JPH1162130A - 天 窓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断熱防露性能を高めつつ、製造コストを低減
できる天窓を提供する。 【解決手段】 本発明の天窓１００の採光用閉塞体は、
屋外側閉塞体５０と中間閉塞体４０、および屋内側閉塞
体３３から構成されている。前記中間閉塞体４０は、内
側に断熱空気層を挟んで互いに平行に延びる一対の外板
４１，４２と、これらの外板を連結する複数の桁板４３
とを有する、樹脂材料から押し出し成形された平板状の
中空シートから成形されている。この中空シートはアク
リル板等からプレス成形されるインナドームに比較し
て、低コストであるばかりでなく断熱性能にも優れる。
また、本発明の天窓１００は、第１の断熱空気層５４と
第２の断熱空気層５５に加えて、中間閉塞体４０内部の
空気層を第３の断熱空気層として有するので、従来の天
窓に比較して断熱防露性能に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の屋根等に形
成された開口に取り付けられて太陽光を屋内に取り込む
天窓に関し、より詳しくは、天窓の断熱防露性能をさら
に向上させつつ、製造コストを低減できるように天窓を
改良する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物の屋根等に形成された開口に
取り付けられて太陽光を屋内に取り込む天窓が用いられ
ているが、この天窓のなかには外界に露出するアウタド
ームと、このアウタドームと屋内側に配置された耐火用
網入りガラスとの間にインナドームを設け、断熱防露性
能を向上させたものがある。

【０００３】例えば、図５に示した天窓１の開口枠２
は、その縦壁２ａの下端に屋内側に向かって延びる水平
フランジ２ｂを有している。そしてこの水平フランジ２
ｂには、ガラス強化セラミックス材から角筒状に成形さ
れた断熱材３が、前記縦壁２ａの屋内側表面に密着する
ように載置されている。また、前記断熱材３の上面に
は、パッキン４を介して耐火網入りガラス５が載置され
ている。さらに、この耐火網入りガラス５の上面には、
パッキン６により周縁が覆われた樹脂製のインナドーム
７が載置されている。また、前記縦壁２ａの上端から延
設されて屋外側に向かって延びるフランジ２ｃには、樹
脂製のアウタドーム９がボルト１０により螺着されてい
る。そして、このアウタドーム９が前記インナドーム７
と耐火網入りガラス４および断熱材３を、前記水平フラ
ンジ２ｂに押圧して固定している。

【０００４】これにより、前記アウタドーム９と前記イ
ンナドーム７との間には第１の断熱空気層１１が、また
インナドーム７と前記耐火網入りガラス５との間には第
２の断熱空気層１２がそれぞれ形成され、建物の開口を
介しての外界と屋内との間の熱交換が効率よく遮断され
ている。また、断熱性に優れたガラス強化セラミックス
材から成形された断熱材３を、開口枠１の内側表面に密
着させているので、開口枠１を介しての外界と屋内との
間の熱交換も効率よく遮断されている。すなわち、この
天窓１においては、その断熱防露性能が充分に高められ
ているので、冷暖房の効率を高めることができるばかり
でなく、開口枠２や耐火網入りガラス５の屋内側表面
に、容易に結露が生じることがない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の天窓１は樹脂製のインナドーム７とアウタドーム９
とを備えている。この樹脂製ドームは、アクリル板ある
いはポリカーボネート板を加熱した状態でプレス加工
し、ドーム状に成形するものであるから、その製造原価
は高いものとならざるを得ない。これにより、上述した
従来の天窓１は、断熱防露性能に優れる反面、製造コス
トが高いという問題点を有している。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、断熱防露性能を維持し若
しくは高めつつ、その製造コストを低減させることがで
きる天窓を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の天窓は、建物に
形成された開口の周縁に沿って固定される開口枠と、こ
の開口枠に取り付けられて前記開口を閉塞する、採光用
閉塞体とを備える。前記採光用閉塞体は、外界に露出す
る屋外側閉塞体と、この屋外側閉塞体より屋内側に配置
され、かつ前記屋外側閉塞体とともに第１の断熱空気層
を形成する中間閉塞体と、この中間閉塞体より屋内側に
配置され、かつ前記中間閉塞体とともに第２の断熱空気
層を形成する屋内側閉塞体とを有している。前記中間閉
塞体は、内側に断熱空気層を挟んで互いに平行に延びる
一対の外板と、これらの外板を連結する複数の桁板とを
有する、樹脂材料から押し出し成形された平板状の部材
とされている。そして、前記中間閉塞体の押し出し方向
の両端部にはシール剤が充填され、前記中間閉塞体内部
の空気層が密封される。

【０００８】すなわち、本発明の天窓においては、前記
中間閉塞体が樹脂材料製押し出し成形部材とされている
ので、樹脂製のインナドームよりも製造コストを低減さ
せることができる。また、前記中間閉塞体の内側にも断
熱空気層が形成されるので、本発明の天窓は、第１およ
び第２の断熱空気層と合わせて合計３層の断熱空気層を
備えることとなり、断熱性能をより一層高めることがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明による天窓の第１お
よび第２実施形態を、図１乃至図４を参照して詳細に説
明する。

【００１０】第１実施形態 まず、図１に示した第１実施形態の天窓１００は、建物
に形成された開口の周縁に沿って固定される開口枠２０
を備えている。この開口枠２０は、アルミ合金等の軽金
属材料から押し出し成形されたもので、建物に固定され
る本体部分２１と、屋内に臨む縦壁２２とを有してい
る。この縦壁２２の屋内側表面には、屋内側に向かって
水平に延びる第１のフランジ２３が垂設されている。そ
して、この第１のフランジ２３の先端壁２４は前記縦壁
２２と平行に上方に延び、前記縦壁２２および第１のフ
ランジ２３とともに、屋内側に浸入した雨水および結露
水を受ける樋２５を形成している。また、前記縦壁２２
には水抜き孔２６が貫設され、前記樋２５内に溜まった
水を容易に屋外に排出できるようになっている。さら
に、前記縦壁２２の上端部には、屋外側に突出する段付
き部２７が形成されている。そして、この段付き部２７
の上端からは、前記本体部分２１の上方で屋外側に水平
に延びる第２のフランジ２８が延設されている。

【００１１】一方、前記第１のフランジ２３上にはゴム
製のパッキン３１が、前記先端壁２４を挟持するように
取り付けられている。そして、このパッキン３１の上面
には、屋内側閉塞体としての耐火網入りガラス３３の端
部が載置されている。また、前記耐火網入りガラス３３
の上面には、パッキン３４を介して中間閉塞体４０が載
置されている。そして、この中間閉塞体４０の端部は、
開口枠２０の前記段付き部２７上に載置されている。さ
らに、開口枠２０の前記第２のフランジ２８上には、屋
外側閉塞体としての樹脂製アウタドーム５０が、ボルト
５１によって螺着されている。そして、前記アウタドー
ム５０の水平部分５２が、パッキン５３を介して前記中
空シート４０を前記段付き部２７に押圧して固定してい
る。さらに、前記耐火網入りガラス３３は、中空シート
４０およびパッキン３４により前記パッキン３１に向か
って押圧され、浮き上がらないように固定されている。

【００１２】次に、前記中間閉塞体４０を形成する中空
シートの構造について、図２および図３を参照して説明
すると、この中空シートは、アクリル若しくはポリカー
ボネート等の樹脂材料から押し出し成形された透明な半
透明な平板状の部材で、図２に示したように、互いに平
行に延びる一対の薄い外板４１，４２と、これらの外板
４１，４２を連結する複数の薄い桁板４３とを有してい
る。そして、前記外板４１，４２および前記桁板４３に
より、多数の細長いセル４４が形成されている。これら
のセル４４は、この中空シートの押し出し方向、すなわ
ち桁板４３が延びる方向の両端部４５，４６においては
開口しているが、押し出し方向に平行な両側縁４７，４
８においては末端の桁板４３によって閉塞されている。

【００１３】ところで、前記セル４４内の空気を密封す
ることができれば、この中空シートを断熱部材として使
用することができる。しかしながら、上述したように、
この中空シートの多数のセル４４は、押し出し方向の両
端部４５，４６において開口しているため、セル４４内
の空気を密封することができない。そこで、本実施形態
の天窓１００においては、図３に示したように、中空シ
ートの押し出し方向の両端部４５，４６にシリコン等の
コーキング剤４９を充填し、セル４４内の空気を密封し
ている。

【００１４】なお、中空シートの両端部４５，４６にコ
ーキング剤４９を充填するには、まず平坦面上にコーキ
ング剤を一様な厚さで帯状に塗布する。次いで、中空シ
ートの両端部４５，４６を、それぞれ前記平坦面に密着
させるようにコーキング剤中に挿入すれば、図３に示し
たように、コーキング剤４９を一様な厚さで多数のセル
４４内に充填することができる。

【００１５】このようにしてセル４４内の空気を密封し
た中空シートの断熱性能を、熱貫流率（Ｋｃａｌ／（ｍ
^２・ｈｒ・℃））を用いて他の部材と比較すると、３ミ
リ厚の単板ガラスの熱貫流率値が５．９、３ミリ厚のア
クリル板若しくはポリカーボネート板の熱貫流率値が
４．７〜５．０であるのに対して、この中空シートの熱
貫流率値は２．９と大幅に低く、断熱性能が際だって優
れていることが判る。また、近年アルミサッシ等に用い
られているペアガラス（３ミリ厚単板ガラス＋６ミリ厚
空気層＋３ミリ厚単板ガラス）の熱貫流率値が３．１で
あり、中空シートの断熱性能はペアガラスに匹敵するも
のとなっている。しかしながら、この中空シートは樹脂
材料から押し出し成形されるものであるから、その製造
コストはペアガラスに比較して大幅に低い。また、切断
等の加工や開口枠等への組み付けも極めて容易で、取り
扱い性に非常に優れている。

【００１６】すなわち、本第１実施形態の天窓１００
は、アウタドーム５０および中空シートから成形された
中間閉塞体４０とによって形成される第１の断熱空気層
５４と、中間閉塞体４０および耐火網入りガラス３３と
によって形成される第２の断熱空気層５５と、中間閉塞
体４０の内側に密封された空気から形成される第３の断
熱空気層の、合計３層の断熱空気層を備えている。これ
により、前述した従来の天窓１の総合的な熱貫流率が
２．０であるのに対して、本第１実施形態の天窓１００
の総合的な熱貫流率は１．９２であり、その断熱性能は
大幅に向上している。

【００１７】また、本実施形態の天窓１００において
は、中間閉塞体４０の端部に充填されたコーキング剤４
９が、開口枠２０に形成された段付き部２７の内側に位
置するので、屋内側から見上げてもコーキング剤４９が
目に付くことが無く、外観に優れている。

【００１８】また、本第１実施形態の天窓１００は、天
窓の屋内側表面に結露した結露水を受ける樋を備えてい
る。すなわち、図１に示したように、開口枠２０の前記
第１のフランジ２３には、結露水を受ける樋６０が取り
付けられている。この樋６０は塩化ビニル材から押し出
し成形されたもので、開口枠２０の前記縦壁２２に沿っ
て平行に延びるように配設されている。また、この樋６
０の両端部は、開口枠２０の４隅において隣り合う樋６
０と互いに溶着され、全体として枠状に形成されてい
る。そして、この樋６０によって受けられた結露水は、
この樋６０内で自然蒸発する構造とされ、結露水を排水
する配管が不要とされている。

【００１９】次に、この樋６０を開口枠２０に固定する
構造について説明すると、この樋６０は、前記縦壁２２
の下端にボルト６２によって螺着されたブラケット６３
により、開口枠２０の前記第１のフランジ２３下面に固
定されている。前記ブラケット６３は、図１中に示した
ように、その断面形状が略Ｚ字形とされたアルミ合金製
押し出し成形部材で、開口枠２０に螺着されると、その
上側フランジ６３ａが前記第１のフランジ２３とともに
樋６０のフランジ６１を挟持し、樋６０を開口枠２０に
固定する構造とされている。さらに、このブラケット６
０の屋内側表面には薄板状の断熱材６５、６６が貼り付
けられ、結露を防止する構造とされている。

【００２０】すなわち、本第１実施形態の天窓１００に
おいては、結露水を受ける樋６０が、塩化ビニル材から
押し出し成形されるとともに、開口枠２０に螺着される
ブラケット６３によって固定されている。これにより、
本第１実施形態の天窓１００は、その製造コストを低減
できるばかりでなく、組み立て作業性を大幅に向上させ
ることができる。

【００２１】第２実施形態 次に、図４を参照して、本発明による第２実施形態の天
窓２００の構造について説明すると、この天窓２００
は、その屋外側閉塞体７０が前述した中間シートからド
ーム状に成形されている点と、この屋外側閉塞体７０を
開口枠２０に固定する構造の２点において異なってい
る。

【００２２】すなわち、前記屋外側閉塞体７０は、前述
した中空シートをドーム状に成形したもので、その押し
出し方向の両端部にはシール剤が充填され、内部の空気
が密封されている。これにより、本第２実施形態の天窓
２００は、屋外側閉塞体７０と中間閉塞体４０との間に
形成された第１の断熱空気層５４と、中間閉塞体４０と
耐火網入りガラス３３との間に形成された第２の断熱空
気層５５と、屋外側閉塞体７０および中間閉塞体４０の
それぞれ内部に形成された２つの断熱空気層との、合計
４層の断熱空気層を備えるので、その断熱防露性能がよ
り一層高められている。

【００２３】また、本第２実施形態の天窓２００におい
ては、屋外側閉塞体７０の端縁が、開口枠２０の第２の
フランジ２８にボルト７１によって螺着された、断面形
状が略Ｆ字形のブラケット７２によって固定されてい
る。このブラケット７２は、屋外側閉塞体７０の端縁を
前記第２のフランジ２８に向かって押圧する押圧部７３
と、パッキン７４を前記第２のフランジ２８に圧着する
圧着部７５とを備えている。これにより、屋外側閉塞体
７０の端縁がブラケット７２によって覆い隠されるの
で、屋外側閉塞体７０の両端部に充填されたシール剤が
外側から目に付くことがなく、外観を向上させることが
できる。また、この屋外側閉塞体７０を形成する中空シ
ートの端部にはシール剤が充填され、その内部空間が密
封されているので、この屋外側閉塞体７０の端縁に防水
キャップ等を被せる必要がなく、製造コストを低減させ
ることができる。

【００２４】以上、本発明による第１実施形態および第
２実施形態の天窓について詳しく説明したが、本発明は
上述した実施形態によって限定されるものではなく、種
々の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、
上述した第２実施形態においては、屋外側閉塞体７０が
ドーム状とされているが、平板状の中空シートをそのま
ま用いることとしても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の天窓は、外界に露出する屋外側閉塞体と、この屋外側
閉塞体より屋内側に配置された中間閉塞体、およびこの
中間閉塞体より内側に配置された屋内側閉塞体とを備え
る。そして、前記中間閉塞体を、内側に断熱空気層を挟
んで互いに平行に延びる一対の外板と、これらの外板を
連結する複数の桁板とを有する、樹脂材料から押し出し
成形された平板状の中空シートとしたので、中間閉塞体
を樹脂製ドームとした場合に比較して、大幅に製造コス
トを低減させることができる。また、前記中空シートの
押し出し方向の両端部にシール剤を充填し、その内側の
空気層を密封したので、この中空シート内の空気層を断
熱空気層として活用することができる。これにより、本
発明の天窓は、屋外側閉塞体と中間閉塞体との間に形成
された第１の断熱空気層と、中間閉塞体と屋内側閉塞体
との間に形成された第２の断熱空気層、および中間閉塞
体内部の断熱空気層の、合計３層の断熱空気層を備える
こととなり、その断熱防露性能が大幅に向上する。さら
に、本発明の天窓は、屋外側閉塞体を前記中空シートか
ら成形するとともに、この屋外側閉塞体を開口枠に固定
する金具で、前記中空シートの端縁を覆い隠すようにし
たので、中空シートの端縁に充填したシール剤を覆い隠
すことができて、外観を向上させることができる。さら
に、この中空シートの端縁にシール剤を充填して中空シ
ートの内部空間を密封したので、中空シートの端縁に防
水キャップを被せる必要がなく、製造コストを大幅に低
減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１実施形態の天窓の要部断面
図。

【図２】図１中に示した中空シート示した全体斜視図。

【図３】図２に示した中空シートの両端部をそれぞれ破
断して示した平面図。

【図４】本発明による第２実施形態の天窓の要部断面
図。

【図５】従来の天窓の要部断面図。

【符号の説明】

２０ 開口枠 ２１ 本体部分 ２２ 縦壁 ２３ 第１のフランジ ２４ 先端壁 ２５ 樋 ２６ 水抜き孔 ２７ 段付き部 ２８ 第２のフランジ ３１ パッキン ３３ 耐火網入りガラス ３４ パッキン ４０ 中間閉塞体 ４１，４２ 外板 ４３ 桁板 ４４ セル ４５，４６ 押し出し方向の端部 ４７，４８ 側縁 ５０ 屋外側閉塞体 ５１ ボルト ５２ 平坦部 ５３ パッキン ５４ 第１の断熱空気層 ５５ 第２の断熱空気層 ６０ 結露受け ６１ フランジ ６２ ボルト ６３ ブラケット ６４，６５ 断熱材 ７０ 屋外側閉塞体 ７１ ボルト ７２ 固定金具 ７３ 押圧部 ７４ パッキン ７５ 圧着部 １００ 第１実施形態の天窓 ２００ 第２実施形態の天窓

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建物に形成された開口の周縁に沿って固定
   される開口枠と、この開口枠に取り付けられて前記開口
   を閉塞する採光用閉塞体とを備え、前記採光用閉塞体
   は、外界に露出する屋外側閉塞体と、この屋外側閉塞体
   より屋内側に配置され、かつ前記屋外側閉塞体とともに
   第１の断熱空気層を形成する中間閉塞体、および前記中
   間閉塞体より屋内側に配置され、かつ前記中間閉塞体と
   ともに第２の断熱空気層を形成する屋内側閉塞体とを有
   し、前記中間閉塞体は、内側に断熱空気層を挟んで互い
   に平行に延びる一対の外板と、これらの外板を連結する
   複数の桁板とを有する、樹脂材料から押し出し成形され
   た平板状の部材とされ、さらに前記中間閉塞体の前記桁
   板が延びる方向の両端部にはそれぞれシール剤が充填さ
   れて、前記中間閉塞体内部の断熱空気層が密封されてい
   ることを特徴とする天窓。
2. 【請求項２】前記屋外側閉塞体を前記中間閉塞体と同一
   構造とするとともに、前記屋外側閉塞体の端縁が密着可
   能な平坦面を前記開口枠に形成し、かつ前記端縁を覆っ
   た状態で前記端縁を前記平坦面に押圧可能な固定金具を
   前記開口枠に螺着することによって、前記屋外側閉塞体
   を前記開口枠に固定したことを特徴とする請求項１に記
   載の天窓。
3. 【請求項３】天窓の屋内側表面に結露した結露水を受け
   る、前記天窓の開口枠に固定される樋と、この樋を前記
   開口枠に固定する、前記開口枠に螺着された固定金具と
   を備え、前記樋は、前記開口枠に形成された平坦面に密
   着するフランジを有し、かつ前記固定金具は、前記樋の
   フランジを前記開口枠の平坦面に押圧する押圧部を有す
   ることを特徴とする天窓。