(57)【要約】【課題】光ダクトの導光部にカラーフィルターを設けて入射自然光に光模様を付加した形の装飾的な屋内出射光を生成する。【解決手段】鏡面仕様の光ダクト２の導光部２ｂの内部空間域に光模様設定用の鏡面部材４を配設した。鏡面部材４はカラーフィルター３を挟持し、そのハート形状孔部４ｂには光透過作用を呈するカラーフィルター作用部３ａが露出している。入射自然光のうち、カラーフィルター作用部３ａの通過光（経路Ｒ１）はカラー模様８として、また、カラーフィルター作用部３ａおよびその周囲からの反射光は反射量の違いにより影模様９（経路Ｒ２）としてそれぞれ屋内空間域１の壁面や床面に投影される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
採光部に入射する自然光の一部を鏡面仕様内部の導光部で光模様に設定して、当該設定後の光模様付き自然光が放光部から屋内空間域へと出射する光模様生成機能を備えた光ダクト構造であって、
前記導光部は、
その内部空間域に、前記光模様設定用の光透過作用を呈する光学要素が備えられている、
ことを特徴とする光模様生成機能を備えた光ダクト構造。
【請求項２】
前記光学要素は、
前記光透過作用を呈する光フィルターである、
ことを特徴とする請求項１記載の光模様生成機能を備えた光ダクト構造。
【請求項３】
前記導光部の内部空間域に、
前記自然光を反射して、前記光フィルターの一部を保持するための鏡面部材が配設され、
前記光模様は、
前記鏡面部材に保持されていない光フィルター作用部によって生成される、
ことを特徴とする請求項２記載の光模様生成機能を備えた光ダクト構造。
【請求項４】
前記鏡面部材は、
前記光模様を特定するための開口部分が形成され、
前記光フィルター作用部は、
前記開口部分に設定されている、
ことを特徴とする請求項３記載の光模様生成機能を備えた光ダクト構造。
【請求項５】
前記鏡面部材は、
前記光フィルターを挟み込む形の表裏一対の挟持部材からなり、それぞれの前記開口部分が対向状態で合致している、
ことを特徴とする請求項４記載の光模様生成機能を備えた光ダクト構造。
【請求項６】
前記鏡面部材は、
前記導光部の長手方向に配設されている、
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の光模様生成機能を備えた光ダクト構造。
【請求項７】
前記鏡面部材は、
前記導光部の長手方向と直交する平面上で互いにクロスする態様により配設された第一，第二の鏡面部材からなる、
ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の光模様生成機能を備えた光ダクト構造。
【請求項８】
前記鏡面部材は、
前記放光部側の前記導光部端部分に、
平面，曲面，または角度をつけて接続した形の折り曲げ面からなるブレード形状で構成されている、
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の光模様生成機能を備えた光ダクト構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光部への入射自然光が通過する導光部の内部空間域に光フィルターなどの光透過作用を示す光学要素を配設することにより、この入射自然光を光模様含みの形にしてから放光部およびその先の屋内空間域へと導く光ダクト構造に関する。
【０００２】
特に、任意の形状からなる光フィルター作用部などを光ダクト内部に設定し、その透過光としての光模様を、入射自然光の一部として屋内の壁，床などに投影可能な光ダクト構造に関する。
【０００３】
本発明の光模様の対象には、任意の形状、例えば図形，ロゴ，文字，数記号やこれらの組合せなどの各種態様のものがなりえる。
【０００４】
本明細書における光フィルターには、有彩色に対するカラーフィルターのみならず、いわゆる白フィルター，黒フィルター，透明フィルターおよび半透明フィルターなどの各種光フィルターが含まれる。
【０００５】
光ダクト構造の放光部から出射される光模様としては、有彩色模様（カラー模様），白黒模様，灰色模様や影模様などの各種模様がありえる。
【０００６】
なお、本明細書において、カラー模様を生成するカラーフィルターと、これを保持した状態で影模様（反射光が少ない部分）を生成する鏡面部材との組み合わせを「カラー模様生成部材」という。
【０００７】
また、光フィルターの中で、鏡面部材に保持されずに光透過範囲として作用する部分を「光フィルター作用部」，「カラーフィルター作用部」などという。
【背景技術】
【０００８】
従来、家屋，マンション，ビルなどの建物に光ダクトを配設して、屋根や壁などから採光した自然光を建物内部まで積極的に送ることが広くおこなわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開２００９／００８１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように光ダクトは、窓がなく屋外からの光がとどかない建物内部に自然光をとりこむための手段としての優れた利便性を有している。
【００１１】
その一方で、光ダクトの採光部から導光部へととりこまれる自然光中の一部を各種の光模様に設定して、いわば模様付き自然光を放光部から建物内部に送り込むといった機能までの考慮をしていない。
【００１２】
そこで、本発明では、光ダクトの導光部に光フィルターやレンズなどの光学要素を設けることにより、当該光ダクトの採光部に取り込まれた自然光に光模様を付加した形で放光部から建物内部に出射するようにした。
【００１３】
本発明は、この放光部から建物内部への光模様を含む形の光出射により、「明るさ＋光模様」といった装飾的な付加価値の高い屋内出射光を提供できる、光ダクト構造の実現化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、以上の課題を次のようにして解決する。
（１）採光部(例えば後述の採光部２ａ)に入射する自然光の一部を、鏡面仕様内部の導光部(例えば後述の導光部２ｂ)で光模様に設定して、当該設定後の光模様付き自然光が放光部(例えば後述の放光部２ｃ)から屋内空間域（例えば後述の屋内空間域１）へと出射する光模様生成機能を備えた光ダクト構造であって、
前記導光部は、
その内部空間域に、前記光模様設定用の光透過作用を呈する光学要素（例えば後述のカラーフィルター３）が備えられている、
構成態様のものを用いる。
（２）上記（１）において、
前記光学要素は、
前記光透過作用を呈する光フィルター（例えば後述のカラーフィルター３）である、
構成態様のものを用いる。
（３）上記（２）において、
前記導光部の内部空間域に、
前記自然光を反射して、前記光フィルターの一部を保持するための鏡面部材（例えば後述の鏡面部材４，５，６，ブレード７）が配設され、
前記光模様は、
前記鏡面部材に保持されていない光フィルター作用部（例えば後述のカラーフィルター作用部３ａ）によって生成される、
構成態様のものを用いる。
（４）上記（３）において、
前記鏡面部材は、
前記光模様を特定するための開口部分（例えば後述のハート形状孔部４ｂ，５ｂ，７ｃ）が形成され、
前記光フィルター作用部は、
前記開口部分に設定されている、
構成態様のものを用いる。
（５）上記（４）において、
前記鏡面部材は、
前記光フィルターを挟み込む形の表裏一対の挟持部材（例えば後述の平板状部材４ａ，５ａ，６ａ）からなり、それぞれの前記開口部分が対向状態で合致している、
構成態様のものを用いる。
（６）上記（３），（４），（５）において、
前記鏡面部材は、
前記導光部の長手方向に配設されている、
構成態様のものを用いる。
（７）上記（３），（４），（５），（６）において、
前記鏡面部材は、
前記導光部の長手方向と直交する平面上で互いにクロスする態様により配設された第一，第二の鏡面部材（例えば後述の第一，第二の鏡面部材４，５）からなる、
構成態様のものを用いる。
（８）上記（３），（４），（５）において、
前記鏡面部材は、
前記放光部側の前記導光部端部分に、
平面，曲面，または角度をつけて接続した形の折り曲げ面（例えば後述の折り曲げ平板状部材７ａ，直平板状部材７ｂ）からなるブレード形状（例えば後述のブレード７）で構成されている、
構成態様のものを用いる。
【００１５】
以上の構成からなる模様生成機能を備えた光ダクト構造を本発明の対象としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は以上の課題解決手段により、光ダクトの導光部で生成した各種光模様を含む形の自然光を放光部から建物内部へ出射する、すなわち「明るさ＋光模様」といった装飾的な付加価値の高い屋内出射光を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】それぞれ導光部内部の長手方向に配設されて直交状態にクロスする平板状のカラー模様生成部材（鏡面部材＋カラーフィルター）を、横断面正方形状の導光部に備えた縦型光ダクト構造を示す説明図である。
【図２】図１のカラー模様生成部材の光透過作用および光反射作用により、カラー模様と影模様とが生成される状態を示す説明図である。
【図３】図１のクロス配設態様のカラー模様生成部材を示す説明図である。
【図４】導光部におけるカラー模様生成部材の配設状態を示す説明図であり、(a)は図１のクロス配設態様、すなわち導光部横断面の対角線状にカラー模様生成部材をそれぞれ配設した状態を示し、(b)は導光部横断面の正方形各辺と平行な十字状にカラー模様生成部材をそれぞれ配設した状態を示し、(c)は導光部横断面の正方形の対向する一組の辺と平行にカラー模様生成部材を一個配設した状態を示し、(d)で導光部横断面の正方形の対向する一組の辺と平行にカラー模様生成部材を二個配設したされている。
【図５】カラー模様生成部材が、導光部の放光部側端部分に、縦断面「く」の字状の複数ブレードからなる半分領域と、縦断面逆「く」の字状のブレードからなる半分領域とで構成された縦型光ダクト構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図５を用いて本発明を実施するための形態を説明する。
【００１９】
なお、本発明の光フィルターは、上述したように白フィルター，黒フィルター，透明フィルターおよび半透明フィルターなどの各種フィルターからなるものであるが、以下の記載では単なる説明の便宜上、カラーフィルターを前提とする。
【００２０】
したがって、図１〜図５の実施形態の光フィルターで形成される光模様はそれぞれ「カラー模様」となる。
【００２１】
図１〜図５で用いる「数字＋アルファベット」の参照番号の構成要素（例えば採光部２ａ）は、原則として当該参照番号の数字部分の構成要素（例えば光ダクト２）の一部であることを示している。
【００２２】
図１〜図５において、
１は光ダクトへの入射自然光が、その一部をカラー模様化した「カラー模様自然光」の形で照射される家屋，ビルなどの屋内空間域，
２は鏡面仕様の内面からなり、屋外からの入射自然光を屋内空間域１に出射する縦型角筒状の周知の光ダクト，
２ａは自然光入射用の採光部，
２ｂは採光部２ａに続いて鏡面仕様の内面からなる導光部，
２ｃは導光部２ｂの伝搬自然光を屋内空間域１に出射するための放光部，
２ｄは導光部２ｂを構成する図示後側の方形後内面（図１参照），
２ｅは導光部２ｂを構成する図示右側の方形右内面（図１参照），
３は導光部２ｂに入射した自然光にカラー模様をつけるためのカラーフィルター（光学要素），
３ａは当該カラーフィルターの中でカラー模様化作用を呈する露出状態のカラーフィルター作用部，
をそれぞれ示している。
【００２３】
また、
４は少なくとも表面部分が鏡面仕様であって、カラーフィルター３を挟持する一対の平板状部材からなり、後述の鏡面部材５とクロス状態にて配設される第一の鏡面部材（図１〜図３，図４(a)，(b)参照），
５は少なくとも表面部分が鏡面仕様であって、カラーフィルター３を挟持する一対の平板状部材からなり、鏡面部材４とクロス状態にて配設される第二の鏡面部材（図１〜図３，図４(a)，(b)参照），
４ａ，５ａは第一，第二の鏡面部材４，５をそれぞれ構成してカラーフィルター３を挟持する一対の平板状部材（挟持部材），
４ｂ，５ｂは第一，第二の鏡面部材４，５それぞれの各平板状部材４ａ，５ａにカラー模様範囲として形成され、カラーフィルター３を挟持した鏡面部材組立後には対向状態で合致する位置関係のハート形状孔部（開口部分），
４ｃ，５ｃは第一，第二の鏡面部材４，５を互いに直交するクロス方向に組みあわせるため、それぞれの長手方向（図１，図３の横方向）中間部分の上半分（第一の鏡面部材４）と下半分（第二の鏡面部材５）に個々に形成された縦方向切欠状部分，
６は鏡面部材４，５と同じように、カラーフィルター３を挟持する一対の平板状部材からなり、当該平板状部材はそれぞれカラー模様範囲としてのハート形状孔部を備えて単独配設される第三の鏡面部材(図４(c)，(d)参照)，
６ａは第三の鏡面部材６を構成してカラーフィルター３を挟持する一対の平板状部材（挟持部材），
をそれぞれ示している。
【００２４】
また、
７は導光部２ｂの放光部側端部分の一方の半分領域に図示縦断面が「く」の字状で、また、他方の半分領域には図示縦断面が逆「く」の字状の形でそれぞれ複数配設されて、屋内空間域１への自然光出射方向の調整機能を備え、かつ、鏡面部材４，５，６と同じようにカラーフィルター作用部３ａを設定する鏡面仕様のブレード（鏡面部材），
７ａはブレード７を構成してカラーフィルター３を挟持する折り曲げ平板状部材（折り曲げ面），
７ｂはブレード７を構成して折り曲げ平板状部材７ａの下側部分との間にカラーフィルター３を挟持する直平板状部材（折り曲げ面），
７ｃは折り曲げ平板状部材７ａと直平板状部材７ｂとのそれぞれに形成されたカラー模様範囲としてのハート形状孔部（開口部分９，
８は屋内空間域１の壁面や床面にて観察されるカラー模様，
９は屋内空間域１の壁面や床面にて観察される影模様，
Ｒ１はカラー模様８を生成する光伝搬経路，
Ｒ２は影模様９を生成する光伝搬経路，
をそれぞれ示している。
【００２５】
ここで、光ダクト自体は周知であり、
・アルミ薄板にアルミ蒸着または銀蒸着の加工処理をした平鏡面板状部
・亜鉛鋼板にメッキ処理をした平鏡面板状部
・アルミ薄板，亜鉛鋼板，木製薄板，プラスチック薄板などにプラスチックフィルムを貼り付けた平鏡面板状部
などで構成されたものが用いられる。
【００２６】
図示の光ダクト構造の基本的特徴は、
(11)カラー模様範囲のハート形状孔部４ｂまたは５ｂを備えたそれぞれ一対の平板状部材４ａまたは５ａでカラーフィルター３が挟持されることにより、当該ハート形状のカラーフィルター作用部３ａを設定する、鏡面部材４，５，６が導光部２ｂに配設され、
(12)また、導光部２ｂの放光部側端部分に配設されて自然光出射方向を調整するブレード７を、上記(11)と同様のカラーフィルター挟持によりカラーフィルター作用部３ａが設定される鏡面構造とし、
(13)カラーフィルター作用部３ａの光透過作用により、屋内空間域１の壁面や床面にカラー模様８が投影され、
(14)さらには、カラーフィルター作用部３ａとその周りの鏡面部分との光反射作用の違いにより、屋内空間域１の壁面や床面に影模様９が投影される、
ことなどである。
【００２７】
このように屋内空間域１には、図２に示すように、カラーフィルター作用部３ａの通過光に依拠するカラー模様８、およびカラーフィルター作用部３ａとその周りの鏡面部分それぞれでの反射光に依拠する影模様９が伝搬される。
【００２８】
図１は、光ダクト使用の屋内空間域１の壁面，床面などにカラー模様８が、導光部２ｂに設定したカラーフィルター作用部３ａの働きで生じることを示している。
【００２９】
ここで、光ダクト２の採光部２ａに入射した自然光の一部は、概略、「導光部２ｂの方形後内面２ｄでの鏡面反射−カラーフィルター作用部３ａの通過−導光部２ｂの方形右内面２ｅでの鏡面反射」の光伝搬経路Ｒ１で屋内空間域１に伝送される。
【００３０】
このカラーフィルター作用部３ａの通過により、屋内空間域１にはカラー模様８が投影される。
【００３１】
なお、図１では省略しているが、カラーフィルター作用部３ａとその周辺での反射の違いに基づく影模様も屋内空間域１に生じえる。
【００３２】
図１，図２，図４で示すように、鏡面部材４，５，６を、導光部２ｂの長手方向に設定することにより、当該鏡面部材での反射光が採光部２ａの方に戻るのを防止できる。
【００３３】
図２は、光ダクト使用の屋内空間域１の壁面，床面などにカラー模様８および影模様９が、導光部２ｂに設定したカラーフィルター作用部３ａやその周りの鏡面部材４，５の働きで生じることを示している。
【００３４】
ここで、光ダクト２への入射自然光は、概略例えば、
(21)その一部が「導光部２ｂの第一内面部分での鏡面反射−カラーフィルター作用部３ａの通過−導光部２ｂの第二内面部分での鏡面反射」の光伝搬経路Ｒ１で屋内空間域１に伝送され、
(22)また別方向の一部が「導光部２ｂの第三内面部分での鏡面反射−平板状部材４ａの上面部分（カラーフィルター作用部３ａの上側周辺部分）での鏡面反射−導光部２ｂの第四内面部分での鏡面反射−平板状部材４ａの下面部分（カラーフィルター作用部３ａの下側周辺部分）での鏡面反射−導光部２ｂの第五内面部分での鏡面反射別」の光伝搬経路Ｒ２で屋内空間域１に伝送される。
【００３５】
上記(21)の光伝搬経路Ｒ１により屋内空間域１にはカラー模様８が投影され、また、上記(22)の光伝搬経路Ｒ２により屋内空間域１には影模様９が投影される。
【００３６】
図３は、鏡面部材４，５をいわばベースとする二つのカラー模様生成部材をクロス結合
させたいわば十字連結状態を示している。なお、この鏡面部材４，５のクロス結合は図１，図２のカラー模様生成部材にも用いられている。
【００３７】
ここで、鏡面部材４が鏡面部材５の縦方向切欠状部分５ｃに係合し、かつ、鏡面部材５が鏡面部材４の縦方向切欠状部分４ｃに係合している。
【００３８】
このような鏡面部材４，５のクロス結合により、鏡面反射光の拡散性が向上することを検証した。
【００３９】
図４はカラー模様生成部材の配設状態を示している。
カラー模様生成部材は、鏡面部材を構成する一対の平板状部材にカラーフィルターを挟持した状態のものであり、
(a)の場合、導光部２ｂの横平面（正方形）における対角線状にクロス配設され、
(b)の場合、導光部２ｂの横平面における導光部断面形状を含んだ全体「田」の字状にクロス配設され、
(c)の場合、導光部２ｂの横平面を略同じ長方形状に二等分する単一中心線状に配設され、
(d)の場合、導光部２ｂの横平面を略同じ長方形状に三等分する二つの平行直線状に配設されている。
【００４０】
図５は、光ダクト使用の屋内空間域１の壁面，床面などにカラー模様８および影模様９が、放光部側のブレード７に設定したカラーフィルター作用部３ａやその周りのブレード鏡面部分の働きで生じることを示している。
【００４１】
ここで、光ダクト２への入射自然光は、概略例えば、
(31)その一部が「導光部２ｂの内面部分での鏡面反射−カラーフィルター作用部３ａの通過」の光伝搬経路Ｒ１により屋内空間域１へと伝送され、
(32)また別の一部が「導光部２ｂの内面部分での鏡面反射−直平板状部材７ｂでの鏡面反射−折り曲げ平板状部材７ａでの鏡面反射」の光伝搬経路Ｒ２により屋内空間域１へと伝送される。
【００４２】
上記(31)の光伝搬経路Ｒ１によりカラー模様８が屋内空間域１に投影され、また、上記(32)の光伝搬経路Ｒ２により影模様９が屋内空間域１に投影される。
【００４３】
なお、複数のブレード７の中でどのブレードにカラーフィルター作用部３ａを設定するかは、使用場所における太陽高度や、カラー模様の投影をどの程度のレベルにするかなどの要素に応じて、適宜決められる。
【００４４】
カラーフィルター３を、鏡面部材４，５，６およびブレード７の平板状部材４ａ，５ａや折り曲げ平板状部材７ａ，直平板状部材７ｂに挟み込んで保持する際には、この一対の挟込み側を両面テープ，接着剤，ネジ止め，リベット止めなどで固定する。
【００４５】
また、例えば単一のシート状部材を折り曲げることにより、カラーフィルター３が挟み込まれた形の鏡面部材４，５，６およびブレード７を作成してもよい。
【００４６】
また、鏡面部材４，５，６やブレード７などの各部材はネジ止め，リベット止め，接着などの固定手段により光ダクト２に取り付けられている。
【００４７】
本発明の光模様生成機能を備えた光ダクトが、以上の実施形態に限定されるものでないことは勿論であり、例えば、
(41)鏡面部材４，５，６でカラーフィルターを挟持するのに代えて、光模様形成用の孔部周辺に孔部形状に合致するだけの大きさのカラーフィルター部分を取り付ける、
(42)折り曲げ形状のブレード７に代えて、平面形状，曲面形状のブレードを用いる、
(43)折り曲げ平板状部材７ａと直平板状部材７ｂとの組み合わせに代えて、この折り曲げ平板状部材を二つ組み合わせる、
(44)光模様形成用の孔部を任意の個数に設定する、
(45)横型タイプの光ダクトに適用する、
(46)鏡面部材４，５，６を導光部２ｂにその長手方向からずれた状態で配設する、
(47)カラーフィルター３に代えてレンズを光模様形成用の孔部に設定する、
(48)カラーフィルター作用部３ａの対向部分にレンズを設定する、
ようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１：屋内空間域
２：光ダクト
２ａ：採光部
２ｂ：導光部
２ｃ：放光部
２ｄ：方形後内面（図１参照）
２ｅ：方形右内面（図１参照）
３：カラーフィルター
３ａ：カラーフィルター作用部
４：第一の鏡面部材（図１〜図３，図４(a)，(b)参照）
５：第二の鏡面部材（図１〜図３，図４(a)，(b)参照）
４ａ，５ａ：一対の平板状部材
４ｂ，５ｂ：ハート形状孔部
４ｃ，５ｃ：縦方向切欠状部分
６：第三の鏡面部材（図４(c)，(d)参照）
６ａ：一対の平板状部材
７：ブレード（図５参照）
７ａ：折り曲げ平板状部材
７ｂ：直平板状部材
７ｃ：ハート形状孔部
８：カラー模様
９：影模様
Ｒ１：光伝搬経路（カラー模様８）
Ｒ２：光伝搬経路（影模様９）
【図１】
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【図２】
2015141807.tif 000004
【図３】
2015141807.tif 000005
【図４】
2015141807.tif 000006
【図５】
2015141807.tif 000007