(57)【要約】【課題】入射光をきめ細かく調整して採光可能な光制御機構を提供する。【解決手段】ルーバー１は、遮蔽部材２を複数配列させて光の通過量を調整するようにした。遮蔽部材２は長手方向に延びる板状または筒状であって、長手方向の一方の端部が他の部分よりも断面積と幅が大きい板状部３で中央部５に向かって板状を維持して次第に断面積と幅が小さくなる。他方の端部は断面三角形の角柱部４であり、他方の端部から中央部５に向かって次第に断面積と幅が増大する形状であり、中央部５で板状部３と角柱部４とが滑らかに変形して互いに接続される。ルーバー１をガラス窓に取り付ける際、角柱部４の領域を日陰になる領域に配設し、板状部３を日向になる領域に配設する。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽部材を複数配列させて光の通過量を調整するようにした光制御機構において、
前記遮蔽部材は長手方向に延びる板状または筒状であって、長手方向の何れかの位置で他の部分よりも断面積または幅が小さくなるように変化する形状とされていることを特徴とする光制御機構。
【請求項２】
前記遮蔽部材は長手方向の一端部が板状であると共に他端部が断面多角形状とされ、長手方向の何れかの位置で他の部分よりも断面積または幅が小さくなるように変化する形状とされた請求項１に記載された光制御機構。
【請求項３】
前記遮蔽部材は板状または筒状であると共にその長手方向に沿って捩じられている請求項１に記載された光制御機構。
【請求項４】
前記遮蔽部材は板状に形成されていてその長手方向または短手方向に折り曲げまたは巻き取り可能とされている請求項１または３に記載された光制御機構。
【請求項５】
前記遮蔽部材は複数の遮蔽帯を長手方向または短手方向に所定間隔で並列に並べて板状に形成されている請求項１または３に記載された光制御機構。
【請求項６】
前記遮蔽部材に冷却液を供給させる冷却手段を備えており、前記遮蔽部材は冷却手段から供給される冷却液を気化可能に保持する請求項１から５のいずれか１項に記載された光制御機構。
【請求項７】
前記冷却手段は遮蔽部材に冷却液を供給する供給管を配設している請求項６に記載された光制御機構。
【請求項８】
前記遮蔽部材には、該遮蔽部材を回転または角度調整させる駆動装置が設けられた請求項１から７のいずれか１項に記載された光制御機構。
【請求項９】
前記遮蔽部材は水平方向、垂直方向または斜め方向に延在して複数配列された請求項１から８のいずれか１項に記載された光制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の窓等の開口部に光が入射する際、室内等への入射光量を調整するようにしたルーバー等の光制御機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物に設けられたガラス窓等の開口部を通して太陽光が室内へ入射することで採光できるが、開口部を通して多量の可視光線や赤外線が入射すると部屋の明るさが過剰になったり、室温が上昇して室内環境を悪化させたりすることがある。そのため、部屋内に入射する光量を適切にコントロールするために、ルーバーを取り付けることが一般に用いられている。
【０００３】
図１９（ａ）において、ルーバー１００は厚さが薄くて細長い遮光用板材からなるルーバー材１０１を所定の角度と間隔で複数配列した構成を有している。これらのルーバー材１０１は通常、プラスチック、金属、陶器、木等で一定形状に製作されている。ルーバー１００により、太陽の入射角度に対して一定範囲の陽射しを遮ることで大まかな日射の制御を行える。
また、図１９（ｂ）において、時間や季節に応じて太陽光の入射角度が変化するため、ルーバー１００のルーバー材１０１の設置角度を調整できるように紐等の操作部材やモータ等を備えたものも知られているが、板状のルーバー材１０１の角度を調整するだけでは入射光の微妙な調整は困難であり、明るすぎたり暗すぎたりすることが多かった。
【０００４】
また、ルーバー材の角度を変えることで陽射しの遮光量を調整するルーバーとして例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このルーバーは平板状のルーバー材の太陽光を受ける表面が平面とされ、裏面に微細なプリズムが形成されている。そして、駆動装置によってルーバー材の傾斜角度を変えることで表面で光を反射させたり、光を入射させてプリズムで屈折させて室内に採り入れるようにしている。
【０００５】
また、他のルーバー１０２として、図２０に示すように、陶製で中空の管からなるルーバー材１０３に微細な穴を多数開けたものを複数本配列し、ルーバー材１０３内に通水したものが知られている。このルーバー１０２では、太陽光によって温められた管状のルーバー材１０３内の水が気化して蒸気として穴から放出されることで、周辺の外気の熱を奪う冷却効果を発揮するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００-１８２４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、太陽の高度と位置は季節によって変化するが、一定形状のルーバーではすべての季節に対応できないという欠点があった。この点は、ルーバー材が可動式の場合でも同様であった。
特に、図２１において、ルーバー１００を設けた建物の開口部の近傍に部分的に陽射しを遮るような別の建物等の遮蔽物が存在する場合、開口部には日向になる部分と日陰になる部分が生じていた。開口部の日陰になる部分には日光を遮るようなルーバー１００の調整は不要であるが、その部分にもルーバー１００が設けられているために必要な光の入射を妨げることになり、明るさや温度等を適正に確保することができないという欠点があった。
この場合、図２２に示すように、ルーバー材１０１が可動式であっても日光が当たる部分を基準にしてルーバー材１０１の角度を設定すると、日陰になる部分では光の入射を妨げるために陽射しが足りず暗くて温度が低下するという不具合が生じていた。そのため、角度調整可能なルーバー１００であっても陽射しの適正な調整が困難であった。
【０００８】
また、図２０に示すルーバー１０２の管状のルーバー材１０３に通水した場合には、水分の蒸発によってルーバー材近傍の環境温度を低下させることができるが、ルーバー材１０３が管状で角度調整できないため、入射光の遮蔽量を変化させることができないために室内の明るさを調整できない欠点があった。また、気化熱を発散させるための穴が詰まったり管が詰まったりするためにメンテナンスに手間がかかるという欠点もあった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、入射光をきめ細かく調整して採光可能な光制御機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による光制御機構は、遮蔽部材を複数配列させて光の通過量を調整するようにした光制御機構において、遮蔽部材は長手方向に延びる板状または筒状であって、長手方向の何れかの位置で他の部分よりも断面積または幅が小さくなるように変化する形状とされていることを特徴とする。
本発明による光制御機構によれば、建物の窓等の開口部の前または後に光制御機構を配設して採光を調整する際、例えば日陰等の入射光量が小さい区域には遮蔽部材の断面積が小さく採光量の大きい部分を配置させ、日向等の入射光量が大きい区域には遮蔽部材の断面積または幅が大きく採光量の小さい部分を配置させることで、遮蔽部材によって採光量をきめ細かく調整して採光できて温度も調整できる。
なお、遮蔽部材は長手方向の中央部または少なくとも一方の端部が他の部分より断面積または幅が小さくなるように変化する形状にしてもよい。
【００１１】
また、遮蔽部材は長手方向の一端部が板状であると共に他端部が断面多角形状とされ、長手方向の何れかの位置で他の部分よりも断面積または幅が小さくなるように変化する形状とされていてもよい。
この場合、建物の開口部の前または後に光制御機構を配設して採光を調整する際、例えば建物等の影で入射光量が小さい区域には遮蔽部材の断面積または幅の小さく採光量の大きい部分を配置させ、入射光量が大きい区域には遮蔽部材の断面積または幅が大きく採光量の小さい部分を配置させることで、採光量をきめ細かく調整できる。
【００１２】
また、遮蔽部材は板状または筒状であると共にその長手方向に沿って捩じられていてもよい。
光の入射方向に対して遮蔽部材を捩った部分では遮光領域が比較的小さいために採光量が大きく、遮蔽部材が捩れていない部分では遮光領域が比較的大きいために採光量が小さい。なお、遮蔽部材が筒状である場合、円筒状や多角形筒状等の適宜形状のものを採用できる。
【００１３】
また、遮蔽部材は板状に形成されていてその長手方向または短手方向に折り曲げまたは巻き取り可能とされていてもよい。
遮蔽部材を長手方向に折り曲げたり巻き取ったりすることで遮蔽部材の折り曲げまたは巻き取った端部側の採光量が大きくなり、例えば遮蔽部材の長手方向の一端側または他端側の採光量を調整できる。また遮蔽部材を短手方向に折り曲げまたは巻き取ることで遮蔽部材の短手方向の幅が狭くなって隣接する遮蔽部材間の採光量が大きくなる。
【００１４】
また、遮蔽部材は複数の遮蔽帯を長手方向または短手方向に所定間隔で並列に並べて板状に形成されていてもよい。
遮蔽部材として複数の遮蔽帯を長手方向または短手方向に所定間隔で並列に並べて板状に形成したことで、隣接する遮蔽帯の間の間隙を通して光を通過させるため、きめ細かく柔らかい採光を行える。
【００１５】
また、遮蔽部材に冷却液を供給させる冷却手段を備えており、遮蔽部材は冷却手段から供給される冷却液を気化可能に保持してもよい。
遮蔽部材に冷却液を供給することで冷却液を保留し、太陽光が遮蔽部材に照射されると加熱された冷却液が気化することで気化熱を奪い、周辺環境の温度を低下させることができる。なお、冷却液を保留する遮蔽部材として冷却液の保留性能の高い布や紙、またはメッシュ状の金属や合成樹脂等を用いることができる。
【００１６】
また、冷却手段は遮蔽部材に冷却液を供給する供給管を配設していてもよい。
供給管を通して冷却液を遮蔽部材に供給して吸着させることができる。
【００１７】
また、遮蔽部材には、該遮蔽部材を回転または角度調整させる駆動装置が設けられていてもよい。
上述したいずれかの遮蔽部材を駆動装置によって回転または角度調整させることで採光量を調整することができ、例えば遮蔽部材の回転または角度調整によって入射光に対する遮光面積が変化するため採光を増減調整できる。駆動装置による遮蔽部材の回転は所定角度だけ回転させて遮蔽部材の傾斜角度を調整するだけでもよいし、全回転することで遮光する領域の面積を増減させてもよい。
【００１８】
また、遮蔽部材は水平方向、垂直方向または斜め方向に延在して複数配列されていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による光制御機構によれば、遮蔽部材の形状を長手方向の何れかの位置で他の部分よりも断面積または幅が小さくなるように変化させたことで、各遮蔽部材毎に光の通過量をその長手方向に変化させることができるため、入射光量の変化によって明るさや温度をきめ細かく調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態によるルーバーの遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図２】第二実施形態によるルーバーの遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図３】本発明の第三実施形態によるルーバーの遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図４】第一変形例によるルーバーの遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図５】第二変形例によるルーバーの遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図６】第三変形例によるルーバーの遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図７】第四変形例によるルーバーの遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図８】本発明の第四実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図９】本発明の第五実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図１０】本発明の第六実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図１１】本発明の第七実施形態による光制御機構の遮蔽部材を長手方向に折り曲げた状態を示す要部斜視図である。
【図１２】図１１に示す遮蔽部材を短手方向に折り曲げた状態を示す要部斜視図である。
【図１３】本発明の第八実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図１４】本発明の第九実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図１５】本発明の第十実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図１６】本発明の第十一実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図１７】本発明の第十二実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図１８】本発明の第十三実施形態による光制御機構の遮蔽部材を示す要部斜視図である。
【図１９】従来のルーバーを示すものであり、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）はルーバー材の角度を遮光位置に変えた状態の斜視図である。
【図２０】他の従来のルーバーを示す要部斜視図である。
【図２１】従来のルーバーの一部が建物の影になった状態を示す説明図である。
【図２２】図２１に示す従来のルーバーの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の各実施形態による光制御機構について添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第一実施形態による光制御機構としてのルーバー１を示すものである。
ルーバー１は例えば図示しない建物のガラス窓の外側に配設させてガラス窓に差し込む太陽光と通風を調整するものである。本実施形態におけるルーバー１は左右方向に延びる長い板状の遮蔽部材２を上下方向に複数配列させて構成したものである。この遮蔽部材２は一方の端部が幅広の板状をなす板状部３であり、他方の端部は断面多角形、例えば断面三角形をなす角柱部４とされている。他方の端部の断面形状は三角形に限定されるものではなく、四角形や五角形等、適宜の多角形状に形成できる。
【００２２】
また、遮蔽部材２として不透明な遮光性の部材、例えば木材や金属、合成樹脂等を用いるものであるが、これに代えて擦りガラスや曇りガラス等のある程度光を透過する材料で構成してもよい。ある程度光を透過する材料を用いると、意図した分量の光を部屋内に採光することができて明るさと温度を適宜調整できる。遮蔽部材２の材質については後述する他の実施形態などにおいても同様のものを用いることができる。
【００２３】
そして、板状部３は一方の端部から角柱部４に向けて次第に幅と断面積が狭くなるように変化し、角柱部４は他方の端部から板状部３に向けて次第に三角形の断面積と幅が大きくなるように変化して中央部５で板状部３と角柱部４とが滑らかに変化して接続される形状とされている。そのため、遮蔽部材２は一方の端部である板状部３から他方の端部である角柱部４に向かって次第に幅と断面積が概ね小さくなるように形成されている。
そして、長手方向に沿う板状部３の一辺は角柱部４の頂辺２ａに一致するように形成されている。そのため、角柱部４の高さは板状部３の厚みと同一か中央部５から他方の端部に向けて次第に低くなるように形成され、上下に配列された遮蔽部材２，２間の隙間は板状部３より角柱部４の方が大きく設定されている。
【００２４】
そのため、本第一実施形態による遮蔽部材２は立体形状遮蔽材を構成するものであり、板状部３の一方の端部が斜め上方から入射する太陽光の遮光割合が最も高く、他方の端部に向けて次第に遮光割合が小さくなる。また、長手方向の中央部５から他方の端部までの角柱部４では頂辺２ａの外側（図１において左側）は断面三角の斜面４ａをなすため、この斜面４ａに入射する周辺の光と太陽光を反射させる。そのため、角柱部４の斜面４ａにより周辺の建物等からの人の視線を反射させて遮蔽することができる。
なお、ルーバー１は各遮蔽部材２に取り付けた図示しない紐等の操作部材によって角度調整可能とされており、光の入射方向に各遮蔽部材２を傾斜させることで採光を調整できる。また、各遮蔽部材２を回転させる後述の駆動装置１２を設けて角度調整可能に設定したり、回転可能に設定することもできる。
【００２５】
本実施形態によるルーバー１は、上述の構成を備えているから、例えば図２１、２２に示すように、一部が他の建物の影になるガラス窓に取り付ける場合、日陰になる部分に遮蔽部材２の中央部５から他方の端部の角柱部４までの領域のうち適宜長さ部分を位置させ、日向になる部分に遮蔽部材２の板状部３側の適宜長さ部分を位置させ、紐等の操作部材によって太陽光を遮るように遮蔽部材２を角度調整させる。
【００２６】
従って、他の建物によって日陰になる時間が長い角柱部４の領域では、上下の角柱部４間の隙間が大きくガラス窓に入射する太陽光が遮られる割合が小さいため、室内を明るく且つ比較的高い温度に維持できる。日向になる時間が長い板状部３の領域では、ガラス窓に入射する太陽光が遮られる割合が大きく、室内を明るすぎず且つ高温になるのを抑制することができる。
そのため、ガラス窓の前に本実施形態によるルーバー１を配設することでガラス窓を通して室内に入射する太陽光の量を日陰部分と日向部分とでバランスさせることができて明るさと温度をきめ細かく調整できる。しかも、遮蔽部材２は立体形状遮蔽材であるから、太陽光を反射させると共に周辺の視線も遮蔽することができる。
【００２７】
次に本発明の第二実施形態による光制御機構としてのルーバー７を図２により説明する。
本第二実施形態によるルーバー７は、複数の遮蔽部材８が例えば上下方向に配列されている。遮蔽部材８は一方の端部が幅広の四角形板状をなす板状部９であり、他方の端部は断面三角形をなす角柱部１０とされている。そして、遮蔽部材８は長手方向の中央部１１の断面積が最も小さく例えば断面略円形であり、中央部１１から一方の端部である板状部９に向けて次第に断面積と幅が大きくなって一方の端部で最大幅で最大の断面積となるように変化している。また、中央部１１から他方の端部である角柱部１０に向けて次第に三角形の断面積と幅が大きくなって他方の端部で最大幅で最大断面積の三角形となるように変化している。板状部９と角柱部１０は中央部１１で滑らかに外形が変化して円形断面になる。
【００２８】
本第二実施形態によるルーバー７も立体形状遮蔽材であり、各遮蔽部材８の長手方向の中央部１１での幅と断面積が最も小さく上下の遮蔽部材８間の隙間が大きいので、遮蔽部材８，８間で遮光量が最も小さく太陽光の入射光量が最も大きくなる。一方、中央部１１から両端の板状部９と角柱部１０に向かって次第に幅広になるので太陽光の遮光量が次第に増大して採光量が低下する。しかも、角柱部１０は断面三角形であるため、外側の一の斜面１０ａに入射する光の多くが反射されて遮光量が大きい。本第二実施形態によるルーバー７においても上述した紐等の操作部材や駆動装置１２を設けていてもよい。
【００２９】
従って、本第二実施形態によるルーバー７は上述の構成を備えているから、紐等の操作部材によって太陽光を遮るように遮蔽部材８を角度調整させる。すると、遮蔽部材８の中央部１１付近に対向するガラス窓の中央が日陰であっても採光量を最大にできると共に両端の板状部９と角柱部１０の領域での採光量を最小にすることができて、明るさと温度を調整できる。そのため、ルーバー７の中央部が日陰で両側が日向の場合に室内を好適な採光と温度にきめ細かく調整できる。特に、遮蔽部材８は立体形状遮蔽材であり、角柱部１０の外側を向く斜面１０ａと板状部９によって太陽光をよく反射させると共に周辺の視線も遮蔽することができる。
また、本第二実施形態においても、遮蔽部材２を擦りガラスや曇りガラス等のある程度光を透過する材料で構成すれば意図した分量の光を部屋内に入射させることができて明るさと温度を微調整できる。
なお、上述した第一及び第二実施形態によるルーバー１，７において、断面積が他の部分より小さくなる部分は長手方向の中央部や端部に限定されるものではなく、長手方向のいずれの部分でもよく、長手方向の何れかの位置で他の部分よりも断面積または幅が小さくなるように変化する形状であればよい。この点は、以下に説明する他の実施形態や変形例等においても同様である。
【００３０】
次に本発明の第三実施形態による光制御機構としてのルーバー１３について図３により説明する。
本第三実施形態によるルーバー１３はガラス窓の前面に上下方向に延びる遮蔽部材１４が配設され、しかも複数の遮蔽部材１４が水平方向に配列された構成を有している。本第三実施形態における各遮蔽部材１４は上下方向に延びる中心軸１５に長方形板状またはシート状の遮蔽面１６が取り付けられており、しかもこの遮蔽面１６は上端部と下端部とで中心軸１５への取り付け角度が異なるように捻じれている。
【００３１】
そのため、遮蔽面１６の素材は布や紙、可撓性または変形可能な金属や合成樹脂等で形成されている。特に遮蔽面１６として布や紙などを用いた場合には中心軸１５の上端枠１５ａと下端枠１５ｂに布や紙等を貼り付けることが好ましい。このような遮蔽部材１４を自由変形型遮蔽材という。
なお、遮蔽部材１４において、中心軸１５を設けることなく上端枠１５ａと下端枠１５ｂだけで遮蔽面１６を支持して上端枠１５ａと下端枠１５ｂを相対的に捻って形成してもよい。
【００３２】
本第三実施形態によるルーバー１３では、複数枚の各遮蔽部材１４を例えば９０度ずつ角度を変えることで入射光量のバランスを確保できる。例えば、図３に示す４枚の遮蔽部材１４の例では、左方向から左端と３つ目の遮蔽部材１４ａは上部での入射光量が大きく下部での遮光量が大きい。逆に２つ目と右端の遮蔽部材１４ｂは上部での遮光量が大きく下部での入射光量が大きいという特性を得られる。このような捻じれた遮蔽部材１４の組み合わせと配列は任意に選定できる。また、遮蔽部材１４は光の入射方向に対して幅の狭くなる領域と広くなる領域とを有しており、これらは長手方向のいずれかの位置に形成するように調整できる。
【００３３】
本第三実施形態によるルーバー１３によれば、中心軸１５の長手方向に遮蔽部材１４が捻じれて形成されているので上部と中央部と下部との間で入射光量を調整することができる。これら複数の遮光部材１４を取り付けるべきガラス窓の向きや周辺の建物との位置関係を考慮してその向きを決定して取り付けたルーバー１３を製作することができる。
また、ルーバー１３として同一の遮蔽部材１４ａを複数配列した構成を採用すれば、ガラス窓を通した室内への採光量は上部で大きく下部で小さくなり、遮蔽部材１４ｂを複数配列した構成を採用すれば、ガラス窓を通した室内への採光量は上部で小さく下部で大きい特性を呈する。
【００３４】
また、図３に示すように、各遮蔽部材１４の中心軸１５をそれぞれ回転させるモータを備えた駆動装置１２に連結する構成を採用し、駆動装置１２を駆動させて各遮蔽部材１４を連動して回転させれば各遮蔽部材１４、１４間ごとに入射光量を変化させることができるので、部屋内への入射光量を定期的に変化させて調整させることができる。
なお、駆動装置１２による遮蔽部材１４の回転は所定角度だけ回転させて入射光に対する遮蔽部材１４の傾斜角度を調整するだけでもよいし、全回転することで遮光する領域の面積を定期的に増減させてもよい。
【００３５】
次に図４は第三実施形態によるルーバー１３の第一変形例を示すものである。
図４において、各遮蔽部材１４ａ、１４ｂは必ずしも等間隔に配列する必要はなく、不等間隔に配列してもよい。図４に示す第一変形例では、隣接する遮蔽部材１４ａ、１４ｂの間隔ａ，ｂ，ｃが互いに異なる距離に設定されている。或いは、遮蔽部材１４ａ，１４ｂの間隔をランダムに設定してもよい。
【００３６】
また、図３、図４に示すルーバー１３では、各遮蔽部材１４は同一直線状に配列されているが、図５に示す第二変形例によるルーバー１３のように同一直線状に配列させずにジグザグ状に配列させてもよい。この場合、ルーバー１３の正面から太陽光が入射せず、ガラス窓に対して鋭角をなすように斜め方向から太陽光が入射する場合、遮蔽部材１４をガラス窓に対してジグザグ状に配置することで採光量を調整することができる。
【００３７】
次に図６は第三変形例によるルーバー１３を示すものである。
各遮蔽部材１４の中心軸１５は上述した第三実施形態や変形例では垂直に配列されているが、第一、第二実施形態のように水平に配列させてもよい。或いは、各遮蔽部材１４の中心軸１５が斜め方向、即ち図６に示すように水平面と垂直面にまたがるように配設させてもよい。
【００３８】
次に図７は第四変形例によるルーバー１３を示すものである。
図７（ａ）に示す上述した太陽光の遮蔽部材１４は中心軸１５が上端受け部１７と下端受け部１８に回転可能に軸支されており、遮蔽面１６は上端枠１５ａと下端枠１５ｂに支持されている。そして、上端枠１５ａに対して下端枠１５ｂを相対的に捻ることで太陽光の遮光範囲を調整することができる。
【００３９】
また、図７（ｂ）に示す遮蔽部材１９では、中心軸１５は上端受け部１７から垂直方向の途中部分まで垂下する短い長さに形成され、その下部には例えばネジ２０が中心軸１５の下端部に回転可能に螺合され、下端受け部１８に回転可能に支持されている。そして、遮蔽面１６は上端枠１５ａが中心軸１５に固定され、下端枠１５ｂがネジ２０に固定されている。
そのため、遮蔽部材１９はネジ２０を回転することで、遮蔽面１６の下部が回転させられて遮蔽面１６の捩じり具合を調整することができる。
【００４０】
また、図７（ｃ）に示す遮蔽部材２２では、遮蔽面１６の長さを上端受け部１７と下端受け部１８との間の距離の１／２程度に短くし、中心軸１５は遮蔽面１６の長さの１／２程度の長さとし、ネジ２０は中心軸１５の下端部に回転可能に螺合され、ネジ２０は遮蔽面１６よりも下方に延びている。遮蔽面１６は中心軸１５に固定された上端枠１５ａとネジ２０に設けられた下端枠１５ｂとに取り付けられている。
そのため、遮蔽面１６は中心軸１５とネジ２０とによって上端受け部１７に垂下された構成とされ、ネジ２０が錘の役割を果たすことで遮蔽部材２２は垂直に垂れ下がっている。遮蔽部材２２の上半分は遮蔽面１６で遮光されるが、下半分は遮蔽面１６がなく太陽光が完全に通過する構成を有している。しかもネジ２０を回転させることで遮蔽面１６を捻ることができ、これによって遮蔽面１６による太陽光の遮光面積を調整している。
【００４１】
上述したように図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）による遮蔽部材１４、１９、２２は遮蔽面１６の上端枠１５ａに対して下端枠１５ｂを相対回転させることで太陽光の遮光面積を調整して採光と温度を調整可能とすることができる。
【００４２】
次に本発明の第四実施形態を図８により説明する。
本第四実施形態による光制御機構２４は上下方向に延びる複数の遮蔽部材２５が所定間隔で水平方向に配列されて構成されている。各遮蔽部材２５は、例えば円形の上端枠２５ａと下端枠２５ｂの間に円筒状の自由変形型遮蔽材の遮蔽面２６を取り付けており、自由変形型遮蔽材は例えば布や紙、或いは可撓性のある金属や合成樹脂等からなっている。そして、上端枠２５ａに対して下端枠２５ｂを相対的に捻ることで円筒状の遮蔽面２６を対向する一対の円錐状に形成することができ、長手方向の任意のいずれかの位置で幅が狭くなるように捩じって形成して太陽光の遮蔽割合を調整している。図８に示す例では、隣接する遮蔽部材２５同士が１８０度異なる向きに配設されているが、同一角度の向きに取り付けられていてもよい。また、各遮蔽部材２５について任意の角度に回転した位置に設定することもできる。
【００４３】
本第四実施形態による光制御機構２４では、各遮蔽部材２５における円筒状の遮蔽面２６を小さく捻ることで太陽光の遮光性を小さくし、強く捻ることで遮光性を大きく設定している。しかも、光制御機構２４は遮蔽部材２５の長手方向中央部での採光量が最も大きく上下両端に向かうに従って採光量がしだい減少することになる。
【００４４】
次に図９は本発明の第五実施形態による光制御機構２８を示すものである。
図９において、各遮蔽部材２９は上端枠２５ａと下端枠２５ｂが多角形、例えば三角形に形成され、上端枠２５ａと下端枠２５ｂの間に取り付けられた三角柱状の遮蔽面３０が捻られた形状に構成されている。
また、図１０は本発明の第六実施形態による光制御機構３２を示すものである。
図９において、各遮蔽部材３３は上端枠２５ａと下端枠２５ｂが四角形に形成され、上端枠３３ａと下端枠３３ｂの間に取り付けられた四角筒状の遮蔽面３４が捻られた形状に構成されている。
【００４５】
上述した第四〜第六実施形態による光制御機構２４，２８、３２における各遮蔽部材２５、２９、３３の筒形状は上述したものに限定されるものではなく、楕円形や五角形や六角形等の任意の多角形筒状に形成することができる。しかも各遮蔽部材２５、２９、３３の各上端枠２５ａと下端枠２５ｂの捻り形状は各建物のガラス窓における必要な採光量に応じて任意に設定できる。
【００４６】
次に本発明の第七実施形態による光制御機構３６について図１１により説明する。
本第七実施形態による光制御機構３６は複数の遮蔽部材３７が所定間隔で配列されて構成され、各遮蔽部材３７は上端枠１５ａと下端枠１５ｂの間に自由変形型遮蔽材として例えば布や紙、或いは可撓性のある金属や合成樹脂等を長方形状の遮蔽面３８として取り付けて構成されている。そして、遮蔽部材３７は上端枠１５ａに対して下端枠１５ｂを相対的に捩じると共に、下端枠１５ｂから遮蔽面３８を上方に折り畳むか巻き取ることで遮蔽面３８の長さを短く設定して構成した。或いは、遮蔽部材３７として、上端枠１５ａから遮蔽面３８を下方に折り畳んで遮蔽面３８の長さを短くして構成してもよい。
この構成によれば、必要に応じて遮蔽部材３７の遮蔽面３８を上または下方向に折り曲げまたは巻き取ることで上下領域の一方での採光量が大きく、他方での採光量が小さく設定されて採光量を調整することができる。
【００４７】
また、各遮蔽部材３７において、遮蔽面３８を上下方向に折り畳む採光量の調整方法に代えて、図１２に示すように、遮蔽面３８を横方向に折り畳むことで採光量を調整するようにしてもよい。このように遮蔽面３８の遮光面積を調整することでガラス窓の上下方向に渡って遮光しつつ、水平方向に遮蔽部材３７を配列させることで採光と遮光を交互に行うことができる。
【００４８】
次に本発明の第八実施形態による光制御機構４０について図１３により説明する。
本第八実施形態による光制御機構４０は複数の遮蔽部材４１が所定間隔で配列されて構成され、図１３に示す各遮蔽部材４１は水平方向に延びる短冊状の遮蔽帯４２が所定間隔で上下方向に複数配列されている。しかも、各遮蔽帯４２は同一長さであることが好ましく例えば両端部を紐やワイヤー等で連結して一体化され、上端部の遮蔽帯４２は上端枠１５ａに取り付けられ、下端部の遮蔽帯４２は下端枠１５ｂに取り付けられている。
【００４９】
これら複数の遮蔽帯４２からなる遮蔽面４３は自由変形型遮蔽材として例えば布や紙、或いは可撓性のある金属や合成樹脂等で形成されている。そして、この遮蔽部材４１は上端枠１５ａに対して下端枠１５ｂを中心軸線Ｏ回りに相対的に捩じることで遮蔽面４３を捩じって上下方向の採光量を調整している。しかも、遮蔽部材４１は図示しない駆動装置１２に上端枠１５ａと下端枠１５ｂが連結されていてもよい。
【００５０】
従って、本実施形態による光制御機構４０によれば、各遮蔽部材４１は遮蔽面４３を捩じった状態で所定間隔に保持されることで、各遮蔽帯４２によって太陽光を遮光すると共に遮蔽帯４２間の隙間から採光できるから上下方向の採光量を細かく分割して柔らかい明るさに調整できる。
【００５１】
次に、本発明の第九実施形態による光制御機構４５について図１４により説明する。
本第九実施形態による光制御機構４５は複数の遮蔽部材４６が所定間隔で配列されて構成され、図１４に示す各遮蔽部材４６は上下方向に延びる短冊状または帯状の遮蔽帯４７が所定間隔で水平方向に複数配列されている。しかも、各遮蔽帯４７は同一長さであり、その上端が上端枠１５ａに固定され、下端は下端枠１５ｂに固定されて長方形状に一体化されている。
【００５２】
これら複数の遮蔽帯４７からなる遮蔽面４８は自由変形型遮蔽材として例えば布や紙、或いは可撓性のある金属や合成樹脂等で形成されている。そして、この遮蔽部材４６は上端枠１５ａに対して下端枠１５ｂを相対的に捩じることで遮蔽面４８を捩じって上下方向の採光量を調整している。
【００５３】
従って、本実施形態による光制御機構４５によれば、各遮蔽部材４６の遮蔽面４８を捩じった状態で保持することで、各遮蔽帯４７によって遮光すると共に遮蔽帯４７間の隙間から採光できるから上下方向の採光量を細かく分割して柔らかい明るさに調整できる。
【００５４】
なお、上述した遮蔽帯４２、４７として例えば布や紙、或いは可撓性のある金属や合成樹脂等の自由変形型遮蔽材が用いられるが、これらは遮蔽性の素材だけに限定されることなく、光をある程度透過する部材を用いてもよい。この場合でも周辺の建物等からの視線を遮るようにする必要があり、麻や和紙、或いは曇りガラスや摺りガラス等の半透過性の素材を用いることが好ましい。
また、これら遮蔽面１６、２６，３４，３７、４３、４８に蛍光体を塗布して内部に光源を設置することで夜間は照明器具として用いてもよい。また、遮蔽面１６、２６，３４，３７、４３、４８等に発電用塗布部材を塗布することで受光し、別途配置した発電装置に接続して電気を発電することで太陽光発電装置として用いてもよい。或いは、塗布に代えて、シート状の発電パネルを遮蔽面１６、２６，３４，３７、４３、４８等に貼り付けるようにしてもよい。しかも、使用状態で太陽光を受けた各遮蔽部材の温度が上昇すると発電効率が低下するため、このような場合には、後述する水等の冷却材を遮蔽部材に浸透させることで高効率な太陽光発電を実現できる。
【００５５】
次に、本発明の第十実施形態による光制御機構５０について図１５により説明する。
図１５に示す第十実施形態による光制御機構５０は第三実施形態による遮蔽部材１４を配列させたルーバー１３と同様な構成を備えており、各遮蔽部材１４を中心軸１５を中心に回転させる駆動装置１２を備えている。各遮蔽部材１４は遮蔽面１６の上下端に取り付けた上端枠１５ａと下端枠１５ｂによって遮蔽面１６を捩じって形成し、しかも中心軸１５または上端枠１５ａ及び下端枠１５ｂを駆動装置１２によって回転可能としてもよい。
【００５６】
本第十実施形態による光制御機構５０では、遮蔽部材１４に用いた遮蔽面１６は布や紙やメッシュ状の合成樹脂や金属等の水分を吸着保持可能な自由変形型遮蔽材の素材で構成されている。そして、各遮蔽部材１４の上方に水を供給する供給管５１が配設され、この供給管５１における各遮蔽部材１４の上方に給水用の穴５１ａが形成された冷却手段５２を備えている。なお、本実施形態による光制御機構５０は、駆動装置１２を設けて遮蔽部材１４を回転させなくてもよいが、遮蔽面１６に付着した水を均等に蒸発させるために回転させることが好ましい。
【００５７】
このような構成を備えた光制御機構５０において、各遮蔽部材１４を静止状態に保持した状態で、或いは駆動装置１２によって回転させながら、供給管５１の穴５１ａから水を各遮蔽部材１４の遮蔽面１６に滴下させることで保水させる。これによって遮蔽面１６が水で濡れた状態で、毛細管現象を利用して上方から下方に流れる。しかも、遮蔽面１６に溜まった水は太陽光の熱によって気化して蒸発する。
なお、供給管５１に供給する水は水道水や雨水、地下水、または河川水等、適宜の水やその他の揮発性の液体を用いることができる。しかも、本実施形態では供給管５１を各遮蔽部材１４の上方に配置したが、下方に配置させてもよい。この場合、各遮蔽面１６の下側に供給管５１を配設させて各穴５１ａから水を吐出させて遮蔽面１６の下部に付着させ、毛細管現象で上方に移動させながら広い範囲に亘って流動する水を気化して雰囲気温度を低下させることができる。
【００５８】
従って、本第十実施形態による光制御機構５０によれば、第三実施形態と同様に各遮光部材１４によって太陽熱を遮光して採光量を調整すると共に、遮蔽面１６に溜まって毛細管現象によって流動する水を気化させて冷却させ、周辺環境の雰囲気温度を低下させることができると共にガラス窓から室内に流通する空気を冷却できる。
【００５９】
次に、図１６，１７，１８に示す例は本発明の第四、第五、第六実施形態による光制御機構２４、２８、３２において、冷却用の水を供給する供給管５１を配設した冷却手段５２を備えたものである。
図１６に示す第十一実施形態による光制御機構５４は、円筒形状の遮蔽面２６を捩じった遮蔽部材２５を配列したものであり、各遮蔽部材２５の上方に供給管５１を配設している。本実施形態による光制御機構５４では、供給管５１から遮蔽面２６に滴下された水分が遮蔽部材２５の略円錐状の先端側部分に向けて毛細管現象によって降下するため、遮蔽面２６の断面積が小さくなり、蒸発する前に下方に降下する水分が多くなる。そのため、遮蔽部材２５の下方まで水分が保留され、太陽光を照射させて蒸発させることで周辺の温度を低下させることができる。
【００６０】
図１７、図１８は第十二、第十三実施形態による光制御機構５６，５７を示すものである。図１７に示す第十二実施形態による光制御機構５６は略三角柱形状の遮蔽面３０を備えた遮蔽部材２９を捩じって構成したものであり、遮蔽面３０は上述した布や紙やメッシュ状の合成樹脂や金属等の水分を吸着保持可能な自由変形型遮蔽材の素材で構成されている。そして、各遮蔽部材２９の上方に冷却手段５２の供給管５１を配設して水分を遮蔽面３０に滴下して濡らしている。本実施形態による遮蔽部材２９も図示しない駆動装置１２によって回転させるようにしてもよく、太陽光を遮蔽面３０に均等に照射させて蒸発させることができる。
【００６１】
図１８に示す第十三実施形態による光制御機構５７は略四角柱形状の遮蔽面３４を備えた遮蔽部材３３を捩じって構成したものであり、遮蔽面３４は上述した布や紙やメッシュ状の合成樹脂や金属等の水分を吸着保持可能な自由変形型遮蔽材の素材で構成されている。そして、各遮蔽部材３３の上方に冷却手段５２の供給管５１を配設して水分を遮蔽面３４に滴下して濡らして浸透させている。本実施形態による遮蔽部材３３も図示しない駆動装置１２によって回転させるようにしてもよく、太陽光を遮蔽面３０に均等に照射させて蒸発させることができる。
【００６２】
なお、本発明による光制御機構はルーバーを含む概念であり、上述した各実施形態やその変形例に記載されたものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。
例えば、上述した各実施形態では、ルーバーを含む光制御機構は建物のガラス窓等の開口部の外側に配設したが、内側に配設してもよい。また、光制御機構は必ずしもガラス窓の前後に配設する必要はなく、太陽光を遮光して採光と通風を調整する必要のある場所であれば適宜の位置に設置できる。
【００６３】
また、上述した本発明の各実施形態等において、第一及び第二実施形態によるルーバーの遮蔽部材は水平方向に配設され且つ上下方向に配列された構成を有し、第三実施形態以降のルーバーや光制御機構における遮蔽部材は上下方向に配設され且つ水平方向に配列された構成を有しているが、各光制御機構における遮蔽部材の長手方向や配列方向は水平方向と上下方向或いは斜め方向のいずれの方向であってもよいことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６４】
１、７，１３  ルーバー
２、８、１４、１４ａ、１４ｂ、１９、２２、２５、２９、３３、３７、４１、４６  遮蔽部材
３，９  板状部
４，１０  角柱部
５、１１  中央部
１２  駆動装置
１５、２０  中心軸
１５ａ，２５ａ  上端枠
１５ｂ、２５ｂ  下端枠
１６、２６、３０、３４、３８  遮蔽面
２４、２８、３２、３６、４０，４５、５０，５４，５６，５７  光制御機構
４２、４７  遮蔽帯
５１  供給管
５１ａ  穴
５２  冷却手段
【図１】
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【図２】
2015007311.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2015007311.tif 000016
【図１５】
2015007311.tif 000017
【図１６】
2015007311.tif 000018
【図１７】
2015007311.tif 000019
【図１８】
2015007311.tif 000020
【図１９】
2015007311.tif 000021
【図２０】
2015007311.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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