(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延びるスラットを鉛直方向に間隔を持って多数配列し、太陽光の射し込む窓面に取り付けることで、室内への採光を調節するとともに、前記スラットに反射した太陽光が、上部のスラットほど室奥の天井に向かい、下部のスラットほど窓際の天井に向かうように、前記スラットの傾斜角度を、上部のスラットから下部のスラットにかけて順次変化させるように設定し、かつ該スラットの傾斜角度の設定を、前記スラットの上下間隔を保持するためのラダーの調整により行う構成のブラインドであって、
窓面への入射太陽光線のプロフィール角度と、任意のスラットの天井面からの距離と、該スラットからの反射光が天井面に達した位置の窓面からの距離との関係から各スラットの傾斜角度を求め、各スラットの傾斜角度から、一方の紐のスラット支持ピッチを一定とした場合における他方の紐のスラット支持位置を、前記一方の紐のスラット支持位置を基準としてそれに対する上下方向の偏差として求め、該偏差を前記一方の紐のスラット支持位置に対して順次与えて他方の紐におけるスラット支持位置を決定し、両方の紐のスラット支持位置にて各スラットを支持することで前記スラットの傾斜角度を設定したことを特徴とするブラインド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓面に取り付けるブラインドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に示すように、階高の限定されたオフィス空間において室内１の照明に自然光を積極的に利用しようとする場合、（ａ）に示すように、窓面２を完全開放すると直射日光が眩しすぎるので、（ｂ）、（ｃ）に示すように、窓面２に反射板（ライトシェルフ）３やプリズム４を設置する等の方法が提案されている。
しかし、建物形態が大きく変化することや、メンテナンス及びイニシャルコストの問題から、あまり採用されなかった。従って、通常はブラインドを窓面に設置して、採光を調節しているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のブラインドはスラット角が上から下まで一定であるため、開度調整しても窓際と室奥の照度に大きな差が出たり、室奥まで光を届かせようと大きく開放すると窓際の作業者にとって眩しすぎたりするという問題があった。また、上部のスラットと下部のスラットで角度に差を付けたものもあるが、やはり均一に室内を照明するまでには至らないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情を考慮し、眩しすぎずに、窓際から室奥にまで均一に昼間の自然光を届かせることのできるブラインドを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水平方向に延びるスラットを鉛直方向に間隔を持って多数配列し、太陽光の射し込む窓面に取り付けることで、室内への採光を調節するとともに、前記スラットに反射した太陽光が、上部のスラットほど室奥の天井に向かい、下部のスラットほど窓際の天井に向かうように、前記スラットの傾斜角度を、上部のスラットから下部のスラットにかけて順次変化させるように設定し、かつ該スラットの傾斜角度の設定を、前記スラットの上下間隔を保持するためのラダーの調整により行う構成のブラインドであって、  窓面への入射太陽光線のプロフィール角度と、任意のスラットの天井面からの距離と、該スラットからの反射光が天井面に達した位置の窓面からの距離との関係から各スラットの傾斜角度を求め、各スラットの傾斜角度から、一方の紐のスラット支持ピッチを一定とした場合における他方の紐のスラット支持位置を、前記一方の紐のスラット支持位置を基準としてそれに対する上下方向の偏差として求め、該偏差を前記一方の紐のスラット支持位置に対して順次与えて他方の紐におけるスラット支持位置を決定し、両方の紐のスラット支持位置にて各スラットを支持することで前記スラットの傾斜角度を設定したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は実施形態のブラインド１０を窓面２に取り付けた状態を示す側面図、図２はブラインド１０の要部拡大図である。
このブラインド１０は、水平方向に延びるスラット１１を鉛直方向に間隔を持って多数配列したものであり、スラット１１に反射した太陽光Ｈが、上部のスラット１１ほど室奥Ｂの天井５に向かい、下部のスラット１１ほど窓際Ａの天井５に向かうように、スラット１１の傾斜角度（スラット角）βを、上部のスラット１１から下部のスラット１１にかけて順次変化させたものである。即ち、上方のスラット１１から下方のスラット１１に行くに従い、順次スラット角βを小さく設定することにより、上記の反射の態様を達成している。このように設定することで、居住者Ｋに直接スラット１１からの反射光が当たらないようになり、室奥まで自然光が届くことになる。
【００１０】
この場合、スラット１１は図２に示すように、ラダー（はしご紐）１２で上下方向に間隔を持って保持されているので、ラダー１２のスラット幅方向の前側のラダーテープ（前側の紐）１２Ａのスラット支持ピッチＰＡを一定にした場合、前側のラダーテープ１２Ａによるスラット支持位置を基準として、後側のラダーテープ（後側の紐）１２Ｂのスラット支持位置のずらし寸法ｄｋを順次計算に基づいて変化させることで、スラット角βを変化させることができる。あるいは、計算により後側のラダーテープ１２Ｂのスラット支持ピッチＰＢｋを求めて、そのピッチＰＢｋでスラット１１の後端を支持してもよい。
【００１１】
次に、スラット１１の傾斜角度の設定の仕方について述べる。
図３は太陽からの入射光とスラット１１による反射光の関係を示す図である。
ここでは、太陽光線のプロフィール角度をＰ（°）、スラット角度をβ（°）、反射光が天井面に達した位置の窓面からの距離をｄ、反射スラットの天井面からの距離をｈとしてある。但し、プロフィール角度Ｐについては、太陽高度ｈｓ、太陽方位αｓ、窓面方位αｗより、下式で定義されている。
ｔａｎ（Ｐ）＝ｔａｎ（ｈｓ）／ｃｏｓ（αｓ−αｗ）
【００１２】
上記Ｐ、β、ｄ、ｈの関係を求めるため、図４の反射の原理を考えると、
γ＝Ｐ＋９０°−β
θ＝γ＋９０°−β
であるから、
θ＝１８０°−２β＋Ｐ  ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
となる。図３より
ｔａｎθ＝ｈ／ｄ  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
であるから、（１）、（２）式より、
ｔａｎ（１８０°−２β＋Ｐ）＝ｈ／ｄ  ・・・・・・・・（３）
となる。
【００１３】
上記の値ｄ、Ｐ、ｈが定まっていて、βを求める場合は、（３）式より
１８０°−２β＋Ｐ＝ｔａｎ-1（ｈ／ｄ）
となる。ゆえに
β＝〔１８０°＋Ｐ−ｔａｎ-1（ｈ／ｄ）〕／２  ・・・・（４）
となる。
【００１４】
上記（４）式に基づいて、太陽高度７７°、５４°、３１°の各場合について計算した結果を、表１、表２、表３に示す。但し、条件は、ブラインドの高さが２．１ｍ、室内の奥行き寸法が１５ｍの場合である。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
【表２】
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【００１７】
【表３】
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【００１８】
また、上記表１、表２、表３のデータを整理して、スラット位置ｈとスラット角度βの関係を求めたものを表４に示す。
【００１９】
【表４】
0003700098.tif 000005
【００２０】
次に、表４のスラット角度を、図２に示した後側のラダーテープ１２Ｂのスラット支持位置の基準位置に対する高低差ｄｋに換算したデータを表５に示す。但し、スラットの幅は２．５ｃｍとして計算してある。また、表中の正負符号は、基準より上側を正（＋）、基準より下側を負（−）としてある。
【００２１】
【表５】
0003700098.tif 000006
【００２２】
表５で示したｄｋの値から、スラット間の後側ラダーテープの長さの差〔ｄｋ−ｄ（ｋ−１）〕を求めると、表６のようになる。
【００２３】
【表６】
0003700098.tif 000007
【００２４】
後側のラダーテープ１２Ｂのスラット支持ピッチＰＢｋは、前側のラダーテープ１２Ａのスラット支持ピッチＰＡとラダーテープの差〔ｄｋ−ｄ（ｋ−１）〕より、次式によって求めることができる。
ＰＢｋ＝ＰＡ−〔ｄｋ−ｄ（ｋ−１）〕
【００２５】
従って、このスラット支持ピッチＰＢｋに基づいて、各スラット１１を支持していけば、目的のスラット角度βの変化が得られることになる。この場合、表６より分かるように、後側のラダーテープ１２Ｂの差〔ｄｋ−ｄ（ｋ−１）〕は太陽高度によりあまり大きな差がない。つまり、スラット支持ピッチＰＢｋが太陽高度によりあまり大きな差を生じないため、一度このピッチでスラットを取り付けたブラインドを作成すれば、太陽高度が変化しても、スラット間隔を変化させる必要はない。
【００２６】
なお、上記の例では、前側のラダーテープ１２Ａのピッチを一定にし、後側のラダーテープ１２Ｂのピッチを変化させる場合について示したが、反対に、後側のラダーテープのピッチを一定にし、前側のラダーテープのピッチを変化させてもよい。また、上記の表に示した例では、スラット支持ピッチが７ｃｍの場合を示しているが、スラット支持ピッチがより小さい場合は、それに応じて更に細かくプロット点を増やせばよい。
【００２７】
次に上記ブラインド１０による効果の実証のための実験の内容について説明する。図５は実験の条件を示す図である。
実験は、次の４通りの場合について行った。
（ａ）従来のブラインド２０を遮蔽した場合
（ｂ）従来のブラインド２０を開放（スラット角９０度）した場合
（ｃ）上部のスラットを開放し、下部のスラットを遮蔽した従来のブラインドの場合
（ｄ）本発明のブラインド１０の場合
【００２８】
照度計の向きは図６に示すように３通りであり、窓向きの鉛直面照度Ｅｗ、上向き水平面照度Ｅｃ、室奥向き鉛直面照度Ｅｉの３種類を測定した。但し、日照条件は同じである。
【００２９】
その結果、図７に示すデータを得た。これによれば、（ｂ）、（ｃ）の場合は窓側と室奥の照度の差が大きく、特に窓向きの鉛直面照度Ｅｗ及び上向き水平面照度Ｅｃが窓付近のポイントで大きいため、窓側の作業者にとって眩しすぎることが分かる。それに対して、（ｄ）の場合は窓側と室奥の照度が全体にわたり均一であり、眩しさが少ないことが分かる。
【００３０】
また、図８は窓面からの光の量と室内側からの光の量の比（Ｅｗ／Ｅｉ）を示す。これによれば、（ｄ）の場合（本発明のブラインド）は、窓面からの光の量と室内側からの光の量の差が少ないため、手暗がりの状態でシルエット現象が生じることが少ないことが分かる。
【００３１】
また、図９は窓面の最大輝度を示す。（ｂ）の場合あるいは（ｃ）の場合は、窓面の最大輝度が非常に大きいが、（ｄ）の場合は窓面の最大輝度が小さい。従って、窓面の眩しさが少ないことが分かる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、前側のラダーテープ１２Ａのスラット支持ピッチＰＡを一定にし、後側のラダーテープ１２Ｂのスラット支持ピッチＰＢｋを変化させる場合について示したが、後側のラダーテープ１２Ｂのスラット支持ピッチＰＢ（後述するように変化させないから、符号中の「ｋ」を省く）を、前側のスラット支持ピッチＰＡよりも小さな一定値（例えばスラット幅＝２５ｍｍ、前側のスラット支持ピッチＰＡ＝２１ｍｍの場合、後側のスラット支持ピッチＰＢ＝２０．７ｍｍとする）に設定しても、スラット傾斜角度を段階的に変化させることができる。但し、この場合は、スラット幅や前側のスラット支持ピッチＰＡに応じて、後側のスラット支持ピッチＰＢの最適値を求める必要がある。
【００３３】
図１０は、後側のスラット支持ピッチＰＢを一定にした場合の室内の明るさの測定結果の一例を示す。図１０において、横軸は窓面からの室奥方向への距離（窓面からの奥行き）を示し、縦軸は明るさを示す。図中の特性線（ａ）は、計算によって求めた最適なスラット支持ピッチＰＢｋでスラットを取り付けたブラインドの場合（先の実施形態の場合）、曲線ｂは、一定のスラット支持ピッチＰＢでスラットを取り付けたブラインドの場合を示す。（ｂ）の場合も（ａ）に近い特性が得られることが分かる。このように、スラット支持ピッチＰＢを一定にすると、生産が容易になる利点が得られる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のブラインドによれば、居住者に直接ブラインドからの反射光が当たらない上、その反射光が天井に当たった上で室内を照らす間接光となるため、眩しくなく、しかも柔らかい光で室内を窓際から室奥まで均一に照らすことができる。よって、視環境を損なうことなく自然光を取り込むことができ、階高の限定された空間における昼光利用が可能となって、事務所ビルの消費エネルギの削減に寄与することができる。また、このブラインドでは、スラットの傾斜角度に変化があるため、窓際の遮光、室奥への採光を行いながら、同時に目線の高さの眺望をも確保することができる。また、このブラインドは、使用時の全体角度の設定により、下方のスラットは遮蔽、上方は開放とすることができ、これにより採光効果以外にも、目線の高さを目隠ししながら、上方から空が見えて開放感が得られるという状態を作り出すことも可能である。このことは、例えば密集した住宅街において使用する場合、有用な効果である。
【００３５】
また、本発明によれば、スラットの間隔を保持するラダーの調整により、ブラインドを構成するスラットの傾斜角度を変化させたので、上記の効果を簡単な調整で確実に得ることができる。特に、ラダーのスラット幅方向前側及び後側の紐のうち、一方の紐のスラット支持ピッチを一定とし、その一方の紐によるスラット支持位置を基準として、その基準位置に対して各スラットの傾斜角度に基づく偏差を順次を与えることで他方の紐のスラット支持位置を決定するようにしたので、製作に際しての基準が明確であり、ばらつきの少ない製品を容易に作成でき、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の概略構成を示す側面図である。
【図２】  本発明の実施形態のブラインドの要部拡大側面図である。
【図３】  本発明の実施形態のブラインドにおける入射光と反射光の関係を示す図である。
【図４】  本発明の実施形態のブラインドの各スラットにおける入射光と反射光の関係を示す図である。
【図５】  本発明の効果の実証のためのモデルを示す図で、（ａ）〜（ｃ）は比較例を示し、（ｄ）は本発明のブラインドを付けた例を示す。
【図６】  本発明の効果の実証のための実験に用いた照度計の向きを示す図である。
【図７】  同実験の結果を示すグラフ図である。
【図８】  同実験の結果を示すグラフ図である。
【図９】  同実験の結果を示すグラフ図である。
【図１０】  本発明の他の実施形態の効果を示すグラフ図である。
【図１１】  従来の採光の方式を示す図である。
【符号の説明】
１…室内、２…窓面、５…天井、１０…ブラインド、１１…スラット、１２…ラダー、１２Ａ…前側のラダーテープ（前側の紐）、１２Ｂ…後側のラダーテープ（後側の紐）、Ａ…窓際、Ｂ…室奥、β…スラット角、Ｈ…太陽光、ＰＡ…前側の紐のスラット支持ピッチ、ＰＢ，ＰＢｋ…後側の紐のスラット支持ピッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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