(57)【要約】【目的】より製造が容易で、効率的に直射日光の遮光及び自然光の採光を行うことができ、外部からの覗き見も防止できるブラインドを提供すること。また、当該ブラインドの構成に適する遮光ユニットを提供すること。【構成】透明材料で形成されてなる遮光ユニット１で、内部には設定角度を超えて進行する光線を全反射で遮断するための傾斜スリット４が形成されている。傾斜スリット４は、一対の斜面ブロック２、３の斜面で形成される帯状の空隙である。遮光ユニットを上下、あるいは光線の進行方向に連ねることでブラインドとなる。【選択図】　　　　図２
2004004734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明材料で形成されてなる遮光ユニットであって、前記遮光ユニットの内部に、設定角度を超えて進行する光線を全反射させるための傾斜スリットを有することを特徴とする遮光ユニット。
【請求項２】
前記傾斜スリットを、上面と底面の間を斜面で分断することにより形成したことを特徴とする請求項１記載の遮光ユニット。
【請求項３】
前記遮光ユニットの底面に光線透過を妨げる不透過処理を施したことを特徴とする請求項２記載の遮光ユニット。
【請求項４】
前記遮光ユニットの上面及び底面に、上下に積み重ねるための連結代を備えたことを特徴とする請求項２記載の遮光ユニット。
【請求項５】
複数の前記遮光ユニットを光線の進行方向に連結したことを特徴とする請求項２記載の遮光ユニット。
【請求項６】
複数の前記遮光ユニットを入射光線に面するように上下に積み重ね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、直射光の日除けや、外からの覗き見防止などを目的とするブラインド、及び当該ブラインドの構成に適する遮光ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、日除けや目隠しなどを目的とした従来ブラインドの側断面図である。窓ガラス１１の室内側に吊下げられたブラインド１２は、複数の細長い遮光板（スラット）１３を等間隔に紐で吊下げた構成にあり、当該遮光板の傾斜角度を調節して直射日光の遮光や覗き見を防止するものである。
【０００３】
しかし、遮光板で自然光までが遮断されてしまい、室内側が暗くなるという欠点や、視認範囲が狭くなる欠点があった。例えば、Ｐ２の視点からはａ１〜ａ４の範囲しか見えず、逆に、Ｐ１の視点からｂ１〜ｂ４の範囲で覗き見できた。さらに、多数の遮光板が露出した構造であるため、埃で汚れやすく清掃が困難な欠点があった。
【０００４】
そのため、遮光板をプリズム等の透明体とし、入射光を反射・屈折させることで直射光を遮断するブラインドが開示されている（特開平７−３０１０６４号公報、特開２００１−３２６５１公報参照）。
【０００５】
また、遮光板の代わりに、特殊形状の集光レンズを透明な化粧板間に配した調光パネルを用いたブラインドも開示されている（特開２００１−８２０５７公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の透明遮光板を使ったブラインドは、遮光板の隙間から覗き見できたり、埃で汚れやすく、汚れで光線の透過効率が低下する欠点があった。また、後者の調光パネルを用いたブラインドは、複雑な集光レンズを必要とするため、製造工程が複雑であるという問題点があった。
【０００７】
本発明はこれらの問題点を解決しようとするもので、日除けと目隠しの機能を、より簡単な構造で達成するブラインドを提供するものである。また、当該ブラインドの構成に適する遮光ユニットを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を下記構成により解決するものである。
【０００９】
本発明の遮光ユニットは、透明材料で形成され、内部には設定角度を超えて進行する光線を全反射させるための傾斜スリットが形成されている。
【００１０】
傾斜スリットは、部分的に形成することも可能であるが、全ての光線を対象とするために、遮光ユニットの上面と底面の間を斜面で分断することにより形成される。
【００１１】
従って、遮光ユニットは入射面、透過面、上面及び底面で囲まれてなる仮想四角形であるが、傾斜スリットで２分されているので、一対の斜面ブロックを斜面で対面させるように配置した構成になっている。
【００１２】
なお、一対の斜面ブロックは、屈折率の異なる透明材料で形成してもよい。進行方向が逆向きの光線相互で全反射を起こる光線角度を異なるように設定できるから、より微細な光線制御が可能となる。
【００１３】
遮光ユニットを応用したブラインドは、前記斜面ブロックを上下に積み重ねたパネル（シート）を噛合わせて形成できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の遮光ユニットをそのモデル断面図である図２に基づいて説明をする。
【００１５】
この遮光ユニット１は、透明材料で形成された一対の斜面ブロック２と、斜面ブロック３とからなり、斜面相互を対面させて、設定角度を超えて進行する光線を全反射させるための傾斜スリット４を形成している。傾斜スリット４の傾斜角αは通常３０〜８０度の範囲で設定される。
【００１６】
また、遮光ユニット１は、光線の入射面２ａ、透過面３ａ、及び上面５と底面６で囲まれた仮想四角形で、実用的には複数を上下に積み重ねたり、複数を光線の進行方向に連結して使用するため、上面５および下面６に連結代５ａ、６ａを備えている。連結代は光線の制御には直接関係しないので、幅は製造上の都合や、進行光線に影響しないように設定すればよい。実質的には、上下の斜面ブロックが、連結代に相当する仮想線１４ａで仕切られた平らな連結板１４で連結されていることになる。
【００１７】
入射面２ａ及び透過面３ａは、光線が逆向きで入射する場合は、透過面３ａから入射して入射面２ａに放出するように機能する。
【００１８】
遮光ユニット１を成形するための透明材料は、光線を透過する材質であればでも無色でも有色でもよい。軟質樹脂を使えば柔軟なシートでブラインドを形成することができる。
【００１９】
傾斜スリット４は、遮光ユニット１の上面５と底面６の間を斜面で分断する帯状の空隙である。空隙幅は全反射の作用が機能すれば特に限定されないが、通常、約０．０１〜５ｍｍの範囲で製造のしやすさ、品質等の見地から設定される。また、傾斜スリット４に空隙の変わりに屈折率の異なる媒質を充填してもよい。
【００２０】
さらに上記遮光ユニット１の底面６は、光線の透過を妨げるために不透過処理７が施されている。上記傾斜スリット４の境界面で全反射した光線を底面６で吸収や散乱をさせて透過を阻止するためである。
【００２１】
不透過処理の具体的な態様としては、塗膜を形成する方法、不透明な薄膜を貼付する方法、光線を散乱させるために底面６を梨地のつや消しにする方法、底面６を画面の奥行き方向に鋸歯状にして全反射させる方法など、汎用法が適用できる。
【００２２】
上記遮光ユニット１の作用は、下記の如くである。
【００２３】
図２において、矢印Ａの光線（直射光など）は、入射面２ａで屈折して傾斜スリット４との境界面４ｆに達し、光線の角度が臨界角を超えていると、境界面４ｆで全反射して下向きに方向を変える。その後、不透過処理された底面６に到達して吸収散乱で消滅する。従って、透過面３ａへの進行が遮断される。もし、底面６に不透過処理７がされていないと、光線は底面６を透過して下段の遮光ユニットに入り、傾斜スリット４の透過面側４ｒで同様に全反射して透過面３ａから放出することになる。あるいは光線Ｂのように直接底面６に当たって全反射のうえ、透過面３ａから放出する。
【００２４】
一方、矢印Ｅの光線は、傾斜スリットでの光線角度が臨界角を超えないために全反射が起こらず、直進して透過面３ａから放出される。逆向きの矢印Ｃの光線も経路に臨界角を超えるような傾斜スリットがないため、入射面２ａから放出される。このことは、この方角では屋内外に透視できることを意味している。
【００２５】
入射面２ａから透過面３ａまでを透過する光線の角度では、逆に同一角度で透過面３ａから入射した光線が入射面２ａ側に透過放出される。従って、直射日光を遮断できる（下向き）角度の範囲では、室内側からも屋外上空を透視（上向き）できない。また、室内側から透視（下向き）できる角度の範囲では屋外側からも透視（上向き）できる。傾斜スリットの傾斜角度αの設定により矢印Ｆのように双方に透視できる角度を設定することもできる。
【００２６】
このように傾斜スリット４を形成するだけの簡単な構造で、無用な光線を遮断することができる。ブラインドに適用すれば自然光を遮ることなく、直射日光を遮断して日除けの機能を果たし、覗き見を防止して目隠しの機能を果たすことが可能となる。
【００２７】
本発明の遮光ユニットのその他の実施形態を図３に示す。
【００２８】
図３（ａ）は、入射面２ａと透過面３ａをそれぞれ傾斜させて、断面形状を平行四辺形状に形成した実施例である。乗用車の後部ウインドなど、傾斜して取付けたいブラインドに適している。
【００２９】
図３（ｂ）は入射面２ａと透過面３ａをそれぞれ曲面にした実施例である。光線が収束または拡散するため、覗き見防止の機能を高めることができる。
【００３０】
同様に、図３（ｃ）は入射面２ａと透過面３ａを非平行にした実施例である。入射面側と透過面側で透視できる範囲を変えることができる。
【００３１】
また、傾斜スリット４の断面形状を変えることで遮光機能を微細に調整することができる。図４における上段の傾斜スリット４１は、等幅で平らな空隙であるが、中段の傾斜スリット４２は、空隙幅を下方に向けて細くしたものである。また、下段の傾斜スリット４３は、等幅の空隙を所定の半径で湾曲させたものである。これらの形状にすることで、遮光ユニットの光線制御の機能を微細に調整することができる。
【００３２】
図４は遮光ユニット１を上下に積み重ねたパネル型ブラインド１０の実施例でもある。断面が鋸歯状のパネル１０ｆ、１０ｒをそれぞれ押出し成型などで形成し、相互に組み合わせて形成できる。
【００３３】
さらに図５は別の実施例を示すものである。理解を容易にするために、図２においては底面６と上面５を水平にした形状で説明したが、遮光ユニット１の機能は、底面６（上面５）を傾斜させても本質的に変わるものではない。例えば、図３（ａ）の入射面２ａと透過面３ａを垂直に起こし、上面５と底面６を傾斜させても光線の遮断角度が変わるだけで遮光ユニット１として同様に機能する。
【００３４】
底面６が傾斜していると、底面に到達した光線がさらに全反射をする際の方向を、底面の傾斜している方向に偏らせることができる。このため、全反射した光線を更に全反射で反転させて、入射面から屋外に放出することが可能となる。
【００３５】
また、図２における遮光ユニットは、不透過処理された底面を前提としたものであるが、底面だけに薄膜の印刷や塗装などをする作業は煩雑である。また、不透過処理された底面で光線エネルギーを散乱吸収させる方法であるので、ブラインドでは冷房負荷を増大させることになり、進入光を全反射で反転させて屋外に放出する方法がより望ましい。
【００３６】
図５は不透過処理を必要としないで、入射光線を全反射で反転させて阻止する遮光ユニット１ａの断面図である。底面６を傾斜させた遮光ユニット１ｂと遮光ユニット１ｃを光線の進行方向に２組配置したものである。中間ユニット８、８ａは、光線が所定の傾斜スリットに到達するように、遮光ユニット１ｂと遮光ユニット１ｃとの間隔を保つためのもので、底面６と上面５が遮光機能に関係する。
【００３７】
中間ユニットは単に間隔を保つ目的であるから、中間ユニット８、８ａと遮光ユニット１ｂ、１ｃとの接合面の境界９ａ、９ｂ、９ｃは、光線の制御には直接関係しないから、一体に形成することが望ましい。分割する場合は、進行光線に影響を与えないように配慮が必要である。従って、遮光ユニット１ａは中間ユニット８、８ａと遮光ユニット１ｂ、１ｃの組合せで構成されていることになる。
【００３８】
遮光ユニット１ａの作用を図５の具体例で説明する。素材の臨界角を４２度とし、遮断したい光線角度を伏角で約９０度（真上からの太陽光）から約１８度（朝日）の範囲とすると、入射面に進入した直後の光線角度で４２度から１２度の範囲の光線を遮断すればよいことになる。図５における光線の経路や角度はほぼ実態に合わせて描かれている。なお、以下の説明では、入射した直後の光線を入射光線、その角度を入射角と呼ぶこととする。
【００３９】
光線Ｋ１は１２度で入射する光線の経路で、底面６で全反射の後、傾斜スリット４ａで全反射して入射面２ａから反転して放出される。また、同じ入射角の光線Ｋ２は傾斜スリット４ａを透過してから底面６で全反射し、傾斜スリット４ｂでさらに全反射して入射面２ａから反転して放出される。光線の入射位置によっては上段の遮光ユニット１ａに入ってから入射面２ａに至ることもある。
【００４０】
最大角４２度の光線Ｋ３の場合は、傾斜スリット４ａで全反射して底面６に到達し、再反射して入射面２ａから反転放出される。また、同じ入射角で底面６に直接達する光線Ｋ４の場合は、底面を透過して下段の遮光ユニット１ａに入り、光線Ｋ３と同様に底面６で全反射して入射面２ａから放出される。その中間角度の入射光線Ｋ５の場合も同様の軌跡をたどる。このように１２〜４２度の入射光は全反射を繰り返して入射面２ａから放出されることになる。
【００４１】
一方、遮光ユニット１ａに進入する光線で、伏角が１２度より小さい光線や、仰角の上向き光線は、傾斜スリット４ａ、４ｂでは全反射しないので全ての傾斜スリットを透過して透過面３ａから放出される。
【００４２】
例えば、水平方向の光線Ｋ６は、光軸がずれることもなく各傾斜スリット４ａ、４ｂを透過する。また、光線Ｋ７の場合も、遮光ユニット１ａの厚みで微小に光軸はずれるが、同一角度で透過面３ａから放出される。
【００４３】
以上にように図５の方法は、光線の進行方向に遮光ユニット１ｂと遮光ユニット１ｃを連結したもので、全反射が繰り返して起るように設定できるので、遮断したい角度の光線を入射面２ａから反転して放出できる。このためブラインドでは、屋内側への太陽エネルギーの進入を阻止できる特徴がある。また、不透過処理を必要としないから製造しやすい利点がある。
【００４４】
遮光ユニット１ａを上下に無数に積み重ねることで、図４と同様なブラインド１０ａを作ることができる。図６はブラインド１０ａの製造を容易にするために、波形のパネル（シート）を重ね合わせて作る方法の説明図である。
【００４５】
図５における中間ユニット８、８ａを、対角４ｃ、４ｄでふたつに分割すると遮光ユニットになるから、遮光ユニット１ａは複数の遮光ユニットを連結しても構成できることになる。この場合、分割でできる傾斜スリット４ｃ、４ｄで光線の進行を妨げないように設定角度に配慮が必要である。中間ユニット８、８ａを、対角４ｃ、４ｄで分割することで、波形パネル（シート）としての製造が容易になる。
【００４６】
しかし、パネルの枚数が増えると、それぞれで表面反射が起きるために、光の透過率や透過の鮮明度も低下する。従って透過性能の面では、なるべく中間ユニットを分割しない方が望ましい。
【００４７】
図６における遮光ユニットの各斜面ブロックは、連結代５ａ、６ａで上下につながって、波形パネル（シート）２１〜２５を形成しており、ブラインドはこの波形パネル（シート）２１〜２５を重ね合わせることで容易に製造できる。重ね合わせたパネル相互は超音波溶着などによって局部的に接合されてブラインドとなる。
【００４８】
本発明のブラインドは図４、図６に示す如く表面が平坦であり、埃で汚れた場合も簡単に清掃することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明のブラインドは従来からのブラインドと同様の機能を有するが、透明な素材を使い、無用な光線を全反射で遮断する方法であるため、ブラインドの素材自体に遮られることなく向こう側を透視できる利点がある。また、自然光の取入れを阻害しないために室内が暗くならない利点や、ブラインドの表面を平坦に形成できるから埃の清掃が容易であるという利点がある。
【００５０】
遮光ユニットは相似で縮小しても機能は変わらないから、小型化で薄いシート状のブラインドを作ることもできる。シート状のブラインドを窓ガラスに貼り付けることで、窓の断熱性能や遮音性能を向上できる利点がある。
【００５１】
本発明の遮光ユニットは、上記構成により、ブラインドに限らず簾やよろい戸、さらにはドア用レンズなど、日除けや目隠しを目的とした用途に広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のブラインドの形状を示す側断面図である。
【図２】本発明の遮光ユニットのモデル断面図である。
【図３】本発明の遮光ユニットのその他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の遮光ユニットを上下に積み重ねたブインドの実施形態を示す断面図で、傾斜スリットの別の実施形態をも合わせて示している。
【図５】図２の遮光ユニットを光線の進行方向に複数連結した別の遮光ユニットのモデル断面図である。
【図６】本発明の遮光ユニットを上下に積み重ねて構成したブラインドを、波形パネル（シート）を重ね合わせて形成する方法の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ：遮光ユニット
２、３：斜面ブロック
４、４ａ、４ｂ、：傾斜スリット
５：上面
６：底面
８、８ａ：中間ユニット
１０、１０ａ：遮光ユニットを応用したブラインド
１２：従来ブラインド
２１〜２５：波形パネル（シート）
【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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