JP6362368B2 - 日除け - Google Patents
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Description
このようなフラクタル構造を体現した日除け用部材は、それ自体が極めて複雑な形状を備えているため、特許文献2の記述に基づき、以下に詳説する。
また、第1、第3及び第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透孔15が形成されている。
こうして、基本要素2は、中央部に小三角形透孔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。
左右、前後及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。
また、第1、第3及び第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透孔6が形成されている。
この結果、日除け用部材成形品1は、中央部に中三角形透孔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。
第2の基本要素3及び第3の基本要素4の角部のうち、日除け用部材1の角部になっている部分(図22の左右にある角部)の角度は、互いに等しくて90度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用部材1の角部になっている部分(図22の上側にある角部)の角度は、90度よりも大きくなっている。
したがって、日除け用部材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、隣り合う日除け用部材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、中三角形透孔6及び各二面体11,12,13,14の輪郭形状は、図23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。
そして、稜線Rを正面にして日除け用部材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25に示すように、小三角形透孔15が折り曲げられた小三角形板部12b,13aによって、また、中三角形透孔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、日除け用部材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。
各三角形透孔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。
同様に、第2及び第3の基本要素34では、第1の二面体の各小三角形板部11a,11b及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及び第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。
これらの筒状部7,8,9の周壁は、隙間三角形透孔6,15に対応する箇所で切り取られたものとなっている。
これにより、隣り合う日除け用部材1同士は、図21に示すように、一方の日除け用部材1の貫通孔31,32,33,34に嵌め入れられる突起35a,36a,37aと他方の日除け用部材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。
図27はその一例を示すものであり、一対の縦桟40と一対の横桟41とからなる矩形状の枠内に、複数本のリーフ桟42を所定間隔をおいて平行に配置させたフレーム部材43を用意し、縦桟40、横桟41及びリーフ桟42上にブロック44を配置していき、各ブロック44に形成された貫通孔32, 33とフレーム部材43側に設けられたネジ穴とをビス45を介して係合することにより、ブロック44の固定がなされる。
この際、相互に隣接配置されたブロック44の貫通孔32, 33には、共通のビス45が挿通される。また、前後に配置されたブロック44の貫通孔31, 34にも共通のビス45が挿通され、図示しないナットを介して固定される。
また、各日除け用部材1には三角形状の透孔部が多数形成されており、遮光面が3次元空間に分散配置された形となっているため、遮光面間に設けられた隙間を介して熱を素早く空気中に逃がすことが可能となる。
このため各日除け用部材1は、日中で最も暑くなる時間帯における太陽光線を完全に遮蔽できるように、その形状が最適化されている。例えば、上記の特許文献3においては、日除け用部材1の各構成部分間の角度が具体的な数値範囲を用いて定義されている。
また、複数種類の日除け用部材1を製造し、保管するためには余計な管理コストも嵩むこととなる。
このため、1種類の日除け用部材を準備するだけで、世界各地にフラクタル日除けを設置することが可能となり、コストを大幅に低減することが期待できる。
ただし、この日除け用部材50の場合、四隅に第1の接続片51a、第2の接続片51b、第3の接続片51c、第4の接続片51dが突設されており、各接続片の貫通孔52を用いて他の日除け用部材50や後述のフレーム部材と接続される。
また、小三角形板部11a,12a,13a,14a及び小三角形板部11b,12b,13b,14bが複数の「遮光面」に該当すると共に、小三角形透孔15及び中三角形透孔6が複数の「透孔」に該当する。
(1)第1の日除け用部材50aの第2の接続片51bと第2の日除け用部材50bの第1の接続片51a間
(2)第1の日除け用部材50aの第3の接続片51cと第3の日除け用部材50cの第1の接続片51a間
(3)第1の日除け用部材50aの第4の接続片51dと第4の日除け用部材50dの第1の接続片51a間
(4)第2の日除け用部材50bの第3の接続片51cと第3の日除け用部材50cの第2の接続片51b間
(5)第2の日除け用部材50bの第4の接続片51dと第4の日除け用部材50dの第2の接続片51b間
(6)第3の日除け用部材50cの第4の接続片51dと第4の日除け用部材50dの第3の接続片51c間
また、第1の日除け用部材50aの第1の接続片51a、第2の日除け用部材50bの第2の接続片51b、第3の日除け用部材50cの第3の接続片51c、第4の日除け用部材50dの第4の接続片51dが、それぞれブロック53, 54の第1の接続片55a、第2の接続片55b、第3の接続片55c、第4の接続片55dを構成する。
また、図2以降において図示される正置ブロック53及び倒置ブロック54については、図示の便宜上、三角形状の透孔を全て省略した形で記載している。
以上の結果、図4に示すように、1段目を構成する計8個の正置ブロック53が第1のフレーム部材60に固定される。
この作業を繰り返すことにより、図5に示すように、計13個(1段目:8個、2段目:5個)の正置ブロック53を搭載した第1の正置ユニット66が完成する。
図7に示すように、各リーフ桟63に沿って4個の倒置ブロック54が固定され、これら合計8個の倒置ブロック54により、1段目が構成される。
計4本の補強部材69には、それぞれ3個のビス穴70が形成されている。これらの中、先頭のビス穴70は、一方のリーフ桟63に配置された倒置ブロック54の第4の接続片55dの貫通孔52に合う位置に形成されている。また2番目のビス穴70は、一方のリーフ桟63に配置された倒置ブロック54の第2の接続片55bの貫通孔52及び他方のリーフ桟63に配置された倒置ブロック54の第4の接続片55dの貫通孔52と合う位置に形成されている。さらに3番目のビス穴70は、他方のリーフ桟63に配置された倒置ブロック54の第2の接続片55bの貫通孔52に合う位置に形成されている。
その後、補強部材69の裏側からビス64が各ビス穴70及び貫通孔52に挿通され、ナット71によってネジ止めされる。
この結果、図9に示すように、計9個の倒置ブロック54が補強部材69間に配置固定され、これらの倒置ブロック54によって2段目が構成される。
計3本の補強部材72には、それぞれ4個のビス穴70が形成されており、各倒置ブロック54の接続片の貫通孔52と位置合わせされる。
そして、倒置ブロック54の裏側から各貫通孔52及びビス穴70にビス64が挿通され、ナット71によってネジ止めされる。
この結果、計17個(1段目:8個、2段目:9個)の倒置ブロック54を搭載した第1の倒置ユニット75が完成する。
図10は、完成した日除け76を例示するものであり、設置面77に立設された複数の脚フレーム78上に、それぞれ第1の正置ユニット66及び第1の倒置ユニット75が載置固定されている様子が描かれている。
第1の正置ユニット66及び第1の倒置ユニット75は、フォークリフトやユニック車によって脚フレーム78上に持ち上げられ、連結具79によって固定される。
この第1の正置ユニット66と第1の倒置ユニット75の配置に際しては、第1の正置ユニット66に含まれる各正置ブロック53の稜線が南面に直交し、第1の倒置ユニット75に含まれる各倒置ブロック54の稜線が南面に平行するように位置決めすることが望ましい。
また、このようにユニットを用いて日除けを構成する場合、遮光面の所々に隙間が生じる可能性があるが、その場合にはブロックを追加的に取り付けることにより、隙間を個別に埋めてゆけばよい。
すなわち、まず図12(a)に示すように、一対のリーフ桟63にそれぞれ4個の正置ブロック53を上記と同様の方法によって固定した後、同図(b)に示すように、組み付けた4列の正置ブロック53間に3個の正置ブロック53を潜り込ませるように配置してゆき、同図(c)に示すように、縦に並んだ3個の正置ブロック53間を、図示しないネジとナットを介して連結する。
この結果、合計17個の正置ブロック53を1段に配置させた第2の正置ユニット80が形成される。
この場合、まず図13(a)に示すように、一対のリーフ桟63にそれぞれ4個の倒置ブロック54を上記と同様の方法によって配置し、補強部材(図示省略)を取り付けた後、同図(b)に示すように、組み付けた4列の倒置ブロック54間に5個の倒置ブロック54を潜り込ませるように縦1列に配置してゆき、最後に縦に並んだ倒置ブロック54間を、図示しないビスとナットを介して連結する。
この結果、合計13個の倒置ブロック54を1段に配置させた第2の倒置ユニット81が形成される。
この場合も、第2の正置ユニット80と第2の倒置ユニット81とは、市松模様状に交互に配置される。
可動板83の先端部は、ヒンジ84を介して基板85に回動自在に固定されている。
また、基板85は連結具79を介して脚フレーム78上に配置固定されている。
すなわち、ヒンジ84に近い位置には、比較的低い高さの第1のスペーサ86aが配置固定されると共に、可動板の後端部側には比較的高い第3のスペーサ86cが配置固定されている。また、両スペーサの中間付近には、中位の高さの第2のスペーサ86bが配置固定されている。
各スペーサ86の上面は、可動板83の傾斜角度に対応した角度の傾斜面となされている。
これらのスペーサ86の存在により、可動板83の傾斜角度が一定に保持されているのであるが、その設置個数や設置箇所について特に限定はない。
図16はその一例を示すものであり、第1のスペーサ86a〜第3のスペーサ86cをそれぞれ上記よりも高いものを用いることにより、可動板83の傾斜角度が拡大している。
図17は逆に、各スペーサ86を共通の高さを有する断面長方形状のものに交換することにより、可動板83の傾斜角度が最小化(水平化)されている例を示している。
例えば、赤道直下の地点に日除け76を設置する場合には、図17に示したように、可動板83を水平状態に固定する。
これに対し、北半球に位置する日本に日除け76を設置する場合には、図16に示したように、可動板83の傾斜角度を大きく設定する。この際、ヒンジ84と接続された可動板83の先端は南側に向けられる。
■可動板83の傾斜角度=設置箇所の緯度−23.4度(地軸の傾き)
この式によって求まる角度は、設置箇所における夏至の太陽高度に最適化された傾斜角度を意味しているが、各日除け用部材1の最大遮蔽角度と一致する太陽高度を夏至よりも後にずらしたい場合には、1ヶ月あたり8度ほど水平方向に戻すことで対応できる。
ただし、20度以上水平方向に戻すと、夏至の直射日光遮蔽率が低下するので好ましくない。
もちろん、大型の日除け76を形成するに際し、必要な面積を備えた大型の可動板83を製作すると共に、多数のスペーサ86を準備することで対応することもできるが、この場合には可動板83やヒンジ84に大きな荷重がかかるため、各部材の剛性を高める必要が生じる。
11b〜14b 小三角形板部
6 中三角形透孔
15 小三角形透孔
50 日除け用部材
51a 日除け用部材の第1の接続片
51b 日除け用部材の第2の接続片
51c 日除け用部材の第3の接続片
51d 日除け用部材の第4の接続片
52 貫通孔
53 正置ブロック
54 倒置ブロック
55a ブロックの第1の接続片
55b ブロックの第2接続片
55c ブロックの第3の接続片
55d ブロックの第4の接続片
60 第1のフレーム部材
61 縦桟
62 横桟
63 リーフ桟
64 ビス
66 第1の正置ユニット
68 第2のフレーム部材
69 補強部材
70 ビス穴
71 ナット
72 補強部材
75 第1の倒置ユニット
76 日除け
77 設置面
78 脚フレーム
79 連結具
80 第2の正置ユニット
81 第2の倒置ユニット
82 日除け
83 可動板
84 ヒンジ
85 基板
86 スペーサ
Claims (2)
- 複数の遮光面と複数の透孔が三次元的に配置され、所定の最大遮光角度から観察した場合に上記の各透孔が背後に配置された各遮光面によってほぼ塞がれた状態にみえる構造を備えた複数の日除け用部材を、一定の方向に揃えて連結した日除け用部材のブロックを、リーフ桟に複数組み付けてなる日除け用部材のユニットと、
この日除け用部材のユニットを地面から所定の高さに支持する支持構造体と、
上記日除け用部材のユニットと支持構造体との間に設けられた傾斜手段と、
を備えた日除けであって、
上記傾斜手段が、
上記支持構造体の上部に配置された基板と、
上記日除け用部材のユニットが載置固定される可動板と、
この可動板を上記基板の一端に回動自在に固定するヒンジと、
上記基板と可動板との間に介装されるスペーサとからなり、
上記スペーサの高さを変更することにより、上記可動板及び上記日除け用部材のユニットの傾斜角度を任意に調整可能となしたことを特徴とする日除け。 - 上記日除け用部材のユニットの傾斜角度が、北半球における設置箇所の緯度−23.4度+0〜20度に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の日除け。
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