他端部に移動自在に接続される第１拡大筒状部材８２と、この第１拡大筒状部材８２に着脱自在に接続される第２拡大筒状部材８４とを備えている。第１拡大筒状部材８２の一端部には外形（横断面形状）が円形状の円筒部８６を備え、この円筒部８６が導光手段６Ａの円筒状部材３６Ａ内に滑動自在に受け入れられる。この第１拡大筒状部材８２の他端部には外形（横断面形状）が円形状の拡大部８８が設けられ、この拡大部８８は他端に向けて外径が漸増するように径方向に拡がっている。そして、この拡大部８８の内面に照明手段７２Ａが設けられている。照明手段７２Ａは環状の照明ランプ７４Ａから構成され、この照明ランプ７４Ａが、拡大部８８の内周面に取り付けられた複数のホルダ（図示せず）により保持され、照明ランプ７４Ａは拡大部８８の内周面に沿って環状に延びるように配設される。照明ランプ７４Ａは、例えば市販の環状蛍光灯から構成することができ、その端子部９０が後述する如くしてコントローラ９２に電気的に接続される。

また、第２拡大筒状部材８４の一端部には外形（横断面形状）が円形状の接続部９４が設けられ、この接続部９４が第１拡大筒状部材８２の拡大部８８内に挿入されて着脱自在に接続される。この第２拡大筒状部材８４の他端側には円形状の拡大部９６が設けられ、この拡大部９６は、第１拡大筒状部材８２と同様に、他端に向けて外径が漸増するように径方向に拡がっている。この拡大部９６の他端開口部には径方向外方に突出する環状取付フランジ９８が設けられている。

このような拡大筒状体３８Ａを備えた採光装置は、例えば、次のようにして家屋に取り付けられる。採光手段及び導光手段６Ａを上述したと同様にして取り付け、このように取り付けた状態において、第１拡大筒状部材８２の円筒部８６を導光手段６Ａの円筒状部材３６Ａ内に挿入し、次に第２拡大筒状部材８４の接続部９４を第１拡大筒状部材８２の拡大部８８内に挿入し、かく挿入した状態にて第２拡大筒状部材８４を天井１２の裏面に載置する。そして、第２拡大筒状部材８４の取付フランジ９８を例えば取付ねじ１００により天井１２に固定する。その後、照明手段８Ａを構成する拡散カバー７６Ａを天井１２に取り付ける。拡散カバー７６Ａは透明乃至半透明のカバー本体１０２を備え、このカバー本体１０２の外周部に取付枠１０４が設けられており、例えば取付ねじ１０６を取付枠１０４を通して天井１２裏に設けられた取付部材１０６に取り付けることによって、天井１２の取付開口を覆うように取り付けられる。

この実施形態では、照明ランプ７４Ａのコントローラ９２は天井１２の裏面に取り付けられ、コントローラ９２から延びるコード１０８は第１拡大筒状部材８２の拡大部８８に設けられた開口（図示せず）を通してその内側に導かれ、コード１０８の先端部に設けられた接続端子（図示せず）が照明ランプ７４Ａの端子部９０に電気的に接続される。このコントローラ９２からは電気コード１１０が延び、電気コード１１０の先端部に設けられたプラグ１１２が屋内配線されたコンセント（図示せず）に電気的に接続される。従って、コントローラ９２から供給される照明用電流によって、照明ランプ７４Ａが点灯される。

このような拡大筒状体３８Ａを備えた採光装置も、上述したと同様の作用効果が達成される。加えて、コントローラ９２などの点検を行うときには、次のようにして簡単に行うことができる。即ち、図８に示すように、天井１２から拡散カバー７６Ａを取り外し、この状態にて、第１拡大筒状部材８２を矢印１１６で示す上方に持ち上げて第２拡大筒状部材８４との接続状態を外す。第１拡大筒状部材８２を持ち上げると、その円筒部８６は円筒状部材３６Ａの内周面に沿って上方に移動し、その拡大部８８が第２拡大筒状部材８４の接続部９４から外れ、第１拡大筒状部材８２を容易に外すことができる。接続状態を外した状態では、図８に示すように、天井１２に取り付けられた第２拡大筒状部材８４と持ち上げられた第１拡大筒状部材８２との間に作業用空間が生じ、この作業用空間を通してコントローラ９２（図５参照）などを天井１２から外して取り出すことができ、このように取り出すことによって、コントローラ９２などの点検、修理を容易に行うことが可能となる。

拡大筒状体は、図９及び図１０に示すように構成することもできる。図９は、他の変形形態の拡大筒状体及びこれに関連する構成を示す断面図であり、図１０は、図９の拡大筒状体を分解して示す斜視図である。

図９及び図１０において、この変形形態においては、拡大筒状体３８Ｂが、導光手段６Ｂの円筒状部材３８Ａの他端部に移動自在に接続される第１拡大筒状部材８２Ｂと、この第１拡大筒状部材８２Ｂに着脱自在に接続される第２拡大筒状部材８４Ｂとを備えている。第１拡大筒状部材８２Ｂは、上述した変形形態のものと実質上同様の構成であり、その一端部には外形（横断面形状）が円形状の円筒部８６Ｂが設けられ、その他端部には外形（横断面形状）が円形状の拡大部８８Ｂが設けられている。また、第２拡大筒状部材８４Ｂの一端部には外形（横断面形状）が円形状の接続部９４Ｂが設けられ、その他端側には矩形状の拡大部９６Ｂが設けられ、この矩形状の拡大部９６Ｂは、他端に向けて外形が大きくなるように拡がり、その他端部において矩形状になっている。この拡大部９６Ｂの他端開口部には外方に突出する環状取付フランジ９８Ｂが設けられている。第２拡大筒状部材８４Ｂの他端開口が矩形状であることに関連して、照射手段８Ｂを構成する拡散カバー７６Ｂも矩形状に形成され、矩形状のカバー本体１０２Ｂの外周部に取付枠１０４Ｂが設けられている。

この拡大筒状体３８Ｂにおいては、照明手段７２Ｂは第２拡大筒状部材８４Ｂに配設されている。この変形形態では、照明手段７２Ｂは４つの直状照明ランプ７４Ｂから構成され、矩形状拡大部９６Ｂの各側面の内側に四角辺状に配置され、各側面に沿って直線状に延びている。この直状照明ランプ７４Ｂとしては、例えば市販の直状蛍光灯を用いることができる。

この他の変形形態の拡大筒状体３８Ｂを備えた採光装置は、上述した変形形態のものと同様にして家屋に取り付けられ、その基本的構成が上述した変形形態と実質上同一であるので、上述したと同様の作用効果が達成される。加えて、第２拡大筒状部材８４Ｂが矩形状であるので、屋内７に露出する拡散カバー７６Ｂが矩形状となり、和室などにより調和したデザインとなる。また、照明手段７２Ｂとして直状照明ランプ７４Ｂを用いることができるので、一般に市販されている安価な照明ランプを用いることが可能となる。

この変形形態においては、照明手段７２Ｂとして直状照明ランプ７４Ｂを４本用いているが、これに限定されることなく、２本の直状照明ランプ７４Ｂを対向するように配置するようにしてもよい。

以上、本発明に従う採光装置の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。

例えば、上述した実施形態では、拡大筒状体３８（３８Ａ，３８Ｂ）の拡大部６８（８８，９６，８８Ｂ，９６Ｂ）が照射手段８（８Ａ，８Ｂ）側に向けて外形が連続的に大きくなるように構成しているが、このような構成に限定されず、その外形が照射手段８側にステップ状に大きくなるように構成しても同様の効果を達成することができる。

一実施形態の採光装置を家屋に設置した状態を示す断面図。図１の採光装置の採光手段及びその近傍を示す斜視図。図１の採光装置の導光手段の筒状部材の組立てを説明するための斜視図。静止集光反射板と遮蔽部材との位置関係を示す平面図。導光手段の接続状態を説明するための断面図。変形形態の拡大筒状体及びこれに関連する構成を示す断面図。図６の拡大筒状体を分解して示す斜視図。図６の拡大筒状体において第２拡大筒状部材から第１拡大筒状部材を取り外した状態を示す断面図。他の変形形態の拡大筒状体及びこれに関連する構成を示す断面図。図９の拡大筒状体を分解して示す斜視図。

符号の説明

２採光装置
４採光手段
６，６Ａ，６Ｂ導光手段
７屋内
８，８Ａ，８Ｂ照射手段
１０屋根
１２天井
１４ドーム部材
１７静止集光反射板
３２，３４，３６．３６Ａ円筒状部材
３８，３８Ａ，３８Ｂ拡大筒状体
６２遮蔽部材
７２，７２Ａ，７２Ｂ照明手段
７４，７４Ａ，７４Ｂ照明ランプ
８２，８２Ｂ第１拡大筒状部材
８４，８４Ｂ第２拡大筒状部材
６８，８８，８８Ｂ，９６，９６Ｂ拡大部

Claims

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に導く筒状の導光手段と、屋内の天井に設けられ、前記導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えた採光装置において、
前記採光手段は、前記導光手段の上方を覆うドーム部材と、前記ドーム部材内に配設された静止集光反射板と、を有し、前記静止集光反射板は太陽からの光を前記導光手段に向けて反射し、前記導光手段には、前記採光手段側から前記照射手段側に横断面積が拡大する拡大部が設けられ、前記拡大部の内面に、屋内を照明するための照明手段が配設され、前記拡大部は前記照射手段の近傍に設けられており、
前記導光手段における前記拡大部より前記採光手段側の部位には遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材の特定面は反射面に形成され、前記遮蔽部材は、前記導光手段によって規定される導光空間を開放する開状態と、前記導光空間を遮蔽する閉状態との間を旋回軸線を中心として旋回自在に装着され、前記旋回軸線が前記静止集光反射板に対して実質上直角に位置していることを特徴とする採光装置。
前記遮蔽部材は、その両面が反射面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の採光装置。
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に導く筒状の導光手段と、屋内の天井に設けられ、前記導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えた採光装置において、
前記導光手段は複数の筒状部材から構成され、前記複数の筒状部材の各々は、一端の外径が他端の外径よりも幾分小さいテーパ状に形成され、相互に隣接して接続される一対の筒状部材は、一方の筒状部材の一端部を他方の筒状部材の他端部に挿入することによって接続され、特定筒状部材の一端外径を残りの筒状部材の一端外径よりも小さくすることによって、又は特定筒状部材の他端外径を残りの筒状部材の他端外径よりも大きくすることによって、前記導光手段の長さが調整されることを特徴とする採光装置。
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に導く筒状の導光手段と、屋内の天井に設けられ、前記導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えた採光装置において、
前記導光手段は、一端から他端まで外形がほぼ等しい円筒状部材と、一端側が円筒状で且つ他端側が矩形状に拡大している拡大筒状体とを備え、前記円筒状部材は前記採光手段から前記照射手段に向けて配置され、前記拡大筒状体は前記円筒状部材と前記照射手段との間に配置されていることを特徴とする採光装置。
前記拡大筒状体の他端部には矩形状拡大部が設けられ、前記矩形状拡大部の内面に、屋内を照明する照明手段が配設され、前記照明手段は、前記矩形状拡大部の内側面に沿って直線状に延びる直状照明ランプから構成されていることを特徴とする請求項４に記載の採光装置。
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に導く筒状の導光手段と、屋内の天井に設けられ、前記導光手段により導光された光を屋内に照射する照射手段と、を備えた採光装置において、
前記導光手段は、一端から他端まで外形がほぼ等しい円筒状部材と、一端側が前記円筒状部材に接続され、他端側が拡大している拡大筒状体とを備え、前記拡大筒状体の他端開口に前記照射手段が配設され、
前記拡大筒状体は前記円筒状部材に移動自在に接続される第１拡大筒状部材と、前記第１拡大筒状部材に着脱自在に接続される第２拡大筒状部材とを備え、前記第２拡大筒状部材に対して前記第１拡大筒状部材を離隔する方向に移動することによって、前記第１拡大筒状部材が前記第２拡大筒状部材から外れることを特徴とする採光装置。
前記第１拡大筒状部材の他端部には円形状拡大部が設けられ、前記円形状拡大部の内面に屋内を照明する照明手段が設けられ、前記照明手段は、前記円形状拡大部の内周面に沿って環状に延びる環状照明ランプから構成されていることを特徴とする請求項６に記載の採光装置。
前記第１拡大筒状部材の他端部には円形状拡大部が設けられ、前記第２拡大筒状部材の一端部は前記第１拡大筒状部材の前記円形状拡大部に着脱自在に接続され、前記第２拡大筒状部材の他端部には矩形状拡大部が設けられ、前記矩形状拡大部の内面に、屋内を照明する照明手段が配設され、前記照明手段は、前記矩形状拡大部の内側面に沿って直線状に延びる直状照明ランプから構成されていることを特徴とする請求項６に記載の採光装置。