JPH07279556A - 採光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建築物に形成された大開口を開閉することに
より、建築物内に自然光を容易に採光でき、また、夜間
の光漏れ等を防止することができる採光装置を提供する
ことを目的としている。 【構成】 建築物1の天井部に放射状に配設され、かつ
放射状の各軸回りに回転自在に設けられた多数の板状の
ウイング11が、駆動部12によって同期回転し、これによ
って、隣接するウイング11，11間の隙間が開閉可能であ
るので、ウイング11を回転させて開くことによって、建
築物1内に自然光を容易に採光でき、また、ウイングを
回転させて閉じることによって自然光の遮光、夜間の建
築物からの外部への光漏れ等を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物内に自然光を採
り入れるための採光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、野球、サッカー等のスポーツ競技
を実施可能な大空間を有する建築物が建設されてきてい
る。このような建築物は、空調設備や照明設備等が完備
されているので、天候の善し悪し、昼夜の別に関係な
く、使用することが可能であるが、野球、サッカー等の
スポーツ競技を昼間に行う場合、建築物の内部空間に自
然光を採り入れた方が競技を行い易いばかりでなく、照
明に要する費用等も節約できるため、建築物内に自然光
を採り入れたいという要求が高まり、ハイサイドライ
ト、トップライト等の建物高所に大開口を持つ建築物が
増えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な建築物は、通常の体育館等に比して、収容人数が多い
ため、最近、コンサート等の大きなイベントに使用され
る場合がある。コンサート等のイベントは、スポットラ
イト等の照明効果を利用する場合が多く、暗い空間を必
要とするため、前記大開口を有する建築物においては、
昼間に照明効果を利用するイベントを行い難く、夜間に
行っているのが一般的である。ところが、夜間に上記イ
ベントを行う場合においても、建物内部の光が上記大開
口から屋外に漏れ周辺への悪影響等が考えられるので、
照明効果を利用するイベント等の場合には、いずれにし
ても前記大開口を閉塞したいという要求があり、上記昼
間にスポーツ競技を行う場合の、自然光を採り入れたい
という要求とは互いに相反するという問題がある。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、建築物に形成された大開口を開閉することにより、
建築物内に自然光を容易に採光でき、また、夜間の光漏
れ等を防止することができる採光装置を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の採光装置は、建築物の天井部に
放射状に配設され、かつ放射状の各軸回りに回転自在に
設けられた多数の板状のウイングと、これらウイングを
同期させてそれぞれの軸回りに回転させる駆動部とを備
え、これらウイングは同期回転することによって隣接す
るウイング間の隙間が開閉可能とされていることを特徴
としている。

【０００６】また、請求項２の採光装置は、請求項１に
おいて、ウイングの一方の面が吸音材で構成されるとと
もに、他方の面が反射材で構成されていることを特徴と
している。

【０００７】

【作用】本発明の請求項１の採光装置にあっては、駆動
部によってウイングが同期回転してウイングの全てが光
の入射方向に対してほぼ直角になるとともに、隣接する
ウイング間の隙間が塞がれた状態で、光を完全に遮断す
る遮光状態となり、また、この遮光状態から、ウイング
が回転して、ウイング間が次第に開いて行き、このウイ
ング間の隙間から自然光を採り入れることができる採光
状態となり、この隙間を調整することにより、すなわ
ち、ウイングの回転量を調整すことによって、採光量を
調整する。

【０００８】請求項２の採光装置にあっては、ウイング
を反転させることによって、建築物の内側に吸音板と反
射板とを選択的に露出させ、これによって、建築物内で
行われるイベントの種類に応じて、音響効果の適切な環
境を得る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の採光装置の一実施例を図１〜
図１２を参照して説明する。図１において符号１は本発
明に係る採光装置１０が設けられる建築物を示す。この
建築物１は、基本的に、床部２と側壁部３と屋根部４と
を主体として構成され、平面視多角形状に構成されてい
る。屋根部４は、多数の棒状の鋼材５…をトラス状に組
んで骨組６を構成し、この骨組６にシート状の屋根材を
敷設したもので、全体としてドーム状に構成されてい
る。屋根部４の頂上部には開口が形成されており、この
開口の上方には建物本体１内に自然光を取り入れるため
の天窓７を備えた採光屋根８が設けられている。

【００１０】この採光屋根８の下方には、前記天窓７か
ら採り入れた自然光を建築物１内に遮断可能に採光する
採光装置１０が設けられている。この採光装置１０は、
基本的に、放射状に配設された多数のウイング１１…
と、これらウイング１１…を同期回転させる駆動部１２
とを主体として構成されている。以下に採光装置１０の
構成を説明する。前記ウイング１１…の内側にはリング
状をなす内輪部１３が配設され、同ウイング１１…の外
側には、内輪部１３と同軸のリング状をなす外輪部１４
が配設されている。前記内輪部１３は屋根部４の中央部
下方設けられたもので、図２〜図４に示すように、その
周方向に等間隔の４箇所Ｓ…が棒状の吊り部材１５…に
よって、天井部４から吊り下げられて水平に支持されて
いる。前記吊り部材１５は天井部４に直接固定されると
ともに、ターンバックルステイ１６によっても天井部４
から間接的に支持されている。また、前記外輪部１４
は、内輪部１３より若干上方に設けられたもので、その
周方向に等間隔の８箇所Ｔ…が棒状の吊り部材１７…に
よって天井部４から吊り下げられて水平に支持されてい
る。

【００１１】前記内輪部１３と外輪部１４との間には、
図４および図５に示すように、前記多数のウイング１１
…が放射状に配設されている。このウイング１１は、図
６および図７に示すように、鋼材を扇形状に組んだフレ
ーム１１ａの上下両面に面材１１ｂ，１１ｃを貼着した
もので、その内部にはグラスウール１１ｄが挿入されて
いる。また、一方の面材１１ｂはその表面に多数の小孔
が形成された吸音板であり、他方の面材１１ｃは反射板
で構成されている。さらに、フレーム１１ａの両側縁部
にはゴム製のフィン１１ｅ，１１ｅが取り付けられてお
り、ウイング１１…を水平にした際に、周方向に隣接す
るウイング１１のフレーム１１ａに取り付けれたフィン
１１ｅとラップして、ウイング１１，１１間の隙間を完
全に塞ぐようになっている。

【００１２】また、各ウイング１１の両端部（内輪部１
３側の端部と、外輪部側の端部）の中央には、図８〜図
１０に示すように、それぞれ支持軸１８ａ，１８ｂが同
軸に取り付けられており、外輪部１４側の支持軸１８ｂ
は、前記外輪部１４の内周面側に等間隔で固定された支
持部１９に正逆回転自在に支持されている。一方、内輪
部１３側の支持軸１８ａには、ボールジョイント２０が
取り付けられ、このボールジョイント２０によって、支
持軸１８ａと回転軸２１とが連結されている。この回転
軸２１は、内輪部１３を貫通して設けられたもので、そ
の両端部が軸受２１ａ，２１ａに正逆回転自在に支持さ
れている。したがって、前記各ウイング１１は、それぞ
れの回転軸２１を回転させることによって、その回転が
ボールジョイント２０を介して支持軸１８ａに伝達さ
れ、これによって、支持軸１８ａ，１８ｂを支軸として
回転するようになっている。

【００１３】また、前記内輪部１３の内側には、図１１
および図１２に示すように、前記回転軸２１…を同期回
転させることにより、ウイング１１…を同期回転させる
前記駆動部１２が設けられている。すなわち、内輪部１
３の内側には、平面視十字状をなすフレーム２２が内輪
部１３に支持固定されており、このフレーム２２の中央
部には、一対のギヤボックス２３，２３が固定されてい
る。なお、図１２においては、内輪部１２の平面視の半
分を示しているので、ギヤボックス２３は１個だけ示さ
れているが、実際には、中心線Ｌを軸とする対称な位置
にもう一方のギヤボックス２３が支持固定されている。
前記ギヤボックス２３は、水平面内において３方向に互
いに直角に延びる３本の回転軸２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
を有しており、回転軸２３ｃを回転させることによっ
て、一直線上に位置する回転軸２３ａ，２３ｂが同期し
て反対方向に回転するように構成されている。回転軸２
３ｃは軸継手２４、変速機２５を介してブレーキ付きモ
ータ２６に連結されている。変速機２５、モータ２６は
前記フレーム２２に固定されたもので、モータ２６の回
転は、変速機２５によって１／５００に減速されて回転
軸２３ｃに伝達されるようになっている。

【００１４】また、前記ギヤボックス２３の回転軸２３
ａ，２３ｂのそれぞれには、軸継手２７を介してギヤボ
ックス２８，２８が連結されている。これらギヤボック
ス２８，２８は前記フレーム２２に固定されたもので、
それぞれ互いに直交する２本の回転軸２８ａ，２８ｂを
有している。そして、前記ギヤボックス２８，２８は、
ギヤボックス２３の回転軸２３ａ，２３ｂが回転するこ
とにより、それぞれのギヤボックス２８の回転軸２８
ａ，２８ｂが同期して回転するようになっている。

【００１５】一方、前記内輪部１３の内周部には、図１
０および図１２に示すように、前記それぞれのウイング
１１に連結された回転軸２１に対向した位置に、それぞ
れギヤボックス３０が取付板３３ａを介して取付けられ
ている。これらギヤボックス３０は４個を一組として連
結されており、内輪部１３の周方向に沿って８組、すな
わち３２個が取付板３１を介して取付けられている。各
ギヤボックス３０は、前記ウイング１１に連結された回
転軸２１と同軸の回転軸を有し、この回転軸と回転軸２
１とが軸継手３１を介して連結されている。また、図１
０に示すように、１組のギヤボックス群のうち、中２個
のギヤボックス３０，３０は、それぞれ、前記回転軸と
直交する一対の回転軸を有し、対向する回転軸どうしが
ボールジョイント３２，３２を介して連結されている。

【００１６】また、１組のギヤボックス群のうち一方の
端に位置するギヤボックス３０は、前記回転軸２１と連
結された回転軸と同軸の回転軸３０ｂを有するととも
に、隣接するギヤボックス３０の回転軸と対向する回転
軸を有し、これら対向する回転軸どうしがボールジョイ
ント３２を介して連結されている。さらに、１組のギヤ
ボックス群のうち他方の端に位置するギヤボックス３０
は、隣接するギヤボックス３０の回転軸と対向する回転
軸を有し、これら対向する回転軸どうしがボールジョイ
ント３２，３２によって連結され、さらに、連結された
回転軸と逆方向に延びる回転軸には、前記モータ２６に
電気的に接続されたリミットスイッチ３３が取付けられ
ている。

【００１７】そして、前記１組のギヤボックス群では、
一方の端に位置するギヤボックス３０の回転軸３０ｂを
回転させることによって、そのギヤボックス３０の前記
回転軸２１と連結された回転軸が回転するとともに、隣
接するギヤボックス３０に連結された回転軸が回転す
る。この回転軸が回転すると、隣接するギヤボックス３
０の前記回転軸２１と連結された回転軸が回転するとと
もに、次に隣接するギヤボックス３０に連結された回転
軸が回転する。この回転軸が回転すると、前記次に隣接
するギヤボックス３０の前記回転軸２１と連結された回
転軸が回転するとともに、他方の端に位置するギヤボッ
クス３０に連結された回転軸が回転する。この回転軸が
回転すると、他方の端に位置するギヤボックス３０の前
記回転軸２１と連結された回転軸が回転するとともに、
リミットスイッチ３３が取付けられた回転軸が回転す
る。つまり、前記一方の端に位置するギヤボックス３０
の回転軸３０ｂを回転させることによって、４個のギヤ
ボックス３０のそれぞれの前記回転軸２１と連結された
回転軸が同期して回転し、これによって、これら回転軸
に回転軸２１を介して連結されたウイング１１が同期回
転する。また、このウイング１１の回転量は、前記リミ
ットスイッチ３３によって制御される。

【００１８】また、前記一方の端に位置するギヤボック
ス３０の回転軸３０ｂと、前記ギヤボックス２８の回転
軸２８ａとは、連結ロッド３４によって連結されてい
る。連結ロッド３４と回転軸２８ａの接続部、および連
結ロッド３４と回転軸３０ｂの接続部はそれぞれユニバ
ーサルジョイントによって接続されている。そして、前
記回転軸３０ｂは、回転軸２８ａが回転することによっ
て連結ロッド３４を介して回転するようになっている。

【００１９】上述したように、前記１組のギヤボックス
群では、ギヤボックス２８の一方の回転軸２８ａの回転
によって、それぞれのギヤボックス３０に連結されたウ
イング１１が同期回転するが、このギヤボックス群と反
時計方向に隣接する１組のギヤボックス群では、ギヤボ
ックス２８の他方の回転軸２８ｂが上記と同様の構成
で、ギヤボックス群の一のギヤボックス３０の回転軸３
０ｂに連結され、回転軸２８ｂの回転によって、それぞ
れのギヤボックス３０に連結されたウイング１１が同期
回転するようになっている。

【００２０】また、前記２組のギヤボックス群と反時計
方向に隣接する２組のギヤボックス群においては、一方
のギヤボックス群が、前記ギヤボックス２３に連結され
た他方のギヤボックス２８の一方の回転軸２８ａに上記
と同様の構成によって連結され、また、他方のギヤボッ
クス群が、ギヤボックス２８の他方の回転軸２８ｂに連
結されている。したがって、前記４組のギヤボックス群
のそれぞれのギヤボックス３０の前記回転軸２１と連結
された回転軸は、前記一方のモータ２６を回転させるこ
とによって、ギヤボックス２３、ギヤボックス２８，２
８、連結ロッド３４…、ギヤボックス３０…等を介して
同期回転され、これによって、ウイング１１…が同期回
転するようになっている。

【００２１】さらに、前記４組のギヤボックス群と内輪
部１３の中心を通る中心線Ｌに対して対称な位置にある
４組のギヤボックス群においては、上記と同様に、他方
のモータ２６、ギヤボックス２３、ギヤボックス２８，
２８、連結ロッド３４…、ギヤボックス３０…等を介し
て、ウイング１１が同期回転するようになっている。な
お、前記内輪部１３の内側には、図３に示すように、当
該内輪部１３とほぼ同径の円板状の内輪塞ぎ板３５が設
けられ、この内輪塞ぎ板３５によって、内輪部１３の内
側からの光の漏れを防止するようになっている。

【００２２】前記内輪部１３と外輪部１４との間に放射
状に配設された３２枚のウイング１１…は、上述したよ
うに、１対のモータ２６，２６を備えた駆動部１２によ
って同期回転される。この際、ウイング１１…の全てが
光の入射方向に対してほぼ直角になるとともに、隣接す
るウイング１１，１１どうしのフィン１１ｅ，１１ｅが
互いにラップして、ウイング１１，１１間の隙間を塞い
だ状態では、光を完全に遮断する遮光状態となる。ま
た、この遮光状態から、ウイング１１…を少しずつ回転
させると、ウイング１１，１１間が次第に開いて行き、
このウイング１１，１１間の隙間から採光可能な状態と
なり、この隙間を調整することにより、すなわち、ウイ
ング１１…の回転量を調整すことによって、採光量を調
整することができる。

【００２３】したがって、ウイング１１…を回転させて
開くことによって、建築物１内に自然光を容易に採光で
き、また、ウイング１１…を回転させて閉じることによ
って自然光の遮光、夜間の建築物１からの外部への光漏
れ等を防止することができる。また、３２枚のウイング
のうち、半分の１６枚ずつのウイング１１…が独立して
同期回転可能であるので、採光量の調整を細かいものと
することができる。

【００２４】さらに、ウイング１１…の一方の面は、吸
音板１１ｂで構成される一方、他方の面は反射板１１ｃ
で構成されているので、ウイング１１…を反転させるこ
とによって、建築物１の内側に吸音板１１ｂと反射板１
１ｃとを選択的に露出させることができる。したがっ
て、建築物１内で行われるイベントの種類に応じて、適
切な環境を得ることができる。例えば、コンサート等の
際には吸音板１１ｂを露出させることによって、残響時
間の短い空間を形成することができるし、また、スポー
ツ競技等の際には、反射板１１ｃを露出させることによ
って、観客の歓声を響かせて雰囲気を盛り上げることが
可能な空間を形成することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の採光装置によれば、建築物の天井部に放射状に配設さ
れ、かつ放射状の各軸回りに回転自在に設けられた多数
の板状のウイングが、駆動部によって同期回転し、これ
によって、隣接するウイング間の隙間が開閉可能である
ので、ウイングを回転させて開くことによって、建築物
内に自然光を容易に採光でき、また、ウイングを回転さ
せて閉じることによって自然光の遮光、夜間の建築物か
らの外部への光漏れ等を防止することができる。また、
ウイングの回転量を調整することによって、採光量を容
易に調整することができる。

【００２６】請求項２の採光装置によれば、前記ウイン
グの一方の面が吸音材で構成されるとともに、他方の面
が反射材で構成されているので、ウイングを反転させる
ことによって、建築物の内側に吸音板と反射板とを選択
的に露出させることができる。したがって、建築物内で
行われるイベントの種類に応じて、音響効果の適切な環
境を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の採光装置が設けられた建築物を示す断
面図でる。

【図２】図１における採光装置を天井部に吊り下げた状
態を示す側面図である。

【図３】本発明の一実施例の採光装置を吊り下げる位置
を示す採光装の概略半平面図である。

【図４】図２に示す採光装置の側面図である。

【図５】図４に示す採光装置の半平面図である。

【図６】採光装置のウイングの骨組みを示す平面図であ
る。

【図７】同ウイングを示す断面図である。

【図８】開状態のウイングを示す側面図である。

【図９】閉状態のウイングを示す側面図である。

【図１０】多数のウイングの取付け状態を示す要部の平
面図である。

【図１１】採光装置の駆動部を示す側面図である。

【図１２】同半平面図である。

【符号の説明】

１ 建築物 １０ 採光装置 １１ ウイング １１ｂ 吸音板 １１ｃ 反射板 １２ 駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 芳 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 村上 浩士 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 中島 喜正 東京都港区芝大門二丁目11番１号富士ビル 株式会社カヤバレイステージ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築物の天井部に設けられて、建築物内
   に自然光を採光する採光装置であって、 建築物の天井部に放射状に配設され、かつ放射状の各軸
   回りに回転自在に設けられた多数の板状のウイングと、
   これらウイングを同期させてそれぞれの軸回りに回転さ
   せる駆動部とを備え、これらウイングは同期回転するこ
   とによって隣接するウイング間の隙間が開閉可能とされ
   ていることを特徴とする採光装置。
2. 【請求項２】 ウイングの一方の面が吸音材で構成され
   るとともに、他方の面が反射材で構成されていることを
   特徴とする請求項１記載の採光装置。