(57)【要約】  本発明の一態様の採光装置は、各々が鉛直方向に延在し、水平方向に並んで配置された複数のルーバーと、窓面の室内側において複数のルーバーを吊り下げた形態で支持し、複数のルーバーを水平方向に移動させる支持部材と、を備える。複数のルーバーの各々は、複数のプリズム構造体を含む採光部が設けられた第１面を有し、複数のルーバーの各々は、第１面が窓面に略平行に位置する基準姿勢から、鉛直方向に延在する回転軸を中心として互いに異なる２つの回転方向に回転可能とされている。
2019054410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が鉛直方向に延在し、水平方向に並んで配置された複数のルーバーと、
窓面の室内側において前記複数のルーバーを吊り下げた形態で支持し、前記複数のルーバーを水平方向に移動させる支持部材と、
を備え、
前記複数のルーバーの各々は、複数のプリズム構造体を含む採光部が設けられた第１面を有し、
前記複数のルーバーの各々は、前記第１面が前記窓面に略平行に位置する基準姿勢から、鉛直方向に延在する回転軸を中心として互いに異なる２つの回転方向に回転可能とされた、採光装置。
【請求項２】
前記複数のルーバーの各々は、太陽が移動する方位に対応して回転可能とされた、請求項１に記載の採光装置。
【請求項３】
前記複数のルーバーの各々を回転駆動する回転駆動機構と、
前記太陽の方位に追従して前記ルーバーの回転角を自動的に変化させるように前記回転駆動機構を制御する制御部と、
を備えた、請求項２に記載の採光装置。
【請求項４】
前記ルーバーは、太陽電池素子をさらに備えた、請求項２に記載の採光装置。
【請求項５】
隣り合う前記ルーバーの間のピッチは、前記ルーバーの幅以上である、請求項１に記載の採光装置。
【請求項６】
隣り合う前記ルーバーの間のピッチは、前記ルーバーの幅未満であり、
隣り合う前記ルーバーの前記回転軸は、前記窓面からの距離が互いに異なる位置に配置されている、請求項１に記載の採光装置。
【請求項７】
隣り合う前記ルーバーの間の間隙を抜けて直進する光の量を減少させる減光部材をさらに備えた、請求項１に記載の採光装置。
【請求項８】
前記ルーバーは、前記複数のプリズム構造体を含む採光部が設けられた第１面を有する採光フィルムと、可視光透過性を有する材料で構成され、前記採光フィルムを収納する収納部と、を備えた、請求項１に記載の採光装置。
【請求項９】
前記ルーバーは、入射した光に対して所定の作用を生じさせる機能性部材をさらに備えた、請求項１に記載の採光装置。
【請求項１０】
前記機能性部材は、前記ルーバーに対して着脱可能とされた、請求項９に記載の採光装置。
【請求項１１】
前記機能性部材は、遮光性部材である、請求項９に記載の採光装置。
【請求項１２】
前記機能性部材は、光拡散性部材である、請求項９に記載の採光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、採光装置に関する。
本願は、２０１７年９月１５日に、日本に出願された特願２０１７−１７７８３０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
縦型ブラインドの分野において、直射光を遮断しつつ外光を最大限に採り入れる目的で、太陽の動きに追随してスラットを回動させるようにした縦型ブラインドが提案されている。例えば下記の特許文献１には、隣り合うスラットの回転を互いに妨げない干渉阻止手段を備えた「縦型ブラインドのスラット角度調節装置」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１９３８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
採光装置の分野においては、太陽光を効率良く室内に採り入れる目的で、太陽の動きに合わせて採光用の縦型ルーバーを回転させる構成を有する採光装置が検討されている。しかしながら、仮に特許文献１の回転機構を採光装置に適用した場合、複雑な回転機構が必要になる、一部のルーバーが太陽の方向を向かないために採光機能が低下する、等の問題がある。【０００５】
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、個々のルーバーを効果的に太陽の動きに追従させることができる採光装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の採光装置は、各々が鉛直方向に延在し、水平方向に並んで配置された複数のルーバーと、窓面の室内側において前記複数のルーバーを吊り下げた形態で支持し、前記複数のルーバーを水平方向に移動させる支持部材と、を備え、前記複数のルーバーの各々は、複数のプリズム構造体を含む採光部が設けられた第１面を有し、前記複数のルーバーの各々は、前記第１面が前記窓面に略平行に位置する基準姿勢から、鉛直方向に延在する回転軸を中心として互いに異なる２つの回転方向に回転可能とされている。【０００７】
本発明の一つの態様の採光装置において、前記複数のルーバーの各々は、太陽が移動する方位に対応して回転可能とされていてもよい。【０００８】
本発明の一つの態様の採光装置は、前記複数のルーバーの各々を回転駆動する回転駆動機構と、前記太陽の方位に追従して前記ルーバーの回転角を自動的に変化させるように前記回転駆動機構を制御する制御部と、をさらに備えていてもよい。【０００９】
本発明の一つの態様の採光装置において、前記ルーバーは、太陽電池素子をさらに備えていてもよい。【００１０】
本発明の一つの態様の採光装置において、隣り合う前記ルーバーの間のピッチは、前記ルーバーの幅と同一であってもよいし、もしくは前記ルーバーの幅よりも広くてもよい。【００１１】
本発明の一つの態様の採光装置において、隣り合う前記ルーバーの前記回転軸は、前記窓面からの距離が互いに異なる位置に配置されていてもよい。【００１２】
本発明の一つの態様の採光装置は、隣り合う前記ルーバーの間の間隙を抜けて直進する光の量を減少させる減光部材をさらに備えていてもよい。【００１３】
本発明の一つの態様の採光装置において、前記ルーバーは、前記複数のプリズム構造体を含む採光部が設けられた第１面を有する採光フィルムと、可視光透過性を有する材料で構成され、前記採光フィルムを収納する収納部と、を備えていてもよい。【００１４】
本発明の一つの態様の採光装置において、前記ルーバーは、入射した光に対して所定の作用を生じさせる機能性部材をさらに備えていてもよい。【００１５】
本発明の一つの態様の採光装置において、前記機能性部材は、前記ルーバーに対して着脱可能とされていてもよい。【００１６】
本発明の一つの態様の採光装置において、前記機能性部材は、遮光性部材であってもよい。【００１７】
本発明の一つの態様の採光装置において、前記機能性部材は、光拡散性部材であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一つの態様によれば、個々のルーバーが効果的に太陽の動きに追従できる採光装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の採光装置の正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う採光装置の断面図である。
【図３】採光装置の斜視図である。
【図４】キャリアおよびスペーサーリンクの斜視図である。
【図５】ヘッドボックスの平面図である。
【図６】キャリアの回動機構の分解斜視図である。
【図７Ａ】本実施形態におけるフックの回転動作を説明するためのキャリアの斜視図である。
【図７Ｂ】本実施形態におけるフックの回転動作を説明するためのキャリアの斜視図である。
【図７Ｃ】本実施形態におけるフックの回転動作を説明するためのキャリアの斜視図である。
【図８Ａ】一般的なフックの回転動作を説明するためのキャリアの斜視図である。
【図８Ｂ】一般的なフックの回転動作を説明するためのキャリアの斜視図である。
【図８Ｃ】一般的なフックの回転動作を説明するためのキャリアの斜視図である。
【図９】方向変換ジョイントの斜視図である。
【図１０】方向変換ジョイントを取り付けた状態のキャリアの側面図である。
【図１１】本実施形態の採光装置におけるルーバーの動作を説明するための図である。
【図１２】比較例の採光装置におけるルーバーの動作を説明するための図である。
【図１３】第２実施形態の採光装置の正面図である。
【図１４】採光装置の斜視図である。
【図１５】図１４のXV−XV線に沿う採光装置の断面図である。
【図１６】キャリアの斜視図である。
【図１７】キャリアの下面図である。
【図１８】第１変形例の採光装置の断面図である。
【図１９】第２変形例の採光装置の断面図である。
【図２０】第３実施形態の採光装置の正面図である。
【図２１Ａ】ルーバーを収納した状態のキャリアの斜視図である。
【図２１Ｂ】ルーバーを開いた状態のキャリアの斜視図である。
【図２２】第１変形例の採光装置の正面図である。
【図２３】第４実施形態の採光装置におけるルーバーの斜視図である。
【図２４】第１変形例のルーバーの断面図である。
【図２５】第２変形例のルーバーの断面図である。
【図２６】第３変形例のルーバーの正面図である。
【図２７】第１変形例の採光部の側面図である。
【図２８】第２変形例の採光部の側面図である。
【図２９】第３変形例の採光部の側面図である。
【図３０】第４変形例の採光部の正面図である。
【図３１】第５変形例の採光部の正面図である。
【図３２】第６変形例の採光部の斜視図である。
【図３３】第１変形例の採光ユニットの断面図である。
【図３４】第２変形例の採光ユニットの断面図である。
【図３５】第３変形例の採光ユニットの斜視図である。
【図３６】第１変形例の光拡散部材の断面図である。
【図３７】第２変形例の光拡散部材の斜視図である。
【図３８】第３変形例の光拡散部材の断面図である。
【図３９Ａ】第４変形例の光拡散部材の断面図である。
【図３９Ｂ】第４変形例の光拡散部材の斜視図である。
【図４０】第５実施形態の採光装置におけるルーバーの正面図である。
【図４１Ａ】第６実施形態の採光装置を設置した部屋の平面図である。
【図４１Ｂ】第６実施形態の採光装置を設置した部屋の平面図である。
【図４１Ｃ】第６実施形態の採光装置を設置した部屋の平面図である。
【図４２】太陽方位が変化したときの採光フィルムの透過率変化を示すグラフである。
【図４３】太陽とルーバーとの位置関係を示す図である。
【図４４】太陽とルーバーとの位置関係を示す図である。
【図４５】採光装置を設置した部屋の断面図である。
【図４６】部屋の天井を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図１２を用いて説明する。
図１は、第１実施形態の採光装置の正面図である。図２は、図１のII−II線に沿う採光装置の断面図である。図３は、採光装置の斜視図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【００２１】
図１〜図３に示すように、本実施形態の採光装置１０は、窓ガラス１１の室内側の面１１ａに対向するように設置される。以下の説明では、窓ガラス１１の室内側の面を窓面１１ａと称する。採光装置１０は、複数のルーバー１２と、複数のルーバー１２を支持するヘッドボックス１３（支持部材）と、を備えている。複数のルーバー１２は、各々が鉛直方向に延在し、水平方向に並んで配置されている。ヘッドボックス１３は、窓面１１ａの室内側において複数のルーバー１２を吊り下げた形態で支持し、複数のルーバー１２を水平方向に移動させる。
【００２２】
図３に示すように、複数のルーバー１２の各々は、ルーバー１２の上端が後述するフックに引っ掛けられた状態でヘッドボックス１３に支持されている。各ルーバー１２の下端に、バランスウェイト１４が設けられている。ヘッドボックス１３の端部には、複数のルーバー１２を開閉させるとともに、各ルーバー１２を回転させるための操作コード１６が設けられている。
【００２３】
図２に示すように、各ルーバー１２は、複数のプリズム構造体１７を含む採光部１８が設けられた第１面１９ａと、第１面１９ａと反対側の第２面１９ｂと、を有する基材１９から構成されている。複数のプリズム構造体１７は、各プリズム構造体１７の長手方向がルーバー１２の長手方向と垂直な方向、すなわち、略水平方向に延在するように第１面１９ａに設けられている。
【００２４】
基材１９としては、例えば熱可塑性ポリマー、熱硬化性樹脂、光重合性樹脂等の樹脂類から構成される光透過性基材が用いられる。アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマー等を有する光透過性基材が用いられる。具体的には、例えばトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム等の光透過性基材が好ましく用いられる。本実施形態では、一例として厚さが２５０μｍのＰＥＴフィルムが用いられる。基材１９の全光線透過率は例えば９０％以上が好ましい。これにより、十分な透明性が得られる。
【００２５】
図２に示すように、この例では、プリズム構造体１７の長手方向に垂直な断面形状は二等辺三角形である。プリズム構造体１７の断面形状において、面１７ａと面１７ｂとのなす角度、面１７ａと面１７ｃとのなす角度は、それぞれ例えば６５°である。また、プリズム構造体１７は、上側の面１７ｂから入射した光を下側の面１７ｃで反射することにより、太陽光を室内へ採光する機能を有する。この場合、面１７ｃを、以下の説明では反射面１７ｃと称する。
【００２６】
プリズム構造体１７は、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の光透過性および感光性を有する有機材料で構成されている。また、これらの樹脂に重合開始剤、カップリング剤、モノマー、有機溶媒などを混合した透明樹脂製の混合物を用いることができる。さらに、重合開始剤は、安定剤、禁止剤、可塑剤、蛍光増白剤、離型剤、連鎖移動剤、他の光重合性単量体等のような各種の追加成分を含んでいてもよい。有機材料の全光線透過率は９０％以上が好ましい。これにより、十分な透明性が得られる。
【００２７】
窓ガラス１１を透過した太陽光Ｌが、プリズム構造体１７に入射し、基材１９から射出される際の経路はいくつか考えられるが、図２に典型的な経路を示す。
図２に示すように、プリズム構造体１７は、反射面１７ｃで反射した光Ｌを、基材１９の第２面１９ｂ側から射出し、室内の水平方向もしくは天井に向けて進行させる。このプリズム構造体１７の作用により、採光装置１０は、太陽光Ｌを室内に採り入れて水平方向もしくは天井の方向に導く。
【００２８】
隣り合う２つのプリズム構造体１７の間の空隙部２０に、空気が存在している。したがって、空隙部２０の屈折率は概ね１．０である。空隙部２０の屈折率を１．０とすることにより、空隙部２０とプリズム構造体１７との界面における臨界角が最小となる。本実施形態の場合、空隙部２０は、空気からなる空気層としたが、空隙部２０は、例えば他の部材によって覆われて密閉空間とされた上で、窒素等の不活性ガスからなる不活性ガス層であってもよいし、減圧状態とされた減圧層であってもよい。
【００２９】
この構成に代えて、空隙部２０に他の低屈折率材料が充填されていてもよい。しかしながら、プリズム構造体１７と空隙部２０との界面の屈折率差は、空隙部２０にいかなる低屈折率材料が存在する場合よりも空気が存在する場合に最大となる。したがって、空隙部２０に空気が存在する場合は、スネル（Snell）の法則より、プリズム構造体１７に入射した太陽光Ｌのうち、反射面１７ｃで全反射する光の臨界角が最も小さくなる。
【００３０】
図４は、キャリア２２およびスペーサーリンク２３の斜視図である。図５は、ヘッドボックス１３の平面図である。図６は、キャリア２２の回動機構の分解斜視図である。
図４〜図６に示すように、ヘッドボックス１３は、開閉シャフト２４と、回転シャフト２５と、複数のキャリア２２と、複数のスペーサーリンク２３と、を備えている。ヘッドボックス１３の内部には、ルーバー１２の開閉操作に用いられる開閉シャフト２４と、ルーバー１２の回転操作に用いられる回転シャフト２５と、が収容されている。
【００３１】
図４に示すように、キャリア２２は、複数のルーバー１２の各々に対応して設けられている。キャリア２２は、ルーバー１２を吊り下げる形態で支持するとともに、自身が開閉シャフト２４に沿って移動することにより各ルーバー１２を移動させる機能を有する。キャリア２２は、開閉シャフト２４が挿通される孔２２ｃと、回転シャフト２５が挿通される孔２２ｄと、ルーバー１２を吊り下げるフック２６と、を備えている。
【００３２】
図６に示すように、キャリア２２は、回転ギア２７と、上端にウォームホイール２８が設けられ、下端にフック２６が設けられた回転軸２９と、を備えている。キャリア２２の孔２２ｄに挿通された回転シャフト２５の回転に連動して回転ギア２７が回転する。このとき、回転ギア２７に連動してウォームホイール２８が回転し、回転軸２９を介してフック２６が回転する。これにより、フック２６に吊り下げられたルーバー１２が鉛直方向に延在する回転軸を中心として回転する。水平面内において、図４に示すように、フック２６の溝方向（矢印Ｗの方向）は、ルーバー１２の幅方向に対応する。
【００３３】
スペーサーリンク２３は、隣り合う２つのキャリア２２を連結するとともに、隣り合う２つのキャリア２２の間の間隔を規定する機能を有する。スペーサーリンク２３の長さを調整することにより、隣り合う２つのキャリア２２の間の間隔を変更することができる。
隣り合う２つのキャリア２２の間の間隔は、隣り合う２つのルーバー１２のピッチに対応する。すなわち、スペーサーリンク２３の長さを調整することにより、ルーバー１２のピッチを変更することができる。本実施形態の採光装置１０では、スペーサーリンク２３の長さは、ルーバー１２のピッチがルーバー１２の幅（短手方向の寸法）以上となるように調整されている。
なお、本明細書において、ルーバーピッチは、採光装置を正面から見たときに隣り合う２つのルーバーの回転軸間の距離と定義する。
【００３４】
図８Ａ〜図８Ｃは、一般的なキャリア１２２のフック１２６の回転動作を説明するためのキャリア１２２の斜視図である。図８Ｂは、ルーバー１１２が基準姿勢にあるときのフック１２６の方向を示している。図８Ａは、ルーバー１１２を上方から見たとき、基準姿勢に対してルーバー１１２を時計回り（図８Ｂの矢印ＲＡの向き）に最大に回転させた状態を示している。図８Ｃは、ルーバー１１２を上方から見たとき、基準姿勢に対してルーバー１１２を反時計回り（図８Ｂの矢印ＲＣの向き）に最大に回転させた状態を示している。
【００３５】
図８Ａ〜図８Ｃに示すように、一般的なキャリア１２２においては、室内に居る人から見て、フック１２６が側方（右側もしくは左側）を向く状態を基準姿勢として、フック１２６が室内側を向く状態と窓側を向く状態との間でフック１２６が回転する。
【００３６】
これに対して、図７Ａ〜図７Ｃは、本実施形態におけるキャリア２２のフック２６の回転動作を説明するためのキャリア２２の斜視図である。図７Ｂは、ルーバー１２が基準姿勢にあるときのフック２６の方向を示している。図７Ａは、ルーバー１２を上方から見たとき、基準姿勢に対してルーバー１２を反時計回り（図７Ｂの矢印ＲＡの向き）に最大に回転させた状態を示している。図７Ｃは、ルーバー１２を上方から見たとき、基準姿勢に対してルーバー１２を時計回り（図７Ｂの矢印ＲＣの向き）に最大に回転させた状態を示している。
【００３７】
図７Ａ〜図７Ｃに示すように、本実施形態のキャリア２２においては、一般的なキャリア１２２と異なり、室内に居る人から見て、フック２６が窓側もしくは室内側を向く状態を基準姿勢として、フック２６が右側を向く状態と左側を向く状態との間でフック２６が回転する。一般的なキャリア１２２に構成要素を付加することなく、本実施形態のキャリア２２を実現するためには、基準姿勢となる状態での回転ギア２７に対するウォームホイール２８の噛み合わせ位置を一般的なキャリア２２における噛み合わせ位置から９０°回転させればよい。
【００３８】
もしくは、本実施形態のルーバー１２の動作を実現するための手段として、図９に示す方向変換ジョイント３１が用いられてもよい。
図９は、方向変換ジョイント３１の斜視図である。図１０は、方向変換ジョイント３１を取り付けた状態のキャリア２２の側面図である。
【００３９】
図９に示すように、方向変換ジョイント３１は、環状部３１Ａと、ルーバー１２を吊り下げるためのフック部３１Ｂと、を備えている。環状部３１Ａには、キャリア２２のフック２６に引っ掛けられるための孔３１ｈが設けられている。環状部３１Ａの板面３１Ａａとフック部３１Ｂの溝方向Ｗとは、水平面内において直交している。
【００４０】
図１０に示すように、上記構成の方向変換ジョイント３１を一般的なキャリア１２２に取り付けることにより、方向変換ジョイント３１を取り付けない場合に対して、フック（フック部３１Ｂ）の向きを９０°変換することができる。このようにすれば、一般的なキャリア１２２を用いながらも、図７Ａ〜図７Ｃに示したような本実施形態特有のルーバー１２の回転動作を行わせることができる。
【００４１】
一般に採光装置において、採光部を構成するプリズム構造体の形状や各面の傾斜角度等のパラメーターは、太陽光がプリズム構造体の延在方向に対して垂直な方位から入射したときに最適な採光特性が得られるように設計されるのが通常である。したがって、採光装置を南向きの窓用に設計し、その通りに設置した場合、昼間に太陽が南の方位にあるときには所望の採光性能が得られるが、朝夕に太陽が東寄りや西寄りの方位にあるときには所望の採光性能が得られない。この場合、太陽光がプリズム構造体の延在方向に対して垂直な方位から入射するように、太陽の動きに追従して採光部を回転させることができれば、常に所望の採光性能を得ることができる。
【００４２】
ここで、従来一般の縦型ブラインドにおけるルーバーを、採光用ルーバーに置き換えた比較例の採光装置を想定する。
図１２は、比較例の採光装置２１０におけるルーバー２１２の動作を説明するための図である。
【００４３】
従来一般の縦型ブラインドにおいては、ルーバーを全閉状態としたとき、隣り合うルーバーの間から光が漏れること、室外から覗かれること等を確実に防止するため、ルーバーピッチＰはルーバーの幅Ｔよりも小さい。したがって、比較例の採光装置２１０においては、図１２に示すように、ルーバー２１２を全閉状態としたとき、ルーバー２１２の幅方向の縁部が隣り合うルーバー２１２の縁部と重なっている。この場合、ルーバー２１２を全閉状態から図１２における反時計回り（矢印ＲＥで示す向き）に回転させようとすると、隣り合うルーバー２１２同士が干渉し、ルーバー２１２を回転させることができない。
【００４４】
そのため、比較例の採光装置２１０において、ルーバー２１２を支障なく回転させるためには、ルーバー２１２が全開状態となる位置、すなわち、ルーバー２１２の第１面２１２ａが窓面１１ａと垂直な方向を向く位置を基準姿勢として、ルーバー２１２を時計回り（矢印ＲＦで示す向き）に回転させて全閉状態とする姿勢と、ルーバー２１２を反時計回り（矢印ＲＥで示す向き）に回転させて全閉状態とする姿勢と、の間でルーバー２１２を回転させることになる。この場合、例えば太陽が東（Ｅ）から南（Ｓ）に移動するまでの時間はルーバー２１２の第１面２１２ａ、すなわち、プリズム構造体が設けられた側の面を太陽の動きに追従させることができるが、太陽が南（Ｓ）から西（Ｗ）に移動するまでの時間はルーバー２１２の第１面２１２ａを太陽の動きに追従させることができない。
【００４５】
これに対して、図１１は、本実施形態の採光装置１０におけるルーバー１２の動作を説明するための図である。
本実施形態の採光装置１０においては、図１１に示すように、ルーバーピッチＰは、ルーバーの幅Ｔと等しいか、ルーバーの幅Ｔよりも大きい。そのため、比較例の採光装置２１０とは異なり、隣り合うルーバー１２同士が干渉することがない。これにより、ルーバー１２が全閉状態となる位置を基準姿勢として、ルーバー１２を左右いずれかの方向に開くように回転させることができる。言い換えると、ルーバー１２の第１面１２ａが窓面１１ａと平行な方向を向く位置を基準姿勢として、ルーバー１２を上方から見て時計回り（矢印ＲＦで示す向き）、反時計回り（矢印ＲＥで示す向き）の双方に回転させることができる。すなわち、本実施形態のルーバー１２は、第１面１２ａが窓面１１ａに略平行に位置する基準姿勢から、鉛直方向に延在する回転軸を中心として互いに異なる２つの回転方向に回転可能とされている。
【００４６】
これにより、例えば太陽が東（Ｅ）から西（Ｗ）に移動するまでの１日中、ルーバー１２の第１面１２ａ、すなわち、プリズム構造体１７が設けられた側の面を太陽の動きに追従させることができる。
【００４７】
このようにして、本実施形態の採光装置１０によれば、複雑な回転機構を用いることなく、複数のルーバー１２の向きを効果的に太陽の動きに追従させることができる。これにより、所望の採光性能を得ることができる。
【００４８】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態の採光装置について、図１３〜図１９を用いて説明する。
第２実施形態の採光装置の基本構成は第１実施形態と同一であり、複数のルーバーの配置が第１実施形態と異なる。したがって、採光装置全体の説明は省略する。
図１３は、第２実施形態の採光装置の正面図である。図１４は、採光装置の斜視図である。図１５は、図１４のXV−XV線に沿う採光装置の断面図である。
図１３〜図１９において、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４９】
図１３〜図１５に示すように、本実施形態の採光装置３４において、複数のルーバー３５を室内側から水平方向に順に見たとき、手前、奥、手前、奥、…というように、隣り合うルーバー３５が前後方向に交互にずれた位置に配置されている。すなわち、採光装置３４を正面から見たときに隣り合うルーバー３５の回転軸２９は、窓面１１ａからの距離が互いに異なる位置に配置されている。図５で言えば、複数のルーバー３５は２列に配列されており、左から数えて奇数番目のルーバー３５Ａの回転軸２９は窓面１１ａに近い側に配置され、左から数えて偶数番目のルーバー３５Ｂの回転軸は窓面１１ａから遠い側に配置されている。
【００５０】
図１５に示すように、ルーバーピッチＰは、ルーバーの幅Ｔよりも小さい。一例として、ルーバーピッチＰが９５ｍｍであり、ルーバー幅Ｔが１００ｍｍである。したがって、図１３に示すように、採光装置３４を正面から見たときには、隣り合うルーバー３５の縁部同士は互いに重なっている。この例では、隣り合うルーバー３５の回転軸２９の前後方向のずれ量Ｓは３０ｍｍ程度となる。
【００５１】
図１６は、キャリア３６の斜視図である。図１７は、キャリア３６の下面図である。図１６、図１７では、複数のルーバー３５に対応する複数のキャリア３６のうち、隣り合う２つのキャリア３６のみを図示している。
【００５２】
図１６、図１７に示すように、本実施形態のキャリア３６においては、第１実施形態と同様のウォームホイール（図示略）に連結された第１シャフト３７の下端に第１ギア３８が設けられている。また、支持機構（図示略）によって支持された第２シャフト３９が設けられ、第２シャフト３９の上端に第１ギア３８と噛み合う第２ギア４０が設けられ、第２シャフト３９の下端には第１実施形態と同様のフック４１が設けられている。
【００５３】
また、隣り合う２つのキャリア３６においては、第１シャフト３７に対する第２シャフト３９の位置が互いに異なっている。例えば図１６において、左側のキャリア３６では第２シャフト３９が第１シャフト３７の奥側に配置され、右側のキャリア３６では第２シャフト３９が第１シャフトの手前側に配置されている。第２シャフト３９の位置がルーバー３５の回転軸２９の位置に対応するため、この構成によって、隣り合うルーバー３５の回転軸２９の窓面からの距離が互いに異なるようにすることができる。
【００５４】
図１５に示した符号Ｋの円は、各ルーバー３５を回転させたときのルーバー３５の縁の軌跡を示している。このように、採光装置３４を正面から見たときに隣り合うルーバー３５同士が重なっていても、隣り合うルーバー３５の回転軸２９の位置が前後方向にずれていることにより、各ルーバー３５を回転させた際に隣り合うルーバー３５同士が干渉することがない。これにより、本実施形態の採光装置３４においても、第１実施形態と同様、ルーバー３５の第１面が窓面と平行な方向を向く位置を基準姿勢として、ルーバー３５を上方から見て時計回り、反時計回りの双方に回転させることができる。
【００５５】
本実施形態においても、複雑な回転機構を用いることなく、複数のルーバー３５の向きを効果的に太陽の動きに追従させることができ、所望の採光性能を得ることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５６】
また、本実施形態の場合、採光装置３４を正面から見たときに隣り合うルーバー３５同士が重なっているため、第１実施形態に比べて、採光装置３４の正面から入射する太陽光の漏れが生じにくい。なお、ルーバー３５が基準姿勢（窓面と平行な姿勢）にあるときに太陽光が斜めから入射すると、漏れが生じる虞があるが、太陽光が斜めから入射する場合にはルーバー３５を回転させるため、特に問題はない。したがって、漏れ光によって室内に居る人が眩しさを感じることが抑えられる。
【００５７】
また、本実施形態の場合、図１６、図１７に示したような第２シャフト３９を用いて隣り合うルーバー３５の回転軸２９の位置を前後にずらしているため、ヘッドボックス内の回転シャフトやキャリアの基本構成を第１実施形態から変更する必要がない。ただし、この構成に限ることなく、キャリア自体の位置を前後にずらす等の構成を採用してもよい。
【００５８】
（第１変形例）
図１８は、本実施形態の第１変形例の採光装置４４の断面図である。
図１８に示すように、本変形例の採光装置４４においては、ルーバーピッチＰ１が上記実施形態のルーバーピッチＰよりも小さい。上記実施形態のルーバーピッチＰは９５ｍｍであったが、本変形例のルーバーピッチＰ１は７５ｍｍである。この場合、採光装置４４を正面から見たときの隣り合うルーバー３５同士の重なり幅は上記実施形態の重なり幅よりも大きくなる。また、隣り合うルーバー３５の回転軸の前後方向のずれ量Ｓ１は６５ｍｍ程度となり、上記実施形態の前後方向のずれ量Ｓよりも大きくなる。
【００５９】
（第２変形例）
図１９は、本実施形態の第１変形例の採光装置４７の断面図である。
図１９に示すように、本変形例の採光装置４７においては、窓面１１ａからの距離が異なる２列のルーバー４８，４９の幅が互いに異なっている。この例では、室内側のルーバー４９の幅は、窓側のルーバー４８の幅よりも狭い。もしくは、室内側のルーバーの幅は、窓側のルーバーの幅よりも広くてもよい。一例として、室内側のルーバー４９の幅Ｔ１は５０ｍｍであり、窓側のルーバー４８の幅Ｔ２は１００ｍｍである。ルーバーピッチＰは７０ｍｍである。
【００６０】
以上、例示したように、室内側のルーバーの幅、窓側のルーバーの幅、ルーバーピッチ、ルーバーの回転軸の前後方向のずれ量等の各種パラメーターは、適宜設定が可能である。いずれの場合であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００６１】
［第３実施形態］
以下、第３実施形態の採光装置について、図２０〜図２１Ｂを用いて説明する。
第３実施形態の採光装置の基本構成は第１実施形態と同一であり、減光部材が付加されている点が第１実施形態と異なる。したがって、採光装置全体の説明は省略する。
図２０は、第３実施形態の採光装置５０の正面図である。図２１Ａは、ルーバー１２を収納した状態のキャリア２２の斜視図である。図２１Ｂは、ルーバー１２を開いた状態のキャリア２２の斜視図である。
図２０〜図２１Ｂにおいて、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６２】
図２０に示すように、本実施形態の採光装置５０は、複数のルーバー１２と、ヘッドボックス１３と、複数の減光部材５１と、を備えている。複数の減光部材５１の各々は、隣り合うルーバー１２間の各間隙の位置に対応して設けられている。各減光部材５１は、隣り合うルーバー１２間の間隙を抜けて直進する光の量を減少させる。各減光部材５１は、鉛直方向に長く延びた長方形状を呈する。複数の減光部材５１は、ルーバー１２よりも室内側に配置されてもよいし、ルーバー１２よりも窓側に配置されてもよい。減光部材５１の材料として、例えば布、紙等を用いることができ、選択する材料によって遮光性を調整することができる。
【００６３】
図２１Ａ、図２１Ｂに示すように、本実施形態のヘッドボックス１３は、隣り合う２つのキャリア２２同士を連結する連結部材５２をさらに備えている。連結部材５２は、ヒンジ部５２Ａを介して開閉可能とされた２枚の板材５２Ｂを備えている。減光部材５１は、連結部材５２のヒンジ部５２Ａに吊り下げられている。
【００６４】
図２１Ａに示すように、複数のルーバー１２が収納されて２つのキャリア２２が接近した状態において、連結部材５２の２枚の板材５２Ｂが閉じるとともに、減光部材５１が折り畳まれた状態となる。図２１Ｂに示すように、複数のルーバー１２が引き出されて２つのキャリア２２が離れた状態において、連結部材５２の２枚の板材５２Ｂが開くとともに、減光部材５１が開いた状態となる。したがって、減光部材５１は、常に隣り合うルーバー１２の間の間隙に対応して配置され、回転することはない。
採光装置５０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００６５】
本実施形態においても、複雑な回転機構を用いることなく、複数のルーバーの向きを効果的に太陽の動きに追従させることができ、所望の採光性能を得ることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
また、本実施形態の場合、採光装置５０が減光部材５１を備えているため、ルーバー１２の角度に依らず、隣り合うルーバー１２間の隙間を通って室内に進入する光の強度が弱められる。これにより、漏れ光によって室内に居る人が眩しさを感じることが抑えられる。
【００６７】
（第１変形例）
図２２は、本実施形態の第１変形例の採光装置５５の断面図である。
図２２に示すように、本変形例の採光装置５５は、複数のルーバー１２と、ヘッドボックス１３と、減光部材５６と、を備えている。上記実施形態と異なり、減光部材５６は、隣り合うルーバー１２間の各間隙の位置のみならず、複数のルーバー１２の全体を覆うように設けられている。減光部材５６は、隣り合うルーバー１２間の間隙を抜けて直進する光の量を減少させ、さらに採光部１８を介して室内に採り込まれた光の強度も減少させる。本変形例では、減光部材５６は、ヘッドボックス１３から吊り下げられた構成としてもよい。
【００６８】
本変形例の場合、ルーバー１２を透過した光が減光部材５６を透過して室内に採り込まれるため、減光部材５６はある程度の透過率を有している必要がある。そのため、減光部材５６の材料として、例えばレースカーテンの生地のように、光透過性を有する薄地の布、紙等が用いられることが望ましい。
【００６９】
本変形例の採光装置５５においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
［第４実施形態］
以下、第４実施形態の採光装置について、図２３を用いて説明する。
第４実施形態の採光装置の基本構成は第１実施形態と同一であり、ルーバーの構成が第１実施形態と異なる。したがって、採光装置全体の説明は省略する。
図２３は、第４実施形態の採光装置におけるルーバー５９の斜視図である。
【００７１】
図２３に示すように、本実施形態のルーバー５９は、採光フィルム６０と、採光フィルム６０を収納する収納部６１と、入射した光Ｌに対して所定の作用を生じさせる機能性部材６２と、を備えている。採光フィルム６０は、第１実施形態のルーバー１２と同様、複数のプリズム構造体１７を含む採光部１８を有している。収納部６１は、可視光透過性を有する２枚の光透過性部材６１Ａ，６１Ｂが袋状に構成され、内部に採光フィルム６０を収納する。機能性部材６２は、収納部６１の下方に連結されている。
【００７２】
収納部６１を構成する２枚の光透過性部材６１Ａ，６１Ｂは、例えば光透過性を有する薄地の布、紙等が用いられることが望ましい。機能性部材６２は、例えば遮光性部材、光拡散性部材等で構成されており、ルーバー５９に遮光性、光拡散性等の作用を生じさせる。その他、機能性部材６２は、遮熱性、紫外線遮断性、デザイン性などを付与するものであってもよい。また、異なる作用を有する複数の機能性部材が収納部６１の下方に連結されていてもよい。本実施形態においては、機能性部材６２は、糸等によって収納部６１の下方に縫い付けられている。なお、機能性部材６２を収納部６１に連結する手法は、縫製に限らず、任意の手法が用いられてよい。
【００７３】
本実施形態においても、複雑な回転機構を用いることなく、複数のルーバーの向きを効果的に太陽の動きに追従させることができ、所望の採光性能が得られる採光装置を実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、上部は第１実施形態と同様の採光作用を有するとともに、下部は遮光性、光拡散性、遮熱性、紫外線遮断性、デザイン性等、種々の作用を有するルーバー５９を提供することができる。また、ルーバー５９は、採光フィルム６０が収納部６１に収納された構成を有しているため、採光フィルム６０の取り外し、交換等の作業を容易に行うことができる。また、例えば採光機能が必要ない場合には、採光フィルム６０に代えて、例えば光拡散フィルム等の機能性部材を収納部６１に収納することもできる。
【００７５】
（第１変形例：ルーバー）
図２４は、本実施形態の第１変形例のルーバー６５の断面図である。
図２４に示すように、本変形例のルーバー６５において、採光フィルム６０は、機能性部材６２の第１面６２ａの上部に設けられている。機能性部材６２の機能や材料は上記実施形態と同様でよいが、光Ｌが機能性部材６２を介して室内に採り入れられるため、機能性部材６２は少なくとも光透過性を有する必要がある。このように、ルーバー６５は、必ずしも収納部を備えていなくてもよい。採光フィルム６０は、機能性部材６２に縫い付けられている。
【００７６】
（第２変形例：ルーバー）
図２５は、本実施形態の第２変形例のルーバー６８の断面図である。
図２５に示すように、本変形例のルーバー６８において、採光フィルム６０は、機能性部材６２の第２面６２ｂの上部に設けられている。本変形例では、採光フィルム６０は、プリズム構造体１７が設けられた側の第１面６０ａが機能性部材６２の第２面６２ｂと対向するように設けられている。採光フィルム６０は、複数箇所に設けられた接着剤６９を介して機能性部材６２に固定されている。
【００７７】
これらの変形例のルーバー６５，６８を備えた採光装置においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。これらの変形例のルーバー６５，６８の場合、採光フィルム６０の取り外しや交換作業は上記実施形態に比べて行いにくいが、採光フィルム６０の取り付け方法や構造が簡便であり、ルーバー６５，６８のコストを削減することができる。
【００７８】
（第３変形例：ルーバー）
図２６は、本実施形態の第３変形例のルーバー７１の断面図である。
図２６に示すように、本変形例のルーバー７１において、機能性部材６２は、採光フィルム６０の下方にフック７２を介して連結されている。機能性部材６２の機能や材料は、上記実施形態と同様でよい。また、機能性部材６２と採光フィルム６０とを連結する手段として、フック７２の他、マグネット、ファスナー、面ファスナー、スナップボタン等が用いられてもよい。すなわち、本変形例の機能性部材６２は、ルーバー７１に対して着脱可能とされている。
【００７９】
本変形例のルーバー７１を備えた採光装置においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、本変形例のルーバー７１の場合、必要に応じて、機能性部材６２の取り外しや交換作業を容易に行うことができる。
【００８０】
また、採光フィルム６０の採光部１８は、断面形状が二等辺三角形状の複数のプリズム構造体７が鉛直方向に配列されたものに限定されることはなく、以下の種々の採光部を用いることができる。
【００８１】
（第１変形例：採光部）
図２７は、本実施形態の第１変形例の採光部７５の側面図である。
図２７に示すように、第１変形例の採光部７５は、プリズム構造体７６の長手方向に垂直な断面形状が台形状である。
【００８２】
（第２変形例：採光部）
図２８は、本実施形態の第２変形例の採光部７８の側面図である。
図２８に示すように、第２変形例の採光部７８は、プリズム構造体７９の長手方向に垂直な断面形状が６角形状である。
【００８３】
（第３変形例：採光部）
図２９は、本実施形態の第３変形例の採光部８１の側面図である。
図２９に示すように、第３変形例の採光部８１は、プリズム構造体８２の長手方向に垂直な断面形状が直線と曲線とから構成されている。
【００８４】
（第４変形例：採光部）
図３０は、本実施形態の第４変形例の採光部８４の正面図である。
図３０に示すように、第４変形例の採光部８４において、複数のプリズム構造体１７は、各プリズム構造体１７の長手方向がルーバー８５の長手方向と平行になるように設けられている。すなわち、複数のプリズム構造体１７は、ルーバー８５の長手方向、すなわち水平方向に配列されている。
【００８５】
（第５変形例：採光部）
図３１は、本実施形態の第５変形例の採光部８７の正面図である。
図３１に示すように、第５変形例の採光部８７において、複数のプリズム構造体１７は、各プリズム構造体１７の長手方向がルーバー８８の長手方向に対して斜めになるように設けられている。すなわち、複数のプリズム構造体１７は、ルーバー８８の長手方向に対して斜めに配列されている。
【００８６】
（第６変形例：採光部）
図３２は、本実施形態の第６変形例の採光部９０の斜視図である。
図３２に示すように、第６変形例の採光部９０において、プリズム構造体９１は、四角錐状の構造体から構成されている。プリズム構造体９１は、形状が変化する変化点５２０を１つ有している。プリズム構造体９１は、第１構造体５３０と第２構造体５４０から構成され、第１構造体５３０と第２構造体５４０が連接する境界線（接線）５５０上に、変化点５２０が存在している。第１構造体５３０は、正四角錐の高さ方向と垂直な方向に、正四角錐の頂部近傍の部分が切断された形状をなしている。第２構造体５４０は、第１構造体５３０の上面を底面とする正四角錐をなしている。
【００８７】
上記実施形態で用いられた採光フィルムは、さらに以下に示すような光拡散フィルムが付加された採光ユニットとして用いられてもよい。
【００８８】
（第１変形例：採光ユニット）
図３３は、第１変形例の採光ユニット３０１の断面図である。
図３３に示すように、採光ユニット３０１は、採光フィルム３０２と光を拡散させる光拡散部材３０３とが共通のフレーム３０４に支持された構成を有している。光拡散部材３０３は、採光フィルム３０２の第２面３０２ｂ側に配置されている。光拡散部材３０３は、採光フィルム３０２に対して光の透過方向に間隔をおいて配置されている。光拡散部材３０３は、微細構造が形成された第１面３０３ａ側を採光フィルム３０２の第２面３０２ｂ側に向けた状態で配置されている。
【００８９】
光拡散部材３０３は、採光フィルム３０２を透過した光を等方的あるいは異方的に拡散させる機能を有する。
【００９０】
（第２変形例：採光ユニット）
図３４は、第１変形例の採光ユニット３０６の断面図である。
図３４に示すように、採光ユニット３０６は、採光フィルム３０２と光拡散部材３０３とが共通のフレーム３０４に支持された構成を有している。光拡散部材３０３は、採光フィルム３０２の第１面３０２ａ側に配置されている。光拡散部材３０３は、微細構造が形成された第１面３０３ａ側を採光フィルム３０２の第１面３０２ａ側に向けた状態で配置されている。
【００９１】
（第３変形例：採光ユニット）
図３５は、第３変形例の採光ユニット３０８の斜視図である。
図３５に示すように、採光ユニット３０８は、複数のプリズム構造体１７を含む採光部１８と、レンチキュラーレンズシートからなる光拡散部３０９と、が基材の２つの面のそれぞれに設けられた構成を有している。このように、採光フィルムと光拡散部材とが一体の部材であってもよい。
【００９２】
上記変形例の採光ユニット３０１，３０６，３０８で用いられた光拡散部材は、さらに以下に示すようなものであってもよい。
【００９３】
（第１変形例：光拡散部材）
図３６は、第１変形例の光拡散部材３１１の断面図である。
図３６に示すように、本変形例の光拡散部材３１１は、光透過性を有する基材３１２の一面に、バインダー樹脂内に多数の拡散ビーズが分散されてなる微細構造層３１３が貼り合わされてなる光拡散シートから構成されている。
【００９４】
（第２変形例：光拡散部材）
図３７は、第２変形例の光拡散部材３１５の斜視図である。
図３７に示すように、本変形例の光拡散部材３１５は、光透過性樹脂からなる樹脂層３１６内に、多数の針状のフィラー３１７が含有されている異方性拡散フィルムから構成されている。
【００９５】
（第３変形例：光拡散部材）
図３８は、第３変形例の光拡散部材３１９の断面図である。
図３８に示すように、本変形例の光拡散部材３１９は、透過性基板３２０の一面側に複数のプリズム３２１が設けられた異方性拡散シートが用いられている。
【００９６】
（第４変形例：光拡散部材）
図３９Ａは、第４変形例の光拡散部材３２３の断面図である。図３９Ｂは、第４変形例の光拡散部材３２３の斜視図である。
図３９Ａ、図３９Ｂに示すように、本変形例の光拡散部材３２３は、一方向に延在するストライプ状の複数の突起部３２４が延在方向に交差する方向に並ぶ、いわゆる疑似ストライプ構造の異方性光拡散シートが用いられている。ストライプ状の複数の突起部３２４は、面内の略一方向に延在しているため、入射した光を突起部３２４の延在方向と略直交する方向に拡散させることができる。
【００９７】
［第５実施形態］
以下、第５実施形態の採光装置について、図４０を用いて説明する。
第５実施形態の採光装置の基本構成は第１実施形態と同一であり、ルーバーの構成が第１実施形態と異なる。したがって、採光装置全体の説明は省略する。
図４０は、第５実施形態の採光装置におけるルーバー９７の正面図である。
【００９８】
図４０に示すように、本実施形態のルーバー９７は、採光部１８と、太陽電池素子９８と、を備えている。採光部１８はルーバー９７の上部に設けられ、太陽電池素子９８はルーバー９７の下部に設けられている。採光部１８の構成は、第１実施形態と同様である。
また、太陽電池素子９８の具体的な形態は、特に限定されず、種々の形態の太陽電池素子が用いられる。
【００９９】
本実施形態においても、複雑な回転機構を用いることなく、複数のルーバー９７の向きを効果的に太陽の動きに追従させることができ、所望の採光性能が得られる採光装置を実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１００】
また、本実施形態によれば、ルーバー９７が太陽電池素子９８を備えているため、ルーバー９７を太陽の動きに追従させて回転させた際に効率の良い発電を行うことができる。
【０１０１】
［第６実施形態］
以下、第６実施形態の採光装置について、図４１Ａ〜図４４を用いて説明する。
第６実施形態の採光装置は、複数のルーバーの動きを自動的に制御するものである。図４１Ａ〜図４１Ｃは、１日の中での異なる時刻における第６実施形態の採光装置を設置した部屋の平面図である。
【０１０２】
図４１Ａ〜図４１Ｃに示すように、本実施形態の採光装置１０１は、複数のルーバー１２と、ヘッドボックス１３と、回転駆動機構１０２と、制御部１０３と、複数の照度センサー１０４と、日照センサー１０５と、を備えている。
【０１０３】
回転駆動機構１０２は、回転シャフト２５（図５参照）を回転させることにより、複数のルーバー１２の各々を回転駆動する。制御部１０３は、太陽の方位に追従してルーバー１２の回転角を自動的に変化させるように回転駆動機構１０２を制御する。複数の照度センサー１０４は、室内の複数の箇所の照度をそれぞれ検出する。日照センサー１０５は、窓面１１ａにおける直達日照量を検出する。複数のルーバー１２およびヘッドボックス１３の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１０４】
採光装置１０１において、窓面１１ａに設置された日照センサー１０５が直達日射量を検出し、直達日射量データが制御部１０３に送信される。制御部１０３は、直達日射量データに基づいて、現在の天気が晴天であるか、曇天（雨天）であるかを判断する。制御部１０３は、晴天である場合に複数のルーバー１２の動きを自動的に制御し、曇天（雨天）である場合にはルーバー１２の自動制御を行わない。なお、天気を判断する手段として、日照センサー１０５に代えて、全天の様子を撮影可能な魚眼カメラが用いられてもよく、全天に占める雲の量に基づいて制御部１０３が天気を判断する構成としてもよい。
【０１０５】
また、制御部１０３はタイマーを備えており、昼間はルーバー１２の自動制御を行うが、夜間はルーバー１２の自動制御を行わず、室内のプライバシー性を考慮してルーバー１２を全閉状態とする。また、複数のルーバー１２は、同じ位相で回転する。
【０１０６】
回転駆動機構１０２は、制御部１０３からの駆動信号を受けて回転シャフト２５を回転させるモーター等の駆動源から構成されている。複数の照度センサー１０４は、室内の天井面の複数の箇所（図４１Ａ〜図４１Ｃの例では９箇所）に設置されている。制御部１０３は、複数の照度センサー１０４が取得した照度データを受け、現在の室内の照度分布を把握し、照度分布に基づいて複数のルーバー１２を所定の回転角だけ回転させるように、回転駆動機構１０２を制御する。
【０１０７】
北半球に属する日本において南向きの窓面１１ａに採光装置１０１が設置されている場合、朝は、図４１Ａに示すように、複数のルーバー１２が東向き（Ｅ）に傾くように回動される。昼は、図４１Ｂに示すように、複数のルーバー１２が南向き（Ｓ）に正対する。
夕方は、図４１Ｃに示すように、複数のルーバー１２が西向き（Ｗ）に傾くように回動される。
【０１０８】
制御部１０３は、シミュレーション、実測等の手法によってルーバー１２の最適な回転角のデータを予め取得しておくことが望ましい。制御部１０３は、例えば季節毎、時刻毎のデータとして、ルーバー１２を回転させた際の室内の照度変化をモニターし、照度が最も高くなったときのルーバー１２の回転角を記憶しておく。なお、ルーバー１２の光透過率、採光部による光の射出方向等によっては、ルーバー１２と太陽とが常に正対するように制御されるとは限らない。
【０１０９】
その他の構成として、採光装置は、照度センサーを備えていなくてもよい。その場合、採光装置が設置される場所の緯度および経度、建物の窓の方位などの採光装置の位置情報、季節および時刻毎の太陽高度および太陽方位などの太陽の位置情報が制御部に予め記憶されていればよい。制御部は、カレンダーおよびタイマーからの季節、時刻に基づいてルーバーの動きを制御する。
【０１１０】
本実施形態においても、複雑な回転機構を用いることなく、複数のルーバー１２の向きを効果的に太陽の動きに追従させることができ、所望の採光性能が得られる採光装置を実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１１】
さらに、本実施形態において、ルーバー１２を自動制御することによる効果を以下に説明する。
本発明者らは、南向きの窓面に採光フィルムを設置し、春分の日における光透過率の変化を調べた。
図４２は、太陽の方位が変化したときの採光フィルムの透過率変化を示すグラフである。図４２において、横軸は太陽の方位角（°）を示し、縦軸は採光フィルムの光透過率（％）を示す。
【０１１２】
図４２に示すように、採光フィルムと略正対する方向から太陽光が入射するとき、すなわち、太陽の方位角が９０°の近傍において、光透過率が最も高くなることが判った。また、採光フィルムに対して斜め方向から太陽光が入射するとき、すなわち太陽の方位角が９０°から離れるにつれて、光透過率が低下することが判った。また、図示しないが、秋分、夏至、冬至などでも同じ傾向を示す。このことから、光透過率の観点からすると、基本的にはルーバーを太陽に正対させることが好ましいことが判った。
【０１１３】
また、本発明者らは、採光フィルムに太陽光が入射したときの太陽高度と射出角度および射出方位との関係を調べた。
図４３および図４４は、太陽光とルーバーとの位置関係を示す図である。
【０１１４】
本発明者らが検討した結果、太陽光の入射方位φinが０°のときに太陽高度θinが変化した場合、光は様々な射出角度θoutをもって射出されることがわかった。なお、同じ太陽高度θinでも複数の射出角度θoutが存在する理由は、太陽光がプリズム構造体の各面で反射して採光フィルムから射出される経路は一通りではなく、複数の経路が存在するためである。
【０１１５】
これに対し、太陽光の入射方位φinが０°のときに太陽高度θinが変化しても、光の射出方位φoutは０°から変化しないことがわかった。すなわち、方位に着目すると、図４３に示すように、採光フィルム１０８に対して０°の入射方位φinから入射した太陽光Ｌは、採光フィルム１０８から０°の射出方位φoutで射出される。
【０１１６】
次に、太陽光の入射方位φinが６０°のときに太陽高度θinが変化した場合、光は様々な射出角度θoutをもって射出される。この点に関しては、φinが０°の場合と同様である。ところが、太陽光の入射方位φinが６０°の場合、太陽高度θinが変化すると、光の射出方位φoutも種々に変化することがわかった。この点に関しては、φinが０°の場合と異なる。すなわち、図４４に示すように、採光フィルム１０８に対して所定の入射方位φin、例えば６０°の入射方位φinから入射した太陽光Ｌは、採光フィルム１０８から複数通りの射出方位φoutで射出される。
【０１１７】
したがって、ルーバーの角度を自動制御したときの効果として、光透過率を向上させることを優先する場合には、太陽光の入射方位にルーバーを正対させればよい。これにより、高い光透過率が得られる。ただし、この場合、光の射出方位は、太陽光の入射方位と同一の方位に限られる。また、光を射出方位を調整することを優先する場合には、太陽光の入射方位にルーバーを正対させず、ルーバーの斜め方向から太陽光が入射するようにすればよい。これにより、光透過率は低下しても、例えば朝夕であっても部屋の奥方向に光を導くなど、光の射出方位を調整することができる。
【０１１８】
［採光システム］
図４５は、採光装置および照明調光システムを備えた部屋モデル２０００であって、図４６のＪ−Ｊ’線に沿う断面図である。図４６は、部屋モデル２０００の天井を示す平面図である。
【０１１９】
部屋モデル２０００において、外光が導入される部屋２００３の天井２００３ａを構成する天井材は、高い光反射性を有していてもよい。図４５および図４６に示すように、部屋２００３の天井２００３ａには、光反射性を有する天井材として、光反射性天井材２００３Ａが設置されている。光反射性天井材２００３Ａは、窓２００２に設置された採光装置２０１０からの外光を室内の奥の方に導入することを促進することを目的とするもので、窓際の天井２００３ａに設置されている。具体的には、天井２００３ａの所定の領域Ｅ（窓２００２から約３ｍの領域）に設置されている。
【０１２０】
光反射性天井材２００３Ａは、先に述べたように、採光装置２０１０（上述したいずれかの実施形態の採光装置）が設置された窓２００２を介して室内に導入された外光を室内の奥の方まで効率良く導く。採光装置２０１０から室内の天井２００３ａへ向けて導入された外光は、光反射性天井材２００３Ａで反射され、向きを変えて室内の奥に置かれた机２００５の机上面２００５ａを照らすことになり、当該机上面２００５ａを明るくする効果を発揮する。
【０１２１】
光反射性天井材２００３Ａは、拡散反射性であってもよいし、鏡面反射性であってもよい。室内の奥に置かれた机２００５の机上面２００５ａを明るくする効果と、室内に居る人とって不快なグレア光線を抑える効果と、を両立するために、両者の特性が適度にミックスされたものが好ましい。
【０１２２】
このように、採光装置２０１０によって室内に導入された光の多くは、窓２００２の付近の天井に向かうが、窓２００２の近傍は光量が十分である場合が多い。そのため、上記のような光反射性天井材２００３Ａを併用することによって、窓付近の天井（領域Ｅ）に入射した光を、窓際に比べて光量の少ない室内の奥の方へ振り分けることができる。
【０１２３】
光反射性天井材２００３Ａは、例えば、アルミニウムのような金属板に数十ミクロン程度の凹凸によるエンボス加工を施したり、同様の凹凸を形成した樹脂基板の表面にアルミのような金属薄膜を蒸着したりして作製することができる。あるいは、エンボス加工によって形成される凹凸がもっと大きな周期の曲面で形成されていてもよい。
【０１２４】
さらに、光反射性天井材２００３Ａに形成するエンボス形状を適宜変えることによって、光の配光特性や室内における光の分布を制御することができる。例えば、室内の奥の方に延在するストライプ状にエンボス加工を施した場合は、光反射性天井材２００３Ａで反射した光が、窓２００２の左右方向（凹凸の長手方向に交差する方向）に拡がる。部屋２００３の窓２００２の大きさや向きが限られているような場合は、このような性質を利用して、光反射性天井材２００３Ａによって光を水平方向へ拡散させるとともに、室内の奥の方向へ向けて反射させることができる。
【０１２５】
採光装置２０１０は、部屋２００３の照明調光システムの一部として用いられる。照明調光システムは、例えば、採光装置２０１０と、複数の室内照明装置２００７と、窓に設置された日射調整装置２００８と、これらの制御系と、天井２００３ａに設置された光反射性天井材２００３Ａと、を含む部屋全体の構成部材から構成される。
【０１２６】
部屋２００３の窓２００２には、上部側に採光装置２０１０が設置され、下部側に日射調整装置２００８が設置されている。ここでは、日射調整装置２００８として、ブラインドが設置されているが、これに限らない。
【０１２７】
部屋２００３には、複数の室内照明装置２００７が、窓２００２の左右方向（Ｙ方向）および室内の奥行き方向（Ｘ方向）に格子状に配置されている。これら複数の室内照明装置２００７は、採光装置２０１０と併せて部屋２００３の全体の照明システムを構成している。
【０１２８】
図４５および図４６に示すように、例えば、窓２００２の左右方向（Ｙ方向）の長さＬ１が１８ｍ、部屋２００３の奥行方向（Ｘ方向）の長さＬ２が９ｍのオフィスの天井２００３ａを示す。ここでは、室内照明装置２００７は、天井２００３ａの横方向（Ｙ方向）および奥行方向（Ｘ方向）に、それぞれ１．８ｍの間隔Ｑをおいて格子状に配置されている。
より具体的には、５０個の室内照明装置２００７が１１行（Ｙ方向）×５列（Ｘ方向）に配列されている。
【０１２９】
室内照明装置２００７は、室内照明器具２００７ａと、明るさ検出部２００７ｂと、制御部２００７ｃと、を備え、室内照明器具２００７ａに明るさ検出部２００７ｂおよび制御部２００７ｃが一体化された構成を有する。
【０１３０】
室内照明装置２００７は、室内照明器具２００７ａおよび明るさ検出部２００７ｂをそれぞれ複数ずつ備えていてもよい。ただし、明るさ検出部２００７ｂは、各室内照明器具２００７ａに対して１個ずつ設けられる。明るさ検出部２００７ｂは、室内照明器具２００７ａが照明する被照射面の反射光を受光して、被照射面の照度を検出する。ここでは、明るさ検出部２００７ｂによって、室内に置かれた机２００５の机上面２００５ａの照度を検出する。
【０１３１】
各室内照明装置２００７に１個ずつ設けられた制御部２００７ｃは、互いに接続されている。各室内照明装置２００７は、互いに接続された制御部２００７ｃにより、各々の明るさ検出部２００７ｂが検出する机上面２００５ａの照度が一定の目標照度Ｌ０（例えば、平均照度：７５０ｌｘ）になるように、それぞれの室内照明器具２００７ａのＬＥＤランプの光出力を調整するフィードバック制御を行っている。
【０１３２】
本実施形態の採光システムによれば、太陽光と共に変動する採光装置２０１０からの採光と、室内照明装置２００７とを連動させることで、時間や部屋２００３の位置に依らずに一定の照度を得ることができ、快適な環境と効率の良い省エネルギーを両立できる。
【０１３３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、採光装置を構成するルーバー、支持部材等の各構成要素の数、形状、寸法、配置、材料等の具体的な記載については、上記実施形態で例示したものに限らず、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明の一態様は、建物の窓面に設置され、太陽光などの外光を室内に採り入れる採光装置に利用が可能である。
【符号の説明】
【０１３５】
１０，３４，４４，４７，５０，５５，１０１…採光装置、１１ａ…窓面、１２，３５，３５Ａ，３５Ｂ，４８，４９，５９，６５，６８，７１，８５，８８，９７…ルーバー、１３…ヘッドボックス（支持部材）、１７，７６，７９，８２，９１…プリズム構造体、１８，７５，７８，８１，８４，８７，９０…採光部、２９…回転軸、５１，５６…減光部材、６０…採光フィルム、６１…収納部、６２…機能性部材、９８…太陽電池素子、１０２…回転駆動機構、１０３…制御部
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図４０】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４１Ｃ】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月9日(2020.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が鉛直方向に延在し、水平方向に並んで配置された複数のルーバーと、
窓面の室内側において前記複数のルーバーを吊り下げた形態で支持し、前記複数のルーバーを水平方向に移動させる支持部材と、
を備え、
前記複数のルーバーの各々は、複数のプリズム構造体を含む採光部が設けられた第１面を有し、
前記複数のルーバーの各々は、鉛直方向に延在する回転軸を中心として互いに異なる２つの回転方向に回転可能とされ、
前記複数のルーバーの各々は、前記複数のルーバーの各々を回転させたときの隣り合う前記ルーバーの縁の軌跡が重ならない位置に配置されている、採光装置。
【請求項２】
前記複数のルーバーの各々は、太陽が移動する方位に対応して回転可能とされた、請求項１に記載の採光装置。
【請求項３】
前記複数のルーバーの各々を回転駆動する回転駆動機構と、
前記太陽の方位に追従して前記ルーバーの回転角を自動的に変化させるように前記回転駆動機構を制御する制御部と、
を備えた、請求項２に記載の採光装置。
【請求項４】
前記ルーバーは、太陽電池素子をさらに備えた、請求項２に記載の採光装置。
【請求項５】
隣り合う前記ルーバーの間のピッチは、前記ルーバーの幅以上である、請求項１に記載の採光装置。
【請求項６】
隣り合う前記ルーバーの間のピッチは、前記ルーバーの幅未満であり、
隣り合う前記ルーバーの前記回転軸は、前記窓面からの距離が互いに異なる位置に配置されている、請求項１に記載の採光装置。
【請求項７】
隣り合う前記ルーバーの間の間隙を抜けて直進する光の量を減少させる減光部材をさらに備えた、請求項１に記載の採光装置。
【請求項８】
前記ルーバーは、前記複数のプリズム構造体を含む採光部が設けられた第１面を有する採光フィルムと、可視光透過性を有する材料で構
成され、前記採光フィルムを収納する収納部と、を備えた、請求項１
に記載の採光装置。
【請求項９】
前記ルーバーは、入射した光に対して所定の作用を生じさせる機能性部材をさらに備えた、請求項１に記載の採光装置。
【請求項１０】
前記機能性部材は、前記ルーバーに対して着脱可能とされた、請求項９に記載の採光装置。
【請求項１１】
前記機能性部材は、遮光性部材である、請求項９に記載の採光装置。
【請求項１２】
前記機能性部材は、光拡散性部材である、請求項９に記載の採光装置。
【国際調査報告】
2019054410.tif 000057
2019054410.tif 000058
2019054410.tif 000059
2019054410.tif 000060