(57)【要約】【課題】時間や天候等に応じて形態を変化させることが可能なミラー部材を備える採光装置及びこのような採光装置を備える建物を提供すること。【解決手段】屋外の光を建物の外壁の開口部を通じて屋内に取り込む採光装置であって、前記開口部の外側の位置に設けられ、屋外の光を屋内へと反射する反射面を有するミラー部材と、前記ミラー部材を、前記外壁の壁面から突出した使用状態と、前記壁面に沿った非使用状態との間で回動可能に支持する支持部材と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外の光を建物の外壁の開口部を通じて屋内に取り込む採光装置であって、
前記開口部の外側の位置に設けられ、屋外の光を屋内へと反射する反射面を有するミラー部材と、
前記ミラー部材を、前記外壁の壁面から突出した使用状態と、前記壁面に沿った非使用状態との間で回動可能に支持する支持部材と、を備えることを特徴とする採光装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記外壁に固定される壁付部材と、前記ミラー部材の下端部に連結されると共に、前記壁付部材に対して回動可能な回動部材と、を備え、
前記ミラー部材の上端部は、前記使用状態では前記壁面から離隔しており、前記非使用状態では、前記回動部材が前記壁付部材に対して回動することによって、前記使用状態よりも前記壁面に近づき前記壁面に沿った状態となることを特徴とする、請求項１に記載の採光装置。
【請求項３】
前記ミラー部材は、前記非使用状態において、前記開口部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の採光装置。
【請求項４】
一端側が前記ミラー部材に接続され、他端側が前記建物の屋内まで引き込まれる紐状の吊り部材を備え、
前記ミラー部材は、前記吊り部材の操作により前記支持部材に対して回動することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の採光装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の採光装置を備える建物であって、
前記開口部に、開閉可能な建具が取り付けられていることを特徴とする建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光装置及び採光装置を備える建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鏡面反射を利用した採光装置が知られており、この種の採光装置として、特許文献１には、建物の外壁に形成された開口部よりも屋外側に配置され、屋外の光を開口部に向けて反射する反射部材を備える採光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】特開２０１４−１１０１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたミラー部材としての反射部材は外壁から突設された状態でその形態が固定されたものであるため、建物外部での住人等の歩行や作業の邪魔になる場合がある。また、風荷重を考慮した設計が必要になる。更に、反射部材の反射面が鉛直方向の上方を向いているため、積雪荷重についても考慮しなければならない。また更に、雨天の際には、反射面に雨粒が衝突するため、騒音が大きくなるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、時間や天候等に応じて形態を変化させることが可能なミラー部材を備える採光装置及びこのような採光装置を備える建物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様としての採光装置は、屋外の光を建物の外壁の開口部を通じて屋内に取り込む採光装置であって、前記開口部の外側の位置に設けられ、屋外の光を屋内へと反射する反射面を有するミラー部材と、前記ミラー部材を、前記外壁の壁面から突出した使用状態と、前記壁面に沿った非使用状態との間で回動可能に支持する支持部材と、を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の１つの実施形態として、前記支持部材は、前記外壁に固定される壁付部材と、前記ミラー部材の下端部に連結されると共に、前記壁付部材に対して回動可能な回動部材と、を備え、前記ミラー部材の上端部は、前記使用状態では前記壁面から離隔しており、前記非使用状態では、前記回動部材が前記壁付部材に対して回動することによって、前記使用状態よりも前記壁面に近づき前記壁面に沿った状態となることが好ましい。
【０００８】
本発明の１つの実施形態として、前記ミラー部材は、前記非使用状態において、前記開口部の少なくとも一部を覆うことが好ましい。
【０００９】
本発明の１つの実施形態として、一端側が前記ミラー部材に接続され、他端側が前記建物の屋内まで引き込まれる紐状の吊り部材を備え、前記ミラー部材は、前記吊り部材の操作により前記支持部材に対して回動することが好ましい。
【００１０】
本発明の第２の態様としての建物は、上記採光装置を備える建物であって、前記開口部に、開閉可能な建具が取り付けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、時間や天候等に応じて形態を変化させることが可能なミラー部材を備える採光装置及びこのような採光装置を備える建物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態としての採光装置を示す図である。
【図２】図１に示す採光装置のミラー部材の層構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る採光装置及び建物の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。なお、各図において共通の部材、部位には、同一の符号を付している。
【００１４】
まず、本実施形態の採光装置１が取り付けられる建物全体について説明する。本実施形態の採光装置１が取り付けられる建物は、例えば、鉄骨造の軸組みを有する２層構造の工業化住宅であり、地盤に固定された鉄筋コンクリート造の基礎と、柱や梁などの構造部材で構成された架構を有し、基礎に固定された鉄骨造の上部構造体と、で構成されている。なお、上部構造体の架構を構成する構造部材は、予め規格化（標準化）されたものであり、工場にて製造され建築現場にて組み立てられる。
【００１５】
上部構造体の柱は、例えば、シームレス（水平断面内で継目を持たない）角形鋼管で構成される。柱の側面の所定位置にはボルト孔が穿設され、大梁が接合される梁接合部が形成される。隣接する柱同士を連結する大梁は例えばＨ形鋼からなり、Ｈ形鋼の両端には、柱の梁接合部に形成されたボルト孔に対応する位置にボルト孔が穿設された接合プレートが溶接される。そして、梁接合部と接合プレートとが高力ボルトにより剛接合されることにより、柱と大梁とが接合される。
【００１６】
架構の周囲には後述する外壁５が取り付けられる。外壁５は、例えば、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネルからなる外壁パネル、外壁パネルの内側（屋内側）に設けられる例えばフェノールフォーム製のパネル状断熱材、石膏ボード等の内装材、などにより構成されている。
【００１７】
図１に示すように、建物の外壁５には窓等の開口部６が形成され、例えば、開口部６の中にはサッシ枠１００が固定され、サッシ枠１００内にガラス板を含む開閉可能な引き違い窓５０が設けられる。
【００１８】
以下、本実施形態の採光装置１について説明する。本実施形態の採光装置１は、図１に示すように、上述した建物の外壁５に形成された開口部６に設置されたサッシ枠１００の外側（屋外側）の位置に取り付けられている。なお、サッシ枠１００は、外壁５に形成された開口部６の開口内面に沿って設置されている。また、図１では、説明の便宜上、サッシ枠１００の上枠部１０１と下枠部１０２のみを示している。
【００１９】
採光装置１は、屋外の光を、建物の外壁５に形成された開口部６を通じて屋内に取り込むためのものである。採光装置１は、外壁５の開口部６の外側（屋外側）に設けられ、屋外の光を屋内へと反射する反射面１２ａを有する板状のミラー部材１０と、このミラー部材１０を、外壁５の壁面から外側に突出した使用状態と壁面に沿った非使用状態との間で回動可能に支持する支持部材６０と、を備えている。
【００２０】
ミラー部材１０は、建物の外壁５に沿って鉛直下方に向かう天空光を反射する。これにより、開口部６を通じて反射光を屋内に取り込むことができる。なお、図１では、外壁５の開口部６に建具としての引き違い窓５０が設けられているが、引き違い窓５０はガラス板を備えているため、引き違い窓５０が開放状態の場合には開口部６から直接、閉鎖状態の場合にはガラス板を通じて、反射光を屋内に取り込むことができる。
【００２１】
図２に示すように、ミラー部材１０は、ポリエチレン、ナイロン等の硬質の樹脂材料で形成された芯材３１、並びに、アルミニウム、チタン、ステンレス等の金属材料で形成され、芯材３１の両面に積層された第１表面材３２及び第２表面材３３、を備える基板部材１１と、この基板部材１１の一方の面、具体的には第１表面材３２に接着層３４を介して貼着され、鏡面反射率が８０％以上、好ましくは９０％以上である反射面１２ａを有する反射板部材１２と、で構成されている。反射板部材１２の材料としては、アルミニウム等を用いることができる。基板部材１１の芯材３１、第１表面材３２及び第２表面材３３は、積層されて一体化されている。基板部材１１に対しての反射板部材１２の貼着は、例えば、上述した接着剤を用いた接着層３４を介在させることにより、行うことができる。なお、「鏡面反射率」とは正反射率を意味し、照射した照射光のうち反射した反射光（透過及び散乱せずに反射した光）の割合を意味している。
【００２２】
反射面１２ａは、反射板部材１２の外面、換言すれば、第１表面材３２と対向しない面により構成されており、この反射面１２ａは、図１、図２に示すように、凹型曲面に形成されている。より具体的に、ミラー部材１０は、基板部材１１及び反射板部材１２自体が、反射面１２ａが凹型曲面となるように曲げ加工されたものであり、基板部材１１及び反射板部材１２自体が、反射面１２ａの凹型曲面に沿う湾曲形状で形成されている。つまり、図１に示すように、ミラー部材１０全体の側面視が、中央部が屋外側に向けて後退するような凹型湾曲形状を有している。
【００２３】
なお、本実施形態のミラー部材１０の基板部材１１は、厚みが７〜１５ｍｍの樹脂製の芯材３１と、この芯材３１を挟む厚みが１ｍｍ以下の金属製の第１表面材３２及び第２表面材３３と、により構成されている、また、本実施形態のミラー部材１０の反射板部材１２は、厚みが１ｍｍ以下の金属製である。このような厚みで構成することにより、基板部材１１単体で、又は基板部材１１に反射板部材１２を貼着した状態で曲げ加工することが容易であると共に、基板部材１１を樹脂製の芯材３１と金属製の第１及び第２表面材３２及び３３とから構成しているため、軽量かつ強度が高いミラー部材１０を実現することができる。また、ミラー部材１０は可撓性を有するので、落下物等により不意の応力が作用した際に、一時的に撓むことで破損を防止することができる。
【００２４】
更に、本実施形態のミラー部材１０は、基板部材１１及び反射板部材１２を、厚み方向の両側から挟持する挟持部材を備えている。具体的に、本実施形態の挟持部材は、基板部材１１及び反射板部材１２に厚み方向に挿通されるボルト１３と、このボルト１３に螺合されるナット１４と、を備えており、基板部材１１及び反射板部材１２は、ボルト１３の頭部とナット１４とにより、直接又は別部材を挟んで間接的に挟持されている。これにより、芯材３１、第１表面材３２及び第２表面材３３同士の密着や、基板部材１１に対する反射板部材１２の貼着を維持・補強することができ、接着剤の劣化等による剥離を抑制することができる。
【００２５】
なお、基板部材１１と反射板部材１２とは、別々に曲げ加工し、曲げ加工後に貼着することが好ましい。このようにすれば、曲げ加工時に基板部材１１と反射板部材１２との貼着面にせん断応力が作用しにくくなり、ずれが生じて剥離することを防止できる。この際、基板部材１１及び反射板部材１２は可撓性を有するので、曲げ加工後の形状（曲率等）に多少の相違があっても互いになじませることができる。更には、基板部材１１及び反射板部材１２に形成された、ボルト１３が挿通される挿通孔１５は、基板部材１１及び反射板部材１２を凹型湾曲形状に曲げ加工し貼着した後に穿設するのが好ましい。曲面加工した後で挿通孔１５を穿設することにより、挿通孔１５の位置合わせが不要となる。換言すれば、挿通孔１５の位置がずれた状態でミラー部材１０が取り付けられる（ボルト１３が挿通孔１５に挿通される）ことが防止でき、その結果、ミラー部材１０における挿通孔１５の近傍に無用な応力が作用し難くなる。
【００２６】
支持部材６０は、外壁５に固定される壁付部材４と、ミラー部材１０の下端部に連結されると共に、壁付部材４に対して回動可能に取り付けられた回動部材６１と、を備えている。ミラー部材１０の上端部は、使用状態では外壁５の壁面から離隔しており、非使用状態では、回動部材６１が壁付部材４に対して回動することによって、使用状態よりも外壁５の壁面に近づき壁面に沿った状態となる。壁付部材４は、回動部材６１を軸支する軸部６２を備えており、回動部材６１は、軸部６２の回りを回動することが可能である。
【００２７】
なお、壁付部材４は、外壁５の壁面においてサッシ枠１００の下枠部１０２に沿うように設けられ、例えばビス等の締結部材を用いて外壁５に対して固定されている。また、本実施形態の回動部材６１は、ミラー部材１０の下端部における水平方向の両端部の位置に連結するように２つ設けられているが、水平方向の中央部でも連結するように３つ設ける構成としてもよい。更に、ミラー部材１０の下端部全域において連結するような水平方向に長尺な回動部材６１としてもよい。なお、回動部材６１とミラー部材１０との連結は、ビスや、ボルト及びナット等の締結部材を用いて適宜行うことができるが、ボルト及びナットにより挟み込む構成とすれば、ミラー部材１０を挟持する上述した挟持部材を兼ねることができるため好ましい。
【００２８】
更に、本実施形態の支持部材６０は、回動部材６１と当接することにより回動部材６１の回動を規制するストッパー６３を備えている。具体的に、本実施形態のストッパー６３は、壁付部材４よりも外側に突出した状態で壁付部材４に対して固定された回動規制部材により構成されている。但し、ストッパー６３は、壁付部材４から外側に突出する突出部として、壁付部材４に一体で形成することも可能である。
【００２９】
ストッパー６３は、回動部材６１を回動させることによりミラー部材１０を非使用状態から使用状態へと形態変化させる際に、回動部材６１に突き当たり、ミラー部材１０及び回動部材６１が所定角度以上に開くことがないように規制する。そのため、後述する紐状の吊り部材７０によるミラー部材１０の角度設定が意図せずに解除されてしまったとしても、ミラー部材１０はストッパー６３によって所定角度以上に開くことはないため、ミラー部材１０が振り子のように回動し外壁５の外壁パネルに衝突することより生じ得る、ミラー部材１０や外壁５の破損を抑制することができる。
【００３０】
なお、本実施形態のストッパー６３は、回動部材６１に当接することにより、ミラー部材１０及び回動部材６１の回動を規制するが、この構成に限られるものではなく、ミラー部材１０に当接してミラー部材１０及び回動部材６１の回動を規制する構成としてもよい。
【００３１】
また、回動部材６１がストッパー６３と当接した状態を、ミラー部材１０の使用状態のうち、ミラー部材１０を最も開いた状態に定義してもよい。このような構成とすれば、一定量の反射光を、開口部６を通じて屋内に取り込むことが可能なミラー部材１０の一使用状態を、後述する紐状の吊り部材７０を使用者が微調整することなく、回動部材６１をストッパー６３に当接させるようにミラー部材１０を開くことによって、容易に実現することができる。つまり、ミラー部材１０の角度を、非使用状態から使用状態に形態変化させる度に吊り部材７０を操作して微調整しなければならない使用者の手間の一部を軽減することができる。上述したように、ミラー部材１０に当接してミラー部材１０及び回動部材６１の回動を規制するストッパーとする場合についても、上記同様、ミラー部材１０がストッパーと当接した状態を、ミラー部材１０の使用状態のうち、ミラー部材１０を最も開いた状態に定義すればよい。
【００３２】
更に、本実施形態のミラー部材１０は、非使用状態において、開口部６の少なくとも一部を覆うように構成されている。特に本実施形態のミラー部材１０は、非使用状態において、開口部６の全部を覆うように構成されている。換言すれば、非使用状態におけるミラー部材１０の鉛直方向長さ及び水平方向長さ（幅）は、開口部６の鉛直方向長さ及び水平方向長さ（幅）と略等しい又は開口部６の鉛直方向長さ及び水平方向長さ（幅）よりも長い。このように、非使用状態とされたミラー部材１０が、開口部６の少なくとも一部を覆う構成とすれば、非使用状態のミラー部材１０を、外部からの視線を防ぐ目隠しとしても機能させることができる。
【００３３】
また更に、本実施形態では、開口部６に、開閉可能な建具としての引き違い窓５０が取り付けられている。そのため、屋内から開口部６を通じて、ミラー部材１０の反射面１２ａなどの掃除ができる等、開閉できないガラス板が設置された開口部の外側の位置に採光装置１を取り付ける場合と比較して、採光装置１のメンテナンスが容易である。
【００３４】
次に、本実施形態のミラー部材１０の角度調整について説明する。本実施形態の採光装置１は、一端側がミラー部材１０に接続され、他端側が建物の屋内まで引き込まれた紐状の吊り部材７０を備えている。ミラー部材１０は、吊り部材７０の操作により支持部材６０に対して回動することができる。すなわち、建物の住人等の使用者は、屋内側から吊り部材７０を操作することにより、ミラー部材１０の角度調整をすることができる。
【００３５】
具体的に、吊り部材７０の一端は、ミラー部材１０の上端部に接続されている。そして、吊り部材７０の他端は、例えば開口部６の鉛直方向上側において外壁５に形成された挿通孔７１を通じて、屋内に引き込まれている。したがって、使用者は、吊り部材７０を屋内側で引っ張る操作を行うことにより、ミラー部材１０を使用状態から非使用状態へと閉じるように回動させることができる。逆に、使用者は、吊り部材７０を屋内側で緩める（屋外側へ送り出す）操作を行うことにより、ミラー部材１０はその自重により、非使用状態から使用状態へと開くように回動する。
【００３６】
挿通孔７１内には、吊り部材７０を挟み込み、吊り部材７０の軸線方向の移動を回転しながらガイドする一対のガイドローラ７２ａ及び７２ｂが複数設けられている。吊り部材７０は、ガイドローラ７２ａ及び７２ｂにより、外壁５に摺動しないような軌跡で軸線方向に移動することが可能となる。
【００３７】
また、挿通孔７１内には、ミラー部材１０を使用状態から非使用状態に形態変化させる際に、ミラー部材１０が所定角度未満となるまで閉じた状態とならないように、吊り部材７０と係合し、ミラー部材１０の回動を規制する紐ストッパー７３が設けられている。紐ストッパー７３を設ける構成とすれば、ミラー部材１０が外壁５の外壁パネルや引き違い窓５０等に衝突する前に、ミラー部材１０の回動を止めることができ、ミラー部材１０や外壁５等が破損することを抑制可能である。
【００３８】
なお、紐ストッパー７３としては、紐状の吊り部材７０の一部に突設された係合部が挿通孔７１内に進入した際に係合し、吊り部材７０が屋内側にそれ以上引き込まれることを規制する移動規制部とすることができる。但し、紐ストッパー７３の構成は、このような構成に限られるものではなく、例えば、ミラー部材１０の角度を検知するセンサを設け、このセンサの検知情報に基づいて、吊り部材７０の移動を制御可能な紐ストッパーとしてもよい。かかる場合には、紐ストッパーを、例えば、対向距離を変動可能な一対の対向部材で構成することができる。一対の対向部材は、ミラー部材１０の角度が所定角度未満であることをセンサが検知した際に、対向距離が小さくなるように変動して吊り部材７０を挟み込み、吊り部材７０の軸線方向の移動を規制する。
【００３９】
ミラー部材１０は、上述したストッパー６３によりそれ以上開かないように規制されている状態と、紐ストッパー７３によりそれ以上閉じないように規制されている状態との間で、角度の調整が可能である。本実施形態では、紐状の吊り部材７０が屋内側に引き込まれているため、使用者は屋内から吊り部材７０を操作することによってミラー部材１０の角度を調整する。そして、屋内側には、ミラー部材１０を所望の角度に調整した状態で、吊り部材７０を引っ掛ける引掛部７４が設けられている。引掛部７４は、図１に示すように、外壁５の内側の壁面に設けることができるが、この構成に限られるものではなく、外壁５の内面の他の位置や他の部材に設けてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、吊り部材７０を屋内に引き込み、屋内側でミラー部材１０の角度の調整が可能な構成としたが、この構成に限られるものではなく、屋外にてミラー部材１０の角度調整を行う機構としてもよい。但し、使用者の利便性を考慮すれば、本実施形態のように、紐状の吊り部材７０を屋内側から操作可能な構成とすることが好ましい。更に、本実施形態では、開口部６の鉛直方向上側に挿通孔７１を設けているが、外壁５に設ける挿通孔は、開口部６に対して水平方向で隣接する位置に形成してもよい。
【００４１】
以上のように、本実施形態の採光装置１では、支持部材６０に対して回動することにより使用状態と非使用状態との間で開閉可能なミラー部材１０を備えるため、時間や天候に応じてミラー部材１０を開閉することができる。そのため、強風や積雪によるミラー部材１０の破損等を抑制することができる。
【００４２】
本発明に従う採光装置は、本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、紐状の吊り部材７０を手動で操作することによりミラー部材１０の開閉を行うものであるが、例えば、風や雪の荷重を検知するセンサを備え、センサが風や雪の荷重が所定値以上であることを検知した場合に、紐状の吊り部材７０を自動で巻き上げて、開口部６を覆うように非使用状態へ変化する自動巻き上げ装置を設けてもよい。また、温度検知センサを備え、例えば隣接する建物の火災時など、温度検知センサが所定温度以上であることを検知した場合に、紐状の吊り部材７０を自動で巻き上げて、開口部６を覆うように非使用状態へ変化する自動巻き上げ装置を設けてもよい。このような温度検知センサを設ける構成の場合、ミラー部材１０の反射面１２ａの反対側の面も鏡面加工した反射面とすることが好ましい。このようにすれば、火災による輻射熱を反射でき、火災から建物を保護する点で有益である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、採光装置及び採光装置を備える建物に関する。
【符号の説明】
【００４４】
１：採光装置
４：壁付部材
５：外壁
６：開口部
１０：ミラー部材
１１：基板部材
１２：反射板部材
１２ａ：反射面
１３：ボルト（挟持部材）
１４：ナット（挟持部材）
１５：挿通孔
３１：芯材
３２：第１表面材
３３：第２表面材
３４：接着層
５０：引き違い窓
６０：支持部材
６１：回動部材
６２：軸部
６３：ストッパー
７０：吊り部材
７１：挿通孔
７２ａ、７２ｂ：ガイドローラ
７３：紐ストッパー
７４：引掛部
１００：サッシ枠
１０１：上枠部
１０２：下枠部
【図１】
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【図２】
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