JPH11280350A - プリズム面を有する窓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で光量の減少を極力抑えながら、
太陽光を所望の方向、特に、室内の奥にまで導くと共
に、外部から室内を覗かれるのを防止するようにしたプ
リズム面を有する窓を提供する。 【解決手段】 表面に微小なプリズム加工を施したプリ
ズムシートを被覆した透明な窓板１２と、窓板１２を支
持する窓枠１６とを備えた構成とすればよい。この場
合、プリズム面を有する窓１０を支持する回転軸を設け
るように構成すると、プリズム面を有する窓１０を回転
させることにより、太陽光を導く方向を容易に変えられ
るようになり、プリズム面を有する窓１０の利用効率が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の側壁等に、
採光等のために設けられる窓の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】室内への採光等のために一般住宅等の建
物の側壁等には窓が設けられている。

【０００３】この窓を用いて太陽光を採光する状態を図
１４及び図１５を用いて説明する。

【０００４】図１４、図１５は、従来の窓により太陽光
を採光する状態を示す一部を切り欠いて示した縦断側面
図で、図１４は太陽高度が高いとき、図１５は太陽高度
が低いときの場合を夫々示している。

【０００５】図１４に示すように、建物の側壁１２０に
設けられ、窓枠１０４にガラス等の透明の窓板１０２を
はめ込んだ通常の窓１００では、太陽光Ｌ等の外光をそ
のまま透過するため、同図にＳ1で示すように、太陽の
高度が低いときは、比較的室内１１０の奥まで太陽光Ｌ
が照射される。

【０００６】一方、図１５に示すように、太陽Ｓ2の高
度が高いときは、窓際近傍に太陽光Ｌが照射される。

【０００７】また、一般住宅等においては、室内１１０
に採光する太陽光Ｌの光量を調節するため、或いは、外
部から室内が覗かれないようにするために、窓際にカー
テンやブラインドを取り付けるようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の窓で
は、上述したように、太陽光等の外光をそのまま透過し
てしまうために、太陽高度により、太陽光が照射する室
内の領域が大きく異なり、特に、太陽高度が高くなる時
節では、太陽光が照射する領域は、窓際に偏在してしま
い、室内奥深く太陽光を導くのが困難であった。

【０００９】また、太陽光を採光する方向も太陽の位置
に依存し、希望する方向に太陽光を導くのが困難であっ
た。

【００１０】更に、外部から室内を覗かれるという状況
を防止するためにブラインドを取り付けるようにした窓
では、ブラインドにより太陽光等の外光が反射されて、
室内に取り込めないか、或いは取り込めても光量が減少
するという問題があった。

【００１１】また、曇ガラス等の表面を光拡散面に形成
した窓板でも、太陽光を所望の方向に導くことは困難で
あった。

【００１２】本発明は、簡単な構成で光量の減少を極力
抑えながら、太陽光を所望の方向、特に、室内の奥にま
で導くと共に、外部から室内を覗かれるのを防止するよ
うにしたプリズム面を有する窓を提供することを目的と
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のプリズム面を有
する窓は、上記課題を解決するために、請求項１に記載
のものでは、表面に微小なプリズム加工を施したプリズ
ムシートを被覆した透明な窓板と、前記窓板を支持する
窓枠とを備えた構成とした。

【００１４】このように構成すると、プリズムの形状を
調整することにより、プリズムの屈折作用を利用して、
プリズムシートを被覆するという簡単な構成で、太陽光
を所望の方向、特に、室内の奥に導くことが可能とな
る。

【００１５】また、プリズムにより光が屈折する方向を
調節することにより、外部から室内が覗かれるという状
況を防止することも可能である。

【００１６】請求項２に記載のプリズム面を有する窓で
は、表面に微小なプリズム加工を施した透明な窓板と、
前記窓板を支持する窓枠とを備えた構成とした。

【００１７】このように構成すると、上記同様に、プリ
ズム加工を施した透明の窓板のプリズムの屈折作用によ
り太陽光を所望の方向、特に、室内の奥に導くことが可
能となり、プリズムの屈折する方向を調節することによ
り、外部から室内が覗かれる状況を防止することも可能
である。

【００１８】請求項３に記載のプリズム面を有する窓で
は、上記微小プリズムの底面に光吸収機能を備えるよう
に構成した。

【００１９】このように構成すると、太陽光の直射光を
室内に入らないようにすることができるので、採光量の
調節が容易になり、プリズム面を有する窓の利用の態様
が増加し、利用価値が増大する。

【００２０】請求項４に記載したプリズム面を有する窓
では、上記微小プリズムの底面に光吸収材を被覆又は塗
布した構成とした。

【００２１】プリズムの底面に光吸収機能を備えるよう
にするには、具体的にはこのように構成すればよい。

【００２２】請求項５に記載のプリズム面を有する窓で
は、上記プリズムシート、又は、透明な窓板の材質とし
てアクリルを用い、上記プリズムの斜面と窓板とが交差
する角度が４０°程度となるように形成した。

【００２３】プリズム面を有する窓に用いる透明な窓板
を具体的にこのように構成すると好適なプリズム面を有
する窓とすることができる。

【００２４】請求項６に記載のプリズム面を有する窓で
は、この窓を支持する回転軸を設けるように構成した。

【００２５】このようにすると、プリズム面を有する窓
を回転させることにより太陽光を導く方向を容易に変え
られるようになり、プリズム面を有する窓の利用効率が
向上する。

【００２６】請求項７に記載したプリズム面を有する窓
では、上記透明の窓板の表面を光拡散面となるように形
成した構成とした。

【００２７】このようにすると、太陽光の直射光が拡散
されて、眩しさを緩和すると共に、採光量の減少を極力
抑えながら、外部から覗かれるという状況を防止するこ
とができる。

【００２８】請求項８に記載のプリズム面を有する窓で
は、上記透明の窓板を外周面に凹凸を成型した円板状に
形成し、上記窓枠にこの円板状の透明の窓板が夫々平面
内で回転でき、かつ、外周面が夫々接触するように複数
個取り付けることにより、一つの窓板の回転に連動して
他の窓板も回転するように構成した。

【００２９】このようにすると、一つの窓板を回転させ
ることにより、他の窓板を連動して回転させることがで
きるので、太陽光を導く方向の変更が容易となり、特
に、多数の窓板を要する面積の大きな窓に用いれば好適
である。

【００３０】請求項９に記載のプリズム面を有する窓で
は、上記透明の窓板のプリズム面を透明板で覆うように
構成した。

【００３１】このようにすると、プリズム面の汚損を防
止できるので、メンテナンス作業が軽減され、また、窓
自体の寿命を伸ばすことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明のプリズム面を有する窓の
第１乃至第２の実施の形態を図１乃至図１３を用いて説
明する。

【００３３】なお、図１乃至図１３において、図１４及
び図１５に示したものと同一の構成については同一の符
号を付し、説明を省略した。 第１の実施の形態：先ず、本発明のプリズム面を有する
窓の第１の実施の形態を、図１乃至図８を用いて説明す
る。

【００３４】図１は、プリズム面を有する窓の第１の実
施の形態を示す正面図、図２は、図１に示す、Ａ−Ａ′
線縦断拡大側面図である。

【００３５】本実施の形態におけるプリズム面を有する
窓１０は、図１又は図２に示すように、微小なプリズム
加工が施されたプリズムシート１４を表面に被覆するこ
とにより構成される透明の窓板１２と、この窓板１２を
支持する窓枠１６を備えている。

【００３６】なお、プリズムシート１４及び透明の窓板
１２の材料にはアクリル（屈折率：Ｎ＝１．４９２）が
用いられている。

【００３７】以上の構成で、本実施の形態におけるプリ
ズム面を有する窓１０の作用を図３乃至図８を用いて説
明する。

【００３８】先ず、プリズム面を有する窓１０に用いる
透明の窓板１２の光の屈折作用について図３乃至図５を
用いて説明する。

【００３９】図３及び図４は、太陽光がプリズムシート
１４に入射し、透過する状態を示す一部拡大側面図で、
図３は太陽高度が低い場合、図４は太陽高度が高い場合
を夫々示している。

【００４０】また、図５は、プリズムの底面に光吸収機
能を備えるようにした場合における、太陽光が吸収され
る状態を示す一部拡大側面図である。

【００４１】図３乃至図５において、１８は、プリズム
シート１４を構成する多数の微小プリズムのうちの一つ
を表している。

【００４２】なお、微小プリズム１８の斜面１８ａと窓
板１２の表面とが交差する角度は、４０°になるように
形成されている。

【００４３】図３に示すように、プリズムシート１２を
構成する微小プリズム１８に入射した太陽光Ｌは、太陽
Ｓ1の高度が低い場合（図示のものでは太陽高度が水平
面Ｈから１０°）は、微小プリズム１８の屈折作用を受
けて、垂直面Ｖに対して１０６°の角度まで曲げられ
る。

【００４４】ところで、同図に示すように、太陽光Ｌが
屈折作用を受けない場合は採光角度は垂直面Ｖに対して
８０°までしか採光されない。

【００４５】一方、図４に示すように、太陽Ｓ2の高度
が高い場合（図示のものでは太陽高度が水平面Ｈから７
０°）は、同様に、微小プリズム１８の屈折作用を受け
て、垂直面Ｖに対して５１°の角度まで曲げられる。

【００４６】ところで、同図に示すように、太陽光Ｌが
屈折作用を受けない場合は、採光角度は垂直面Ｖに対し
て２０°までしか採光されない。

【００４７】図５に示す１８′は、微小プリズム１８の
上下を反転して、微小プリズム１８の底面１８ｂに光吸
収材を塗布し、光吸収機能を備えるようにした微小プリ
ズムである。

【００４８】このようにすると、同図にＳ1で示すよう
に太陽の高度が低い場合も、また、Ｓ2で示すように太
陽の高度が高い場合も、プリズム１８′に入射した太陽
光Ｌは、屈折され、最終的には光吸収面に吸収され、室
内に採光されず、この結果、太陽Ｓ1、Ｓ2からの直射光
を防ぎたいときは、このようにプリズム面を有する窓１
０の各微小プリズムをこのように構成することにより、
容易に遮ることが可能になる。

【００４９】次に、図６乃至図８を用いて、本実施の形
態のプリズム面を有する窓１０の作用を説明する。

【００５０】図６及び図７は、本実施の形態のプリズム
面を有する窓１０の作用を説明するための縦断側面図
で、図６は太陽高度が低い場合、図７は太陽高度が高い
場合を夫々示している。

【００５１】一方、図８は、本実施の形態のプリズム面
を有する窓１０の作用を説明するための一部を拡大して
示した縦断側面図である。

【００５２】本実施の形態のプリズム面を有する窓１０
に用いる透明の窓板１２には、上述した微小プリズム１
８、１８′を表面に多数備えるようにしたので、図６に
示すように、太陽Ｓ1の高度が低い場合は、太陽光Ｌを
室内の天井の方向に導き、ここで拡散させて部屋全体を
明るくし、また、太陽Ｓ2の高度が高い場合でも、窓辺
のみに入っていた太陽光Ｌを室内奥深い方向に導くよう
になる。

【００５３】一方、本発明のプリズム面を有する窓１０
は、太陽光Ｌを室内に導く範囲を拡大するだけでなく、
図８に示すように、窓板１２のプリズム面の屈折作用に
より、室内からの光も屈折する作用が働くために、外部
から室内を覗かれる状況を未然に防止することができ
る。

【００５４】また、上述したように、図５示す微小プリ
ズム１８′を用いた場合は、容易に太陽の直射を避ける
ことができる。 第２の実施の形態：本発明の第２の実施の形態を図９乃
至図１１を用いて説明する。

【００５５】図９は、本実施の形態におけるプリズム面
を有する窓２０の概略構成を示す正面図で、図１０及び
図１１は、プリズム面を有する窓２０の作用を示す斜視
図である。

【００５６】図９に示すように、本実施の形態のプリズ
ム面を有する窓２０は、基本構成は上記した第１の実施
の形態で示したものと同様で、微小なプリズム加工が施
されたプリズムシート２４を表面に被覆することにより
構成される透明の窓板２２と、この窓板２２を支持する
窓枠２６を備えているが、窓枠２６に回転軸２８を取り
付けるようにした点にその構成上の特徴がある。

【００５７】この回転軸２８を用いてプリズム面を有す
る窓２０を軸回転させることにより、図１０に示すよう
に、太陽Ｓ3が、東側に位置する場合に、太陽Ｓ3に対向
するように窓２０を向けることができるようになる。

【００５８】また同様に、図１１に示すように、太陽Ｓ
4が西側に位置する場合に、太陽Ｓ4に対向するように窓
２０を向けることができるようになる。

【００５９】従って、この回転軸２８を取り付けるよう
にしたために、プリズム面を有する窓２０の軸回転が容
易になり、図１０及び図１１に示すように簡易に太陽の
位置に対応して、太陽光を採光する方向を変更すること
が可能になり、本発明のプリズム面を有する窓２０の利
用態様が広がり、利用効率が増大する。

【００６０】なお、この軸回転は、手動で行ってもよい
し、自動的に行うようにしてもよいのは勿論のことであ
る。 第３の実施の形態：本発明のプリズム面を有する窓の第
３の実施の形態を図１２及び図１３を用いて説明する。

【００６１】図１２は、本実施の形態におけるプリズム
面を有する窓３０の構成を示す正面図で、図１３は一部
拡大図である。

【００６２】図１３に示すように、本実施の形態のプリ
ズム面を有する窓３０は、表面にプリズムシート３４を
被覆した透明の窓板３２ａ、３２ｂ、３２ｃ（以下、３
２ａ〜３２ｃと記す。）を、図１３に示すように、当該
窓板３２ａ〜３２ｃの外周面３８ａ〜３８ｃに凹凸を成
型した円板状に形成し、窓枠３６にこの円板状の透明の
窓板３２ａ〜３２ｃが夫々平面内で回転でき、かつ、外
周面３８ａ〜３８ｃが夫々が接触するように複数個取り
付けることにより構成される。

【００６３】従って、外周面３８ａ〜３８ｃに設けた凹
凸により、例えば一つの窓板３２ａの回転に連動して、
他の窓板３２ｂ、３２ｃも回転させることができるよう
になるので、太陽光を導く方向の変更が容易となり、特
に、多数の窓板を要する面積の大きな窓に用いれば好適
なものとすることができる。

【００６４】本発明のプリズム面を有する窓は、上記各
実施の形態に限定されない。

【００６５】例えば、上記各実施の形態では、窓枠の形
状として、長方形状のもので説明したが、この窓枠につ
いても種々の変更が考えられる。例えば、装飾効果を考
慮して、窓枠が円形状のものとしても良い。またそれに
合わせて、窓板の形状の変更をしたとしても本発明のプ
リズム面を有する窓の範囲に含まれるのは勿論のことで
ある。

【００６６】窓板の形状も平面的なものには限定され
ず、例えばドーム状に形成しても良い。

【００６７】また、プリズム面の形状や、窓板に用いる
材料も上記実施の形態のものには限定されず、適用用途
に対応して種々の変更が可能である。

【００６８】更に、上記実施の形態では、プリズム面を
露出させる例で説明したが、プリズム面の汚損防止のた
めに、透明の平板でプリズム面を覆うようにしても良い
のは勿論のことである。

【００６９】

【発明の効果】本発明のプリズム面を有する窓は、上記
のように構成したために、以下のような優れた効果を有
する。 （１）表面に微小なプリズム加工を施したプリズムシー
トを被覆した透明な窓板と、前記窓板を支持する窓枠と
を備えた構成とすると、プリズムの形状を調整すること
により、プリズムの屈折作用を利用して、プリズムシー
トを被覆するという簡単な構成で、太陽光を所望の方
向、特に、室内の奥に導くことが可能となる。 （２）また、プリズムの屈折する方向を調節することに
より、外部から室内を覗く状況を防止することも可能で
ある。 （３）請求項２に記載したように、表面に微小なプリズ
ム加工を施した透明な窓板と、前記窓板を支持する窓枠
とを備えた構成とすると、上記同様に、プリズム加工を
施した透明の窓板のプリズムの屈折作用により太陽光を
所望の方向、特に、室内の奥に導くことが可能となり、
プリズムの屈折する方向を調節することにより、外部か
ら室内を覗かれる状況を防止することも可能である。 （４）請求項３に記載したように、上記微小プリズムの
底面に光吸収機能を備えるように構成すると、太陽光の
直射光を室内に入らないようにすることができるので、
採光量の調節が容易になり、プリズム面を有する窓の利
用の態様が増加し、利用価値が増大する。 （５）プリズムの底面に光吸収機能を備えるようにする
には、具体的には請求項４に記載したように、上記微小
プリズムの底面に光吸収材を被覆又は塗布した構成とす
ればよい。 （６）請求項５に記載したように、上記プリズムシー
ト、又は、透明な窓板の材質としてアクリルを用い、上
記プリズムの斜面と窓板とが交差する角度が４０°程度
となるように形成すると、好適なプリズム面を有する窓
とすることができる。 （７）請求項６に記載したように、プリズム面を有する
窓を支持する回転軸を設けるように構成すると、プリズ
ム面を有する窓を回転させることにより太陽光を導く方
向を容易に変えられるようになり、プリズム面を有する
窓の利用効率が向上する。 （８）請求項７に記載したように、上記透明の窓板の表
面を光拡散面となるように形成した構成とすると、太陽
光の直射光が拡散されて、眩しさを緩和すると共に、採
光量の減少を極力抑えながら、外部から覗かれるという
状況を防止することができる。 （９）請求項８に記載したように、上記透明の窓板を外
周面に凹凸を成型した円板状に形成し、上記窓枠にこの
円板状の透明の窓板が夫々平面内で回転でき、かつ、外
周面が夫々接触するように複数個取り付けることによ
り、一つの窓板の回転に連動して他の窓板も回転するよ
うに構成すると、一つの窓板を回転させることにより、
他の窓板を連動して回転させることができるので、太陽
光を導く方向の変更が容易となり、特に、多数の窓板を
要する面積の大きな窓に用いれば好適である。 （１０）請求項９に記載したように、上記透明の窓板の
プリズム面を透明板で覆うように構成すると、プリズム
面の汚損を防止できるので、メンテナンス作業が軽減さ
れ、また、窓自体の寿命を伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリズム面を有する窓の第１の実施の
形態を示す正面図である。

【図２】図１に示すＡ−Ａ′線縦断拡大側面図である。

【図３】微小プリズムによる屈折作用を説明するための
側面図である。

【図４】微小プリズムによる屈折作用を説明するための
側面図である。

【図５】微小プリズムの底面による光の吸収機能を説明
するための側面図である。

【図６】第１の実施の形態のプリズム面を有する窓の作
用を説明する縦断側面図である。

【図７】第１の実施の形態のプリズム面を有する窓の作
用を説明する縦断側面図である。

【図８】第１の実施の形態のプリズム面を有する窓の作
用を説明する一部拡大縦断側面図である。

【図９】本発明のプリズム面を有する窓の第２の実施の
形態を示す正面図である。

【図１０】第２の実施の形態のプリズム面を有する窓の
作用を説明する斜視図である。

【図１１】第２の実施の形態のプリズム面を有する窓の
作用を説明する斜視図である。

【図１２】本発明のプリズム面を有する窓の第３の実施
の形態を示す正面図である。

【図１３】図１２の一部拡大図である。

【図１４】従来の窓の作用を説明する縦断側面図であ
る。

【図１５】従来の窓の作用を説明する縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１０、２０、３０：プリズム面を有する窓 １２、２２、３２ａ〜３２ｃ：窓板 １４：プリズムシート １６、２６、３６：窓枠 １８、１８′：微小プリズム １８ａ：微小プリズムの斜面 １８ｂ：微小プリズムの底面 ２８：回転軸 ３８ａ〜３８ｃ：窓板の外周部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に微小なプリズム加工を施したプリ
   ズムシートを被覆した透明な窓板と、 前記窓板を支持する窓枠とを備えたことを特徴とするプ
   リズム面を有する窓。
2. 【請求項２】 表面に微小なプリズム加工を施した透明
   な窓板と、 前記窓板を支持する窓枠とを備えたことを特徴とするプ
   リズム面を有する窓。
3. 【請求項３】 上記微小プリズムの底面に光吸収機能を
   備えるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記
   載のプリズム面を有する窓
4. 【請求項４】 上記微小プリズムの底面に光吸収材を被
   覆又は塗布したことを特徴とする請求項３に記載のプリ
   ズム面を有する窓。
5. 【請求項５】 上記プリズムシート、又は、透明な窓板
   の材質としてアクリルを用い、上記プリズムの斜面と窓
   板とが交差する角度が４０°程度となるように形成した
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプ
   リズム面を有する窓。
6. 【請求項６】 上記プリズム面を有する窓に、この窓を
   支持する回転軸を設けるようにしたことを特徴とする請
   求項１乃至５のいずれかに記載のプリズム面を有する
   窓。
7. 【請求項７】 上記透明の窓板の表面を光拡散面となる
   ように形成したことを特徴とする請求項１乃至６に記載
   のプリズム面を有する窓。
8. 【請求項８】 上記透明の窓板を外周面に凹凸を成型し
   た円板状に形成し、上記窓枠にこの円板状の透明の窓板
   が夫々平面内で回転でき、かつ、外周面が夫々接触する
   ように複数個取り付けることにより、一つの窓板の回転
   に連動して他の窓板も回転するようにしたことを特徴と
   する請求項１乃至７のいずれかに記載のプリズム面を有
   する窓。
9. 【請求項９】 上記透明の窓板のプリズム面を透明板で
   覆うようにしたことを特徴とする請求項１乃至８のいず
   れかに記載のプリズム面を有する窓。