JPS63297684A - 角度自動調節型ブラインド - 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、太陽光の照射方向に追従してそのブレード開
度を自動的に調整するようにした角度自動調節型ブライ
ンドに関する。

〔従来の技術〕

ブラインドは、周知のとおり、これを窓などに設置する
ことにより、太陽光の遮断／取り入れ、あるいは外部か
らの室内の透視の阻止といったものを自在に行えるよう
にしたしのである。しかち、太陽光の遮断を目的として
使用する際には、ブレード開度の調節の仕方によって、
直射光のみを遮断し、室内を必要以上に暗くしないよう
にすると共に、部屋の内部から外部を望めるような状態
あるいは通風可能な状態とすることも可能なものである
。

これらのブラインドにおいて、ブレードの開度調整は人
手によりなされるものが一般的であるか、従来、このブ
ラインドのブレード開度を太陽光の照射方向に自動的に
一致させるようにした角度自動調節型ブラインドが提供
されている。すなわち、二のブラインドは、該ブライン
ドが設置される建物建設地における１年を通した時刻毎
の太陽高度を制御用コンピュータに記憶させ、そのコン
ピュータからの指令によりブレードを枢動させるもので
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来の、コンピュータに予め入力された
データにより制御される角度自動調節型ブラインドにお
いては、次のような問題点があった。

ｉ）前記コンピュータには太陽高度に係わるデータを人
力する必要があり、ソフト作成に手間を要する上にソフ
トは非常に高価なものであった。

ｉｉ）前記コンピュータを作動させるためのソフトは、
ブラインドか設置される建物建設地のみ通用するもので
あり、設置場所が異なる場合には緯度・経度に応じた別
のソフトを作成する必要があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る角度自動調節型ブラインドは、ブレードの
少なくとも一枚の外面に該ブレードの長さ方向に沿って
設けられる垂設板と、該垂設板を対称軸とした対称位置
に対として設けられる光電素子と、前記光電素子からの
信号に基づいて前記ブレードの角度を変化させる太陽光
追尾ユニットとを備えたことを特徴とするもので、さら
に、前記光電素子が太陽電池であるもの等を含むもので
ある。

〔作用　〕

垂設板を対称軸とした対称位置に設けられたそれぞれの
光電素子には、垂設板により互いに受光量の差が生じる
。この受光量差に基づきブレードの移動（回転）方向が
決定され、かつ、双方の光電素子に受光ｌ差がなくなる
とブレードの移動は停止される。

また、ブレードは、そのブレードに照射される実際の太
陽光に追従して移動するため、設置場所が異なった場合
であっても、−切の調整等を行う必要がない。

〔実施例　〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第一実施例で、図中、全体として符号
ｌで示すものが本発明に係る角度自動調節型ブラインド
（以下、単に“ブラインド”と称する）、符号２は該ブ
ラインドｌの構成要素であるブレードである。ここで、
図における手前か室内側である。本実施例ではブライン
ド１を、ブレード２が水平方向にかつそれら複数枚が上
下方向に並設されたものとしている。これらブレード２
゜２、・・・・・・は、それらの両端部近傍をそれぞれ
貫通する２本の紐３により互いに等間隔となるように保
持されている。これらブレード２は、一般のブラインド
同様、前記紐３のうち一方の紐３ａを引くことにより第
１図における時計回りに、また他方の紐３ｂを引くこと
により反時計回りに傾くようになっている。言うまでも
なく、これら複数枚のブレード２．２．・・・・・・は
紐３の操作により全てが一様に動作するものである。

そして、前記ブレード２のうち、最上段に位置するブレ
ード２ａの外面側には、該ブレード２ａとの直交方向に
突出すると共に該ブレード２ａの長さ方向に延在する垂
設板４が設けられている。

さらに、第１図（ｂ）に示す如く、垂設板４の両面には
、太陽電池（光電素子）５Ａ、５Ｂがそれぞれ付設しで
ある。これら２つの太陽電池５Ａ、５Ｂは共に同一のも
ので板状を呈しており、かつ互いが垂設板４を対称軸と
した対称位置になるように設けられている。

前記ブレード２ａにおける前記紐３　ａ、　３　ｂの取
付部には、後述する太陽光追尾ユニット６により駆動さ
れるベルト７が連結されている。太陽光追尾ユニット６
は、第２図に示す如くもので、前記太陽電池５Ａ、５Ｂ
からの電気信号を処理する演算処理装置８と、該演算処
理装置８からの電気信号により駆動・制御されるＤＣ（
直流）モータ９と、該ＤＣモータ９の駆動力を前記ベル
ト７へ伝えるためのギヤボックス１０とで構成される。

演算処理装置８は、太陽電池５Ａ、５Ｂからの電気信号
を受けて、後述する作用を発揮する機能を持ち合わせて
いるが、さらに、ブレード２がある一定角度に達した際
に、それ以上の角度変化を生じないように作用するリミ
ットスイッチ１１もこれに組み込まれたものとなってい
る。またさらに、本実施例における演算処理装置８は、
前記２つの太陽電池５Ａ９．５Ｂが発生する起電力のう
ち、大きいものから小さい方を差し引いた起電力を駆動
電源として、前記ＤＣモータ９に直接供給する機能を有
したものとなっている。これは、例えば双方の太陽電池
５Ａ、５Ｂを、それらの陽極どうし、あるいは陰極どう
しを接続するようにした直列接続（一般的な直列接続と
逆の接続）とすることにより容易に実施することが可能
である。

次に、上記構成なる角度自動調節型ブラインド１の作用
について第３図を参照しながら説明する。

いま、第３図（ａ）上の図の如く、ブレード２ａがほぼ
水平となっているところに、斜め上方から太陽光Ｓが照
射されているとする。ブレード２ａが水平となっている
ことは、ブレード２ａに設けられた垂設板４が垂直とな
っていることを意味し、この垂設板４の両面側にそれぞ
れ付設された太陽電池５Ａ、５Ｂのうち、一方の太陽電
池（実施例では太陽電Ｍ５Ａ）には前記太陽光Ｓが照射
され、他方の太陽電池（実施例では太陽電池５Ｂ）は垂
設板４の陰になり太陽光Ｓが照射されない。

この結果、太陽電池５Ａはある程度強い起電力を発生す
るのに対し、太陽電池５Ｂはほとんど起電力を生じない
。ここで、本実施例のものは前述したように、ＤＣモー
タ９の電源が太陽電池５Ａ。

５Ｂから、しかも、それら２つの太陽電池５Ａ。

５Ｂが発生する起電力のうち大きいものから小さい方を
差し引いた起電力が供給されるものとされているから、
太陽電池５Ａの起電力Ｅ、と太陽電Ｍ５Ｂの起電力Ｅ、
とを足し合わせた合成起電力Ｅ　ｓ　（−Ｅ　＋　＋　
Ｅ　２）は、第３図（ａ）下の図の如くほぼ起電力Ｅ１
に等しいものとなる。そしてこの起電力Ｅ、か駆動源と
してＤＣモータ９に供給されるのである。

ＤＣモータ９は、この合成起電力Ｅ、により前記ギヤボ
ックス１０を介してブレード２ａを作動させるわけであ
るが、ここで、ＤＣモータ９は電流の流れ方向によって
その回転方向を簡単に変換できるものであるから、前記
太陽電池５Ａの起電力（電流）により回転する方向を、
ブレード２ａが反時計回りとなる方向に設定しておくこ
とにより、ブレード２ａが太陽光Ｓと直角となるような
方向にその角度を変える。

第３図（ｂ　）上の図における状態では、第３図（ｂ）
下の図に示すように、太陽電池５Ａによる起電力Ｅ１が
前記第３図（ａ）上の図の状態のときに比べ減少し、太
陽電池５Ｂによる起電力Ｅ、が同状態のときに比べ僅か
ながら増加することが解る。

したがって、合成起電力Ｅ３は同図（ａ　）の状態に比
べ小さなものとなる。しかしながら、ここではまだその
合成起電力Ｅ３は前記第３図（ａ）の場合と同じ向きに
生ずるから、ブレード２ａは同じく反時計回りに角度を
変化させるのである。この場合、ＤＣモータ９に供給さ
れる起電力Ｅ３は、前記第３図（ａ）の状態のときより
弱まるから、ブレード２の角度変化もゆっくりとしたも
のとなる。

この第３図（ｂ）の状態では、まだ、ＤＣモータ９に起
電力が供給されるから、ブレード２ａはさらにその角度
を変化させられ、やがて同図（ｃ）上の図の如く状態と
なる。この状態では、垂設板４が太陽光Ｓ　の照射方向
と一致し、２つの太陽電池５Ａ、５Ｂによる起電力Ｅ　
、、Ｅ　、の間に差が生じず合成起電力Ｅ３が零となる
から、この位置でブレード２ａの移動は自動的に停止す
る。

第３図（ｄ）〜（ｆ）は、初期段階において太陽光Ｓが
、上記の場合と逆に、前記太陽電池５Ｂの方に照射され
ている場合の起電力Ｅ　＋　、　Ｅ　ｔ　、　Ｅ　３の
状態と、それに伴うブレード２ａの動きを示したもので
ある。

この場合では、太陽電池５Ｂが太陽電池５Ａに対しより
強い起電力を発生するから、合成起電力Ｅ３は、上記第
３図（ａ）〜（ｃ）に示した状態のときとは逆方向に発
生し、ＤＣモータ９が逆転することが理解できる。すな
わち、これにより、ブレード２ａは、やはり太陽光Ｓの
照射方向と直角をなす方向に自動的に移動される。

このように、上記実施例によるブラインドｌによれば、
ブレード２を、人が操作することなしに刻々変化する太
陽高度に自動的に追従させて、常に最適な採光状態を保
持することができる。しがち、ブレード２の移動方向の
決定は、垂設板４の両面にそれぞれ付設された太陽電池
５Ａ、５Ｂが発生する電気エネルギーの差によるＤＣモ
ータ９の正逆回転により、また、ＤＣモータ９の駆動力
も、同じく太陽電池５Ａ、５Ｂにより供給されるらので
あるから、その構成は至極単純なものであるばかりでな
く、太陽光を制御する装置において、その制御および駆
動を太陽光自身を利用して行わせるようした極めて合理
的なものである。

次に、第４図は本発明の第二実施例を示すもので、前記
第一実施例と同じ構成要素をなすものには同符号を付し
てその説明を省略する。

第二実施例のものでは、最上段のブレード２ａに、上記
第一実施例のものと同様垂設板４が設けられているが、
太陽電池５Ａ、５Ｂが、該垂設板４にではなく、ブレー
ド２ａの外面に、それぞれ垂設板４を対称軸とした対称
位置となるように付設されている。本実施例においてこ
れらの太陽電池５Ａ、５Ｂは、上記第一実施例のものと
同様、はぼブレード２ａの全長にわたる帯状のものとし
ている。また、双方の太陽電池５Ａ、５Ｂは全く同一の
ものである。また、本実施例のものでは、ＤＣモータ９
の駆動は、太陽型Ｍ５Ａ、５Ｂからではなく別設される
電源から供給するものとしている。すなわち太陽電池５
Ａ、５Ｂは、ブレード２ａの移動方向および停止位置を
決定するセンサとしてのみ作用するものとしている。そ
の他の構成は上記第一実施例のものと同じである。

以下に、本第二実施例によるブラインドｌの作用を第５
図を用いて説明する。

同図（ａ）上の図の如く、はぼ水平となっているブレー
ド２ａに、太陽光Ｓが斜め上方より照射されている状況
において、一方の太陽電池（本実施例では太陽電池５Ａ
）が太陽光Ｓを受光するのに対し、他方の太陽電池（本
実施例では太陽電池Ｂ）は垂設板４による影内に入り受
光しない。

この結果、２つの太陽電池５Ａ、５Ｂとの間には起電力
の差が生じることとなる。そして、これら太陽電池５Ａ
、５Ｂから、その受光量に応じた電気信号を前記演算処
理装置８へ出力し、この演算処理装置８において太陽電
池５Ａ、５Ｂの受光量の比較を行うと共に、該演算処理
装置８から前記ＤＣモータ９に駆動信号を出力すること
により、双方の太陽電池５Ａ、５Ｂの差が最も小さくな
るようにＤＣモータ９を作動させ、これにより前記ギア
ボックス１０、ベルト７を介して前記ブレード２ａの角
度を変化させて、ブレード２，２．・・・・・・が太陽
光Ｓに対して直角となるように移動させる。同図（ｂ）
はブレード２ａの移動途中における状態およびそのとき
の双方の太陽電池５Ａ、５Ｂの起電力を、また、同図（
ｃ）はブレード２ａが所定の位置、すなわち太陽光Ｓと
直角となる位置で停止した状態、およびそのときの太陽
電池５Ａ。

５Ｂの起電力を表している。

本実施例のものでは、上記第一実施例のものと同様、ブ
レード２の角度を、刻々変化する太陽高度に追従させて
自動的に変化させ得るのは無論であるが、第５図（ｃ）
からも解るように、ブレード２ａが所定方向に向か・５
に従い太陽電池５Ａ１５Ｂの受光量が大きく増加するた
め、一方の太陽電池５Ａと他方の太陽電池５Ｂとの受光
量の差がより明確に現れ、角度の検出精度がより正確な
ものとなる。さらに、双方の太陽電池５Ａ、５Ｂの間の
起電力の差がより明確に出易すくもなるから、垂設板４
の突設高さを上記第一実施例のものよりも低く設定する
ができ、建築物の窓に取り付ける場合等において有利で
ある。

また、本実施例では前述したように、ＤＣモータ９の電
源を別設するものとしているが、実用時においてブレー
ド２ａは常時太陽光Ｓを追尾して同図（ｃ）の如くの状
態、つまり双方の太陽電池５Ａ、５Ｂが最も大きなエネ
ルギーを発生する状態となっている場合が多いわけであ
るから、この電気エネルギーを蓄電池等に充電して、そ
れをＤＣモータ９の駆動源として利用することも可能で
ある。

なお、以上２つの実施例においては、太陽光Ｓを受光す
る光電素子を太陽電池としてしているが、本発明に係る
光電素子は、これを単にセンサとして太陽光Ｓの入射方
向の検知のみに使用する場合には、フォトトランジスタ
、光伝導セル、あるいはサーモパイル等などとしてもよ
い。また、垂設板４および光電素子（実施例では太陽電
池５Ａ。

５Ｂ）を最上段のブレードに設けた構成としているが、
これもこれら実施例に限定されるものでなく、最下段の
ブレードあるいは中位段のブレードに設けられたものと
してもよい。さらに、実施例ではブラインドｌを、水平
方向に延びるブレード２が上下方向に並設された構成の
ものとしているが、これを例えば、垂直方向に延びるブ
レードが水平方向に配設されてなるいわゆるカーテン状
のブラインド、あるいは、水平方向に延びるブレードが
水平方向に配設されて建物の天井等に設置されるもの（
いわゆるルーバー）としても勿論よいものである。

また、本発明に係る角度自動調節型ブラインドを、ブレ
ード２，２．・・・・・の昇降が自動で行なわれるよう
にされた電動昇降ブラインドに適用する場合には、昇降
機能を前記太陽光追尾ユニット６に一体に組み込み、ギ
ヤボックス１０を介してＤＣモータ９により前記紐３が
操作されるような構成とすることにより容易に実現でき
る。

〔発明の効果　〕

以上説明したとおり、本発明に係る角度自動調節型ブラ
インドは、ブレードの少なくとも一枚の外面に該ブレー
ドの長さ方向に沿って設けられる垂設板と、該垂設板を
対称軸とした対称位置に対として設けられる光電素子と
、前記光電素子からの信号に基づいて前記ブレードの角
度を変化させる太陽光追尾ユニットとを備えたものであ
るから、極めて単純な機構をもって、ブラインドのブレ
ードを刻々変化する太陽高度に自動的に追従させ、これ
により常に最適な採光状態を保持することができる。し
かも、追従操作は太陽光を直接追尾して実施されるもの
であるから、設置場所が異なった場合でもコンピュータ
のソフト組み替え等の再調整を一切必要とせず、さらに
は、光電素子に太陽電池を使用した場合には、駆動源と
しての外部からのエネルギーの供給を必要としない、等
の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示すもので、同図（ａ）
は角度自動調節型ブラインドの斜視図、同図（ｂ）は同
実施例のブラインドを構成するブレードの最上段のもの
を示す側面図、第２図は太陽光追尾ユニットを示すブロ
ック図、第３図（ａ）〜（ｆ）は第一実施例の作用を説
明するためのらので、垂設板および光電素子（太陽電池
）が設けられたブレードを、その傾き状態とそのときの
光電素子が発生する起電力を示したグラフと共に示した
側面図、第４図は本発明の第二実施例を示すもので、同
図（ａ）は角度自動調節型ブラインドの部分斜視図、同
図（ｂ）は同実施例のブラインドを構成するブレードの
最上段のものを示す側面図、第５図（ａ）〜（ｃ）は第
二実施例の作用を説明するためのもので、垂設板および
光電素子（太陽電池）が設けられたブレードを、その傾
き状態とそのときの光電素子が発生する起電力を示した
グラフと共に示した側面図である。 ■・・・・・・角度臼、動調節型ブラインド、　　２．
２ａ・・・・・ブレード、　４・・・・・・垂設板、　
５Ａ、５Ｂ・・・・・・太陽電池（光電素子）、　　６
・・・・・・太陽光追尾ユニット、　Ｓ・・・・・・太
陽光。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）太陽光の照射方向に追従してブレード開度を自動
   的に調整するようにした角度自動調節型ブラインドにお
   いて、前記ブレードの少なくとも一枚の外面に該ブレー
   ドの長さ方向に沿って設けられる垂設板と、該垂設板を
   対称軸とした対称位置に対として設けられる光電素子と
   、これら光電素子からの信号に基づいて前記ブレードの
   角度を変化させる太陽光追尾ユニットとを備えたことを
   特徴とする角度自動調節型ブラインド。
2. （２）前記光電素子は太陽電池であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の角度自動調節型ブラインド
   。
3. （３）前記光電素子は、前記垂設板の両面にそれぞれ付
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の角度自動調節型ブラインド。
4. （４）前記光電素子は、前記垂設板が設けられたブレー
   ドの前記垂設板が突設される面にそれぞれ付設されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の角度自動調節型ブラインド。
5. （５）前記太陽光追尾ユニットは太陽電池を駆動源とす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２、３、４項のい
   ずれか１つの項に記載の角度自動調節型ブラインド。