JPH03163703A - 鏡面反射を利用した太陽光採光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は反射鏡を利用して大陽光を室内側に取入れる太
陽光採光装置に係るものである．（従来の技術） 鉛直方向回転軸及び水平方向回転軸をもつ平面鏡を、水
平方向回転軸を介して水平方向に回転し、太陽方位（水
平面上でみた太陽の方向）に正対（水平面上の射影にお
いて太陽方向に対して垂直方向回転軸が直交する）させ
、且つ太陽高度がα度のとき、平面鏡の角度を（４５＋
α／２）度とすれば、太陽光は太陽の高度、方位に関係
なく平面鏡の直下（平面鏡の水平方向回転軸に対して平
行な方向）に常に反射される。

ここに水平方向回転軸とは水平方向に直交し、垂直方向
回転軸とは鉛直方向に対して直交する回転軸とする． また日本国内においては、太陽高度は最大８０度以内、
太陽方位は日の出から日の入りまで、真南を中心とする
北東から北西までのたかだか±１２０゜以内である． 以上の作動原理に基いて本発明者等は鏡面反射を利用し
た第７図乃至第１１図に示す太陽光採光装置を提案した
。

同太陽光採光装置は、基盤台（自）及び同基盤台囚上に
旋回自在に装架され、平面鏡を支持した旋回台｛印とよ
り構威されている。

基盤台囚は環状に形威され、内周縁に沿って案内軌道（
ｂ）が設けられている． 旋回台（Ｂｌは下面に前記案内軌道（ｂ）に沿って転動
するベアリング（Ｃ）を、上面には同ベアリングを駆動
する水平方向回転駆動装置（ｄ）を夫々具えた環状主板
（ｅ）の上面に一双の支柱（ｆ）を立設し、同両支柱（
ｆ）間に平面鏡（８）が垂直方向回転軸（ロ）を介して
軸支されるとともに、同垂直方向回転軸を駆動する垂直
方向回転装置（ｉ）で装着され、更に前記水平方向回転
駆動装置（ｄｌ及び垂直方向回転装置（ｉ）は夫々太陽
追尾装置によって制御され、平面＠（ｇ）が常に太陽に
正対し、且つ高度αの太陽に対して、平面鏡（樽が水平
面に対して（４５＋α／２）度傾斜し、太陽光の反射光
を装置の直下に反射し、同装置の装着された建物等の内
部に採光するようにｆｌ威されている． （発明が解決しようとする課題） 前記太陽光の採光装置においては、光路上に障害物をな
くす設計としたため、鏡の水平方向回転部が平面鏡の外
周に張り出し、採光装置の設置面積に対して鏡の有効面
積が大きくとれないという問題点がある． 本発明はこのような問題点に鑑みて提案されたもので、
その目的とする処は、設置面積に対して鏡の有効面積を
最大限に利用することができ、しかも構造が簡単な鏡面
反射を利用した太陽光採光装置を提供する点にある． （課題を解決するための手段） 前記の目的を達或するため、本発明に係る鏡面反射を利
用した太陽光採光装置は、反射鏡と、環状支台より垂設
された支柱に水平支持部片を突設した前記反射鏡の支持
部材と、同支持部材における前記水平支持部片に配設さ
れた水平方向回転装置及び同水平方向回転装置に連動す
る垂直回転部材と、前記反射鏡の背面に装架され、前記
垂直回転部材に軸架された垂直方向回転装置と、太陽を
追尾して前記水平方向回転装置及び垂直回転装置を！［
ＪＩ制御する制御装置とより構成されている。

（作用） 本発明は前記したように構威されているので、前記反射
鏡の支持部材を、同部材における環状支台より垂設され
た反射鏡の支持部材が北側に位置するように設置する． 而して前記制御部によって太陽を追尾し、前記反射鏡の
支持部材における水平支持部片に配設された水平方向回
転装置を介して垂直回転部材を所要角度だけ水平方向に
駆動回転ずることによって、同垂直回転部材に軸架され
た垂直方向回転装置を介して前記反射鏡を所要角度水平
方向に回転せしめ、同反射鏡を太陽に正対せしめる． 同時に前記制御装置によって、前記垂直方向回転装置を
前記垂直回転部材に対して所要角度だけ垂直方向に駆動
回転し、同垂直回転部材に対して反射鏡を垂直方向に所
要角度回転せしめ、同反射鏡によって太陽光を太陽の高
度、方位と関係なく、鏡の真下に反射せしめ、所要の個
所に採光するものである． （実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する．（Ｐ）は
反射鏡の支持部材で、環状支台（１）の一側より垂設さ
れた支柱（２）より水平支持部片（３）を突設して構威
されている． 同水平支持部片（３）には水平方向回転装置（４）が装
着されるとともに、同水平方向回転装置（４）に連動す
る垂直回転部材（５）が垂設されている．（Ｑ）は反射
鏡で、その背面に装架された垂直方向回転装置（６）が
前記垂直回転部材（５）の下端に軸支されている． 前記水平方向回転装置（４）は第５図に示すように、前
記水平支持片（３）に配設されたケーシング（４ａ）に
内蔵され、同水平支持片（３）に取付けられた制御装置
（図示せず）によって駆動制御される駆動モータ（７）
の駆動軸に固着された歯車（８）と、前記ケーシングに
軸受装置（９）を介し゛ζ回転自在に支承された垂直回
転部材（５）に固着された歯車ｑωとを噛合し、前記モ
ータ（７）の駆動に伴って垂直回転部材（５）が垂直軸
まわりを回転するように構戒されている。

また前記垂直力向回転装置（６）は、第４図及び第６図
に示すように、同回転装置（６）のケーシング（６ａ）
に遊貫された水平軸００の両端突出部を、前記垂直回転
部材（５）の下端に設けられ、且つ前記ケーシング（６
ａ）を抱持する２叉状部材（５ａ）に固定するとともに
、前記水平軸（ＩＯにウォームホイールθカを固化し、
更に前記ケーシング（６ａ）に内蔵され、且つ前記制御
装置によって駆動制御される駆動モータＱ３１に接続さ
れた減速器（１４＋の駆動軸０９にウオームギア００を
固着し、同ウオームギア００を前記ウオームホイールＱ
２１に噛合し、前記モータ０３）の駆動に伴って垂直方
向回転装置（６）が反射鏡（ロ）とともに水平軸（ＩＩ
）まわりに回転ずるように構威されている。

図示の装置は前記したように構威されているので、前記
支柱（２）が北側に位置するように配置し、前記制御装
置によって太陽を追尾し、前記水平方向回転装置（４）
の駆動モータ（７）を駆動制御して垂直回転部材（５）
を所定角度だけ水平方向に回転させて、反射鏡（Ｑ）を
太陽に正対せしめる。

同時に前記制御装置によって前記垂直方向回転装置（６
）の駆動モータ側を駆動制御して、垂直方向に所定角度
だけ回転させ、反射鏡（ロ）を水平面に対して所定角度
傾斜せしめることによって、同反射鏡（［＋）により太
陽光を真下に反射せしめ、所要の個所に採光するもので
ある。

このように本発明によれば太陽の運行に伴って反射鏡（
０）の垂直方向及び水平方向の回転角度を時々刻々と変
動せしめ、太陽の高度、方位に関係なく、常に太陽光を
反射鏡（Ｑ）の真下に反射せしめ、所要の個所に採光す
るものである。

（発明の効果） 本発明に係る太陽光反射装置は前記したように、反射鏡
の支持部材における環状支台より垂設した支柱から突設
した水平支持部片に、水平方向回転装置及び同装置に連
動ずる垂直回転部材を配設し、同垂直回転部材に反射鏡
の背面に装架された垂直回転部材を軸架し、制御装置に
よって太陽を追尾して前記水平方向及び垂直方向各回転
装置を駆動制御するように構威したことによって、太陽
の高度、方位に関係なく常に反射鏡の真下に太陽光を反
射せしめ、所要の個所に採光することができる。

而して前記反射鏡は、反射鏡の支持部材におけろ水平支
持部片より、垂直回転部材を介して懸吊されているので
、光路に障害物が存在せず、設置面積に対して反射鏡の
有効面積を最大限に利用できる。また前記垂直回転部材
上端における前記水平支持部片に対ずる取付部、並に下
端における反射鏡取付部に夫々水平方向回転装置並に垂
直方向回転装置を配設ずることによって、駆動系を集中
することができるので、構造が単純化される．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鏡面反射を利用した太陽光採光装
置の一実施例を示す側面図、第２図はその平面図、第３
図はその斜視図、第４図はその反射鏡取付部を示す斜視
図、第５図は水平方向回転装置の部分縦断面図、第６図
は垂直方向回転装置の縦断側面図、第７図乃至第１１図
は従来の太陽光採光装置を示し、第７図及び第８図は夫
々基盤台の平面図並に側面図、第９図及び第ｌＯ図並に
第１１図は夫々旋回台の正面図並に側面図並に平面図で
ある． （Ｐ）・・・反射鏡の支持部材、 （０）・・・反射鏡、 （１）・・・環状支台、 （３）・・・水平支持部片、 （５）・・・垂直回転餌材、 （１０・・・水平軸． （２）・・・支柱、 （４）・・・水平方向回転装置、 （６）・・・垂直方向回転装置、 代裡人　弁理士 岡本重文 外１名 第３図 第４図 第７図 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反射鏡と、環状支台より垂設された支柱に水平支持部片
   を突設した前記反射鏡の支持部材と、同支持部材におけ
   る前記水平支持部片に配設された水平方向回転装置及び
   同水平方向回転装置に連動する垂直回転部材と、前記反
   射鏡の背面に装架され、前記垂直回転部材に軸架された
   垂直方向回転装置と、太陽を追尾して前記水平方向回転
   装置及び垂直回転装置を駆動制御する制御装置とよりな
   ることを特徴とする鏡面反射を利用した太陽光採光装置
   。