JP3491895B2 - 透過体及びその透過体を用いた採光量と採光範囲の調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般建築物の天井、床、又は壁面等の開口
部において採光窓を構成する透過体に関するものであ
り、詳しくは、室外より開口部へ入射する太陽光へ屈
折、反射等の光学的変化を与え、その透過体を固定設置
させた静的な使用状態で、太陽の年周運動及び日周運動
により変化する太陽光を選択的に且つ採光量と採光範囲
を調整させ乍ら採光させ、室内空間の熱量を制御させる
透過体とその透過体を用いた採光量と採光範囲の調製方
法に関するものである。

発明の開示 一般建築物の天井、壁面等の開口部においては、単層
の板硝子や、二枚の板硝子の間に空気層を設けた複層硝
子、樹脂層を設けた合わせ硝子等を用いて採光窓を形成
し、室内へ太陽光や照明光等をそのまま採光させている
のが殆どであるが、直射日光の遮蔽を目的とした特殊な
採光窓が、西独国特許出願公開第1683284号、西独国特
許出願公開第1906990号、西独国特許出願公開第3138262
号、西独国特許出願公開第3227118号等によって開示さ
れている。

この採光窓は、多数の直角プリズム又は一部の光学面
に金属被膜面を有するプリズムが複数のブロックとして
一体的に形成された板状体、所謂、改良型のフレネルプ
リズムを用いた日よけ装置であり、特に、西独国特許出
願公開第3138262号、西独国特許出願公開第3227118号に
おいては、直射日光を完全遮蔽すると共に室内の照度を
確保するために散乱光を取り入れる改良技術を開示した
ものである。

然し乍ら、この種のフレネルプリズムを用いた採光窓
においては、室内の居住空間において快適な温度を確保
するためには貢献しない。何故ならば、太陽の年周運動
及び日周運動、即ち、四季や時間帯の変化により太陽光
によって得られる熱量が相違するので、これを全て遮蔽
してしまえば、熱量が必要な冬期に充分な暖房効果を得
ることができない。

従って、本発明の包括的な第１の目的は、特に太陽光
を一般建物の開口部から室内空間に採光することを前提
として、開口部を通過する太陽光の採光量を自動的に調
整できる新規な透過体と、その透過体を用いた採光量の
調整方法を提供することである。

即ち、本発明は、視界に影響を与える直射日光の透過
を防止することではなく、寧ろ、直射日光を部分的に採
り入れ乍ら、四季や時間帯の変化によって生じる室内空
間の温度差を解消させる。これを太陽の年周運動に即し
た具体例で示せば、本発明の透過体を採光窓に採用する
ことにより、夏期における熱量を多く供給する太陽光
は、相当量を遮蔽させるか、或は、室内の天井等へ集中
的に照射させて居住空間と成る室内の主領域での温度上
昇を抑制し、一方、春期、秋期等の太陽光は、部分量を
遮蔽させて適切な温度を維持し、冬期における熱量をあ
まり供給しない太陽光は室内空間へ相当量を採光させる
ことにより、各季節の太陽光で得られる熱量の差を少な
くして暖房負荷、冷房負荷の低減に貢献させるのであ
る。

本発明の第２の目的は、上記の目的を達成するに際
し、これを一般的な建築物に設けられた既成の開口部に
おいて、しかも、固定設置型の採光窓で静的な使用状態
のまま実現することである。西独国特許出願公開第3138
262号等では、プリズムが多数形成された板状体の長さ
方向の両端部に回動軸を設けて板状体の角度調節を可能
としている。従って、この種の板状体を設置した採光窓
においては、人為的な角度調節を適当に行うことによ
り、第１の目的を近い状態で達成するであろう。然し乍
ら、直射日光を遮蔽する機能を主目的として設計された
従来の板体では、太陽光の遮蔽又は透過状態を監視し
て、その都度、意図する状態となる様に角度調整する手
間が生じる。そのため、建物内に充分な監視と調整を行
い得る人物が不在の場合には、冷房負荷か、暖房負荷の
何れか一方の低減に対して、逆にマイナス効果を及ぼす
等の弊害が生じる。又、多数の板体を回動させるために
は、かなり複雑な駆動系を必要とし、回動の自動化をも
考慮すると、製造コストの増加と施工工程の複雑化は免
れ得ない。

本発明の前半部分で開示した屈折柱を有する透過体で
は、これ等の問題を解消するために、複数のプリズム部
が一体的に設けられた従来型の板状体を用いずに、押出
成形等により互いに別個に製作され、且つ、夫々が独立
した光学特性を有する複数本の屈折柱を採用すると共
に、屈折柱の光学的役割を損なうことなく、適宜な間隔
と角度で保持できる保持部材を形成して、極めて簡易な
構造で、施工後の調整を必要としない透過体を提供し
た。

即ち、本発明者等は、先ず、年間単位で採光量の調整
を必要とする太陽光として、夏期のたいようこうと、春
期及び秋期等の太陽光と、冬期の太陽光を選択した。次
いで、太陽の年周運動に伴う軌道曲線の変化を考慮した
結果、各時期の太陽の高度差が、略南面向きの窓や天窓
等の開口部においては、開口面に対する入射角の差とな
って現れることに着目した。一方、採光によって得られ
る室内の熱量のピーク時は、各時期において、太陽が最
も高い位置の前後であることから、第１の目的を達成す
るためには、開口部に適当な光学部材を用いて、夏至付
近の南中高度における入射角γの太陽光は完全に遮蔽
し、冬至付近における入射角αの太陽光は透過させ、春
分点、及び秋分点付近における入射角βの太陽光はその
中間とさせれば良い。

つまり、本発明者等は、日射量の異なる太陽光をその
入射角の差を利用することにより、選択的に採光量と採
光範囲を調整する方法を見出したのである。前述の太陽
光の入射角α．β．γの関係は、α＜β＜γであり、従
って、この年周運動に着目することにより見出された採
光量の調整方法は、太陽の日周運動においても、δ＜ε
の関係を満たす入射角δの朝、夕の太陽光と、入射角ε
の南中時の太陽光の採光に適用できるのである。

さて、この様な条件を満たすために最適な屈折柱の光
学形状として、先ず、全反射の特性を有した直角プリズ
ムの採用が考慮されるが、例えば、垂直壁面の開口部に
おいて、複数列のプリズム部が一体的に設けられた従来
型のフレネルプリズムを用いると、各プリズムの頂角と
対向する面を夏至付近の南中高度における太陽光と垂直
に交わる位置に傾斜させて配置させることになるが、板
体の回動範囲を確保するためにかなりのスペースを必要
とする。従って、本発明の第１実施例では、最も有利な
光学部材として、相互に独立した直角プリズム柱を採用
し、透過体を直角プリズム柱を保護する二枚の板材と、
板材間に直角プリズム柱を適宜な間隔と角度で保持でき
る保持部材で構成したのである。

本発明の第３の目的は、形状に限定されない屈折柱の
採用を可能とすることである。本発明の透過体は、前述
の如く、太陽光の軌道の変化を追尾して完全な遮蔽をす
ることは必要ではない。特に、採光範囲を調整させるた
めの屈折柱は、異なる入射角の太陽光に対して夫々方向
の異なる屈折光を生じさせれば良く、従って、屈折柱の
光学形状は多種類の変更があり得る。採光範囲を調整さ
せる透過体においては、夏期の太陽光は天井面等へ照射
させることにより、天井面の照明に利用したり、天井面
を集熱壁としてソーラーシステムの熱源等に利用するこ
とにより、実質的に、採光量を調整する透過体と同様の
効果が得られる。

本発明者等は、これ等の条件を満たす屈折柱として、
直角プリズム柱は勿論のこと、断面形状の異なる各種の
屈折柱を提供した。これ等の屈折柱の内、積層させた際
に安定しているものや、平坦な対向面を有する屈折柱
は、二枚の板材間に挟着した状態で固定できるから、保
持部材を必要としないか、或いは、構造を簡略化するこ
とができ、より簡単に透過体を製造することができる。
とりわけ、パイプ型の屈折柱は、中間部に液体等を循環
させることができるために、集熱管としての機能や、新
規な装飾効果を得ることができる。

本発明の第４の目的は、上記の目的を達成するに際
し、より具体的な機能性を向上させることである。本発
明の屈折柱を用いた透過体では、屈折柱を破損等から保
護するために屈折柱を二枚の透過性の板材間の密閉空間
に配設させたが、この構造を利して、密閉空間内に不活
性ガスを充填させたり、密閉空間内を減圧させて耐久性
を向上させることができる。更に、透光性の板材を用い
たことにより、屈折柱内を通過する前後の太陽光を熱線
反射膜や拡散面等により容易に制御することができる。

本発明の第５の目的は、採光窓の本来の機能である室
内外の透視機能を確保することである。従来型のプリズ
ムを用いた非可動型の日よけ装置では、室内外を透視す
ることができないために、設置箇所が透視機能を重視し
ない天窓等に限定される。本発明では、押出成形等によ
り互いに別個に製作され、且つ夫々が独立した光学特性
を有する複数本の屈折柱を用いたことで、この配置と断
面形状を変更して、容易に透視機能を確保することがで
きる。

本発明の第６の目的は、第１の目的を達成し、同時
に、採光窓以外の他の用途への応用も可能とする建築用
基材を提供することである。これは、主に後半部分で開
示された透過体に関するものである。この透過体は、一
定の間隔をおいて対峙する少なくとも二つの基材面上へ
透光帯と反射帯を交互に形成することにより、屈折柱を
用いた透過体と同様に採光量の調整を可能とする一方
で、透光性の基材と反射材料の組み合わせ、又は、遮光
性（反射性）の基材と貫通孔との組み合わせ等により製
作を可能とすることで、開口部は勿論のこと、通風を要
する仕切壁や屋外建築物等への応用をも可能としたもの
である。

発明の詳細な説明 本発明の特許請求の範囲の各項に記載の透過体は、第
１図乃至第46図に図示の如く、フロート板硝子、型板硝
子等の板硝子、或は透光性の樹脂板等から成る二枚の板
材の間に空間層を有した断熱性、防音性等に優れた複層
型の透過体として形成される。

又、本発明の透過体は、一般建築物の天井、床、壁面
等の開口部の採光窓は勿論のこと、一般建築物の照明装
置を内装させた装飾壁等の前面パネルとしても効果的に
適用され、一般建築物の開口部へ用いるに際しては、具
体的には開口部の内周面へ金属製等の枠体等を介設して
固定設定させるものである。

第１図乃至第７図は、特許請求の範囲第１項に記載の
透過体１を説明するための概要図である。

特許請求の範囲第１項に記載の透過体１は、第１図及
び第７図の概要断面図に図示の如く、二枚の透光性の板
材1a.1bと、該夫々の板材1a.1b間へ相互に平行に配列さ
せた複数本の屈折柱２から成り、第２図の概略正面図の
如く、前記夫々の屈折柱２は胴部の両端の若干巾を支持
面とする保持部材３により前記夫々の板材1a.1b間に固
定されていることを要旨とする。

前記屈折柱２は、アクリル、ポリカーボネート等の合
成樹脂材により押出し成形された柱状体、又は硝子等の
成形体等から成るもので、第１図及び第７図に図示のも
のは、直角三角形の断面形状を有する複数本の屈折柱２
を示している。

前記保持部材３は弾力性のあるゴム等の合成樹脂材、
屈折柱２と同質の硬性の合成樹脂材、又は、板バネ等の
金属材、二枚の板材1a.1bと夫々の屈折柱２との間へ付
与した硬化時に柔軟性を有するシール材、或いは、それ
等の組み合わせ等から成る。

第１図の実施例では、屈折柱２の平坦な光学面が一方
の板材1aと接しており、前記保持部材３へ屈折柱２の頂
角側と同形状の嵌入部を設け、該保持部材３を前記屈折
柱２の胴部の両端と板材1bとの間へ嵌入させて、前記二
枚の板材1a.1b間に屈折柱２を固定させている。

一方、第７図の実施例では、屈折柱２を板材1a.1bに
対して一定の角度で固定させるために、前記保持部材３
の上方部材へは屈折柱２の平坦な底面側と同形状の嵌入
部を複数個設け、該保持部材３の下方部材へは頂角側と
同形状の嵌入部を複数個設け、該保持部材３の上方部材
を前記屈折柱２の胴部の両端と板材1aとの間へ嵌入させ
ると共に下方部材を前記屈折柱２の胴部の両端と板材1b
との間へ嵌入させて、前記二枚の板材1a.1b間に屈折柱
２を固定させている。

前記板材1a.1b間の実質的な間隙の距離は、前記保持
部材３によって形成させても、該保持部材３とは別のス
ペーサーを用いた封止部1d側で形成させても構わない。

第１図及び第７図で用いた保持部材３は、第２図の概
略正面図に図示の如く、前記屈折柱２の両端部に配設さ
れており、従って、本発明の透過体１を建物の開口部に
固定設置させた場合には、屈折柱２の胴部の略全域で、
一方の板材1aから入射する太陽光等の入射光に対して、
その入射角に応じて屈折、反射等の光学的変化を生じさ
せた後に、他方の板材1bらか室内へ向けて透過させる。
両端に配設された保持部材３は金属製の枠体により隠す
ことができるので、意匠性に優れている。

尚、本発明の透過体１を経時に亘り使用すると、太陽
光に含まれる熱量の変化に応じて屈折柱２の胴部周辺に
熱量が蓄積し、屈折柱２自体に熱膨張や撓みが生じる場
合があるが、これ等は、第３図及び第４図で示された屈
折柱２の固定機構により対処することができる。

前記屈折柱２の軸方向の熱膨張又は熱収縮に対処させ
た固定機構は、第３図の概略正面図に図示されている。
前記保持部材３は、第２図と同様に屈折柱２の両端部に
配設されるが、この場合、屈折柱２の少なくとも一方の
端部と夫々の板材1a.1bの外周縁の封止部1dとの間へは
間隙部４が形成されている。該間隙部４の存在により、
屈折柱２が軸方向へ熱膨張した際に、屈折柱２の端部が
封止部1dに当接して、その応力により封止部1dや屈折柱
２自体を変形させることがない。

又、間隙部４を効果的に機能させるには、例えば、封
止部1dにより形成した板材1a.1b間の間隙距離よりも若
干小巾の保持部材３を屈折柱２の端部と強固に一体化さ
せて配設させ、該屈折柱２が軸方向に膨張した際には、
間隙部４内で保持部材３を軸方向に移動させる構造とす
れば良い。

前記屈折柱２の自重や熱による変形により胴部に撓み
が生じることを防止させた固定機構は、第４図の概要正
面図に図示されている。この実施例では、前記夫々の屈
折柱２の中央辺へも保持部材３を配設させ、応力が集中
する胴部中央の撓みを防止させている。この場合、保持
部材３は、前記屈折柱２と直交する方向に略直線的に配
設されるので、両端の保持部材３又は両端の保持部材３
を隠している枠体との組合せにより、面格子の外観を呈
する。

第５図は、前記保持部材３の具体的な構造の一例を示
した概要図であり、この実施例の保持部材３は、図示の
如く、板材1a.1bの間隙距離と略同巾で適宜な長さを有
した略直方体で形成れさ、胴部へ前記夫々の屈折柱２の
内、適宜数個を一組とし且つ夫々の屈折柱２の端部又は
胴部の断面形状と略同形状の嵌入部3aを設けている。該
嵌入部3aは、図示の如く、連続する屈折柱２が同形状で
あれば、連続して同形状のものを設けるが、異形状の屈
折柱２の組合せであれば、該夫々の屈折柱２に応じた形
状で設けることは言うまでもない。

前記嵌入部3aは有底凹溝又は貫通孔等から成り、例え
ば、有底凹溝とした嵌入部3aは屈折柱２の両端部へ、貫
通孔とした嵌入部3aは屈折柱２の胴部中央辺に用いるこ
とができる。尚、前記保持部材３は作業効率や生産性等
の目的により、透過体１を構成する板材1a.1bの大きさ
等を考慮して適宜数個を形成するものである。

前記夫々の保持部材３の長さ方向の端部へは凹凸条と
した連結部3bを形成すると共に、該保持部材３の適宜数
個を連結部3bを介して連結させ、該夫々の保持部材３の
嵌入部3aへ夫々の屈折柱２の両端部又は両端部と中央辺
を嵌入させ、次いで、該夫々の屈折柱２を前記二枚の板
材1a.1b間へ配設させる。

又、前記屈折柱２を二枚の板材1a.1b間へ配設させる
際、屈折柱２の端部と封止部1dとの間へ間隙部４を設け
ることが好ましいが、この場合、前記屈折柱２の両端部
に嵌入部3aを貫通孔とした保持部材３を用いることによ
り、屈折柱２の軸方向への膨張を許容させる間隙部４を
極めて容易に設けることができる。

前記保持部材３の他の具体的な構造を第６図の概略図
に示す。この実施例の保持部材３は、図示の如く、第５
図の保持部材３において、屈折柱２の断面形状の変更に
よって生じる屈折柱２の嵌入作業の煩雑さや、嵌入部3a
の成形の複雑化を防止するものである。

第６図の保持部材３は、断面台形状の屈折柱２に適用
させたもので、前記夫々の保持部材３は長さ方向の中央
辺で分割された第１部材3Aと、第２部材3Bで形成させた
ものである。この構造の保持部材３は、前述の効果に加
えて、屈折柱２の胴部中央辺へ用いる際に有益である。

これ等の保持部材３は、予め一組の保持部材３へ適宜
数個の屈折柱２を組付けてユニットを形成しておき、該
屈折柱２を配設する工程で、ユニットを連結部3bで連結
させれば、配設作業を大幅に簡略化させることが可能で
ある。

第８図は、特許請求の範囲第２項に記載の透過体１を
説明するための概要断面図である。

特許請求の範囲第２項に記載の透過体１は、第８図の
概要断面図に図示の如く、二枚の透過性の板材1a.1b
と、該夫々の板材1a.1b間へ相互に平行に配列させた複
数本の屈折柱２から成り、前記夫々の屈折柱２の内、少
なくとも一つの屈折柱２は挟着状態で前記夫々の板材1
a.1b間に固定されていることを要旨とする。

前記透過体１は、特許請求の範囲第１項で示した保持
部材３を省略させたものであり、第８図の実施例では、
複数本の屈折柱２の内、断面形状が矩形の屈折柱２を用
いた透過体１を示している。この実施例の場合、断面形
状が矩形の屈折柱２は対向する平坦な光学面を有してい
るため、第１図乃至第７図で示した保持部材３を省略す
ることができる。また、図示の例では、断面形状が矩形
の屈折柱２と直角三角形の屈折柱２を併用しているの
で、該直角三角形の屈折柱２の両端の頂角側には保持部
材３を配設することが適当である。この様に、屈折柱２
が挟着状態で板材1a.1b間に固定されている透過体１
は、後述する採光量又は採光範囲の調整方法を説明する
ために配列させた第11図乃至第15図の透過体１の機能説
明図に応用されている。

第９図乃至第11図は、特許請求の範囲第３項に記載の
採光量の調整方法を示す透過体１の機能説明図である。

本発明の特許請求の範囲の第３項に記載のものは、複
数本の屈折柱２を相互に平行に配置させた透過体１を用
いて採光量を調整する方法であって、該透過体１は、主
に特許請求の範囲の第１項及び第２項に記載の透過体１
を対象とするが、板材1a.1bを省略させた屈折柱２のみ
から構成された積層体（図示せず）等にも適用すること
が可能である。

本発明の採光量の調整方法は、複数本の屈折柱２を相
互に平行に配置させた透過体１において、先ず、採光量
の調整を行う太陽光として、高度又は方位角の異なる太
陽から入射し、且つ高度又は方位角を基準とした入射角
α．β．γの関係がα＜β＜γの条件を満たす任意の太
陽光S1.S2.S3を選択する。

即ち、年周運動又は日周運動によって生じる太陽の位
置の変化に着目すると、天窓に水平設置された透過体１
へ入射する太陽光の入射角は、高度又は方位角によって
表わされる。この際、年周運動における太陽の高度変化
に着目すると、入射角の小さな太陽光は冬期、入射角の
大きい太陽光は夏期、その中間の入射角の太陽光は春期
及び秋期の太陽光として簡易的に区別できるが、この
内、採光量の調整を行う太陽光は、方位角を一定とし
た、例えば、北半球の南中高度における各時期の入射角
α．β．γの太陽光S1.S2.S3を選択するのである。

第３図の実施例の如く、透過体１を水平設置させた天
窓においては、前述の条件における太陽光のS1.S2.S3の
透過体１に入射する入射角α．β．γの関係は、実施さ
れる建物が存在する地点の緯度の違いに係らず、地軸の
傾きにより、大要、次の関係が成立している。

α＋23.4°＝β＝γ−23.4°（α＜β＜γ） 一方、夫々の季節に応じて必要な熱量を太陽光の採光
により効果的に得るためには、熱量の必要な冬期の太陽
光S1は相当量を室内へ透過させ、熱量の若干必要な春期
及び秋期の太陽光S2は部分量を透過させ、熱量の不要な
夏期の太陽光S3は相当量を遮蔽させれば良い。

本発明の採光量の調整方法は、前記夫々の屈折柱２
を、例えば、東西方向に水平に配置させることにより、
日射量の異なる太陽光を入射角の差を利用して、透過体
１に入射する入射角αの太陽光S1の相当量を屈折柱２を
介して屈折光X1として室内へ透過させ、入射角βの太陽
光S2の部分量に屈折柱２を介して反射光Y2を生じさせて
遮蔽すると共に残りの部分量を屈折光X2として透過さ
せ、入射角γの太陽光S3の相当量を屈折柱２を介して反
射光Y3として遮蔽させ、各太陽光S1.S2.S3によって得ら
れる室内空間の熱量を調整するものである。

第９図及び第10図に図示の屈折柱２は、本発明の採光
量の調整方法を実施するに好適な全反射機能を有する直
角プリズムであるが、本発明に適用される各種の屈折柱
２の断面形状は、第11図の屈折柱２等で推察される通
り、これに限定されるものではない。

第９図の実施例は、透過体１を天窓に水平設置させた
構造を示しており、第10図の実施例は、透過体１を天窓
に傾斜設置させた構造を示している。第９図の屈折柱２
の頂角に対向する底面は、透過体１を構成する板材1aに
対して一定の角度で傾斜させて配置され、一方、第10図
の屈折柱２の頂角に対向する底面は、透過体１を構成す
る板材1aと接して配置されている。これ等の配置は、夏
期の南中高度の太陽光、つまり、水平面に対して入射角
γを有する太陽光S3と屈折柱２の頂角に対向する底面と
が垂直に交差する様に配置させたものであり、この状態
で、水平面に対して入射角αを有する冬期の太陽光S1の
相当量を屈折光X1として室内へ透過させ、水平面Ｈに対
して入射角βを有する春期、秋期の太陽光S2を太陽光S2
の部分量に反射光Y2を生じさせて遮蔽すると共に残りの
部分量を屈折光X2として透過させることができる。

第11図の実施例は、これ等の水平設置及び傾斜設置型
の透過体１に対して、略南面向きの垂直設置型の透過体
１を示したものであり、屈折柱２は断面が台形状のもの
を採用し、該夫々の屈折柱２は積層状態で面状に配設さ
れている。本実施例では、夏期の太陽光S3は屈折柱２の
光学面で反射光Y3を生じ、室内側へは透過しない。この
際、透過体１の内部に反射光Y3による熱量を蓄積させな
いためには、後述する実施例の如く、板材1a.1b間の空
気層内を減圧するか、不活性ガスを充填させること等が
考慮される。

又、この種の垂直設置型の透過体１においては、上方
又は上下方のみに屈折柱２を配設し、目の高さの周辺部
を空気層とさせ、室内外の透視を可能とさせることが好
ましい。

第12図乃至第15図は、特許請求の範囲第４項に記載の
採光範囲の調整方法を示す透過体１の機能説明図であ
る。

本発明の特許請求の範囲第４項に記載の採光範囲の調
整方法は、複数本の屈折柱２を相互に平行に配置させた
透過体において、採光範囲の調整を行う太陽光として、
第３項の採光量の調整方法と同様に、先ず、高度又は方
位角の異なる太陽から入射し、且つ、夫々の高度又は方
位角を基準とした入射角α．β．γの関係がα＜β＜γ
の条件を満たす任意の太陽光S1.S2.S3を選択する。

次いで、前記透過体１に入射する入射角αの太陽光S1
と、入射角βの太陽光S2と、入射角γの太陽光S3へ屈折
柱２を介して夫々屈折方向の異なる屈折光を生じさせる
ことを要旨とする。

即ち、特許請求の範囲第４項に記載の採光範囲の調整
方法は、前記透過体１を用いることにより太陽の年周運
動及び日周運動によって生じる入射角の異なる太陽光を
選択的に採光範囲を調整させることにより、実質的に採
光量の調整と同様な効果を得るものであり、具体的に
は、熱量の多い夏期の太陽光S3を直接的に室内空間の主
領域へ照射させず、一方、他の時期の太陽光S1.S2を可
能な限り室内空間の主領域へ照射させるものである。

従って、前記透過体１は、第12図乃至第14図の概要図
に図示された多種類の屈折柱２の設計変更をも包含す
る。

第12図の実施例においては、熱量の少ない冬期の太陽
光S1は、略全量が分散させ乍ら室内空間と下方に向けた
屈折光X1.X1として採光され、春期、及び、秋期の太陽
光S2は、略全量が室内空間の稍々上方に向かう屈折光X2
として採光され、熱量の多い夏期の太陽光S3は、略全量
が天井等の上方に向けた屈折光X3と、一部を下方に向け
た屈折光X3として採光される。

第13図の実施例においては、熱量の少ない冬期の太陽
光S1は、略全量が室内空間の稍々上方に向けた屈折光X1
と、一部を下方に向けた屈折光X1として採光され、春
期、及び、秋期の太陽光S2は、略全量が分散され乍ら室
内空間と下方に向けた屈折光X2.X2として採光され、熱
量の多い夏期の太陽光S3は、一部が反射されて屈折光X3
として採光される。

第14図の実施例においては、熱量の少ない冬期の太陽
光S1は、略全量が室内空間に向けて分散させた屈折光X1
として採光され、春期、及び、秋期の太陽光S2は、略全
量が室内空間の上方に向けた屈折光X2として採光され、
熱量の多い夏期の太陽光S3は、一部を下方へ一部を上方
に向けた屈折光X3.X3として採光されるものである。

本発明の特許請求の範囲第１項及び第２項に記載の屈
折柱２を用いた透過体１は、前述の実施例の如く構成さ
れたものであり、とりわけ、特許請求の範囲第３項及び
第４項に記載の採光量又は採光範囲の調整方法を実施す
るに際して、以下の第16図乃至第37図に示した各実施例
の如く、機能性を改良させた透過体１の構造を包含する
ものである。

第16図及び第17図の実施例は、室内側と成る一方の板
材1bへ各種部材等から成る光制御部６を設けたものであ
る。

第16図の透過体１は、前記光制御部６をアルミ等の金
属性の反射面を設けた格子状のルーバー、ハニカムルー
バーから成る反射光制御部材で形成されたものであり、
透過体１を天井面等の採光窓に用いると、前記屈折柱２
の内部を透過した太陽光S1は、例えば、図示の如く、光
制御部６に設けた反射面で反射し、前記透過体１の板材
1bに対して略垂直方向へ向けて進行する室内光T1と成
り、室内空間へ柔和な雰囲気を醸し出す。尚、前記光制
御部６を構成する反射光制御部材は、適宜な角度と適宜
な手段とで設けることができるが、本発明の実施例で
は、前記板材1bの垂直方向へ板材1eと挾着させた状態で
形成させている。

第17図の透過体１は、室内側と成る一方の板材1bを板
硝子で形成し、該板材1bの表面へ微細な凹凸を形成する
ことにより、前記光制御部６を無反射加工面で構成させ
たものである。前記透過体１を天井面等の採光窓に用い
ると、屈折柱２の内部を透過した太陽光S1は、例えば、
図示の如く、前記光制御部６で散乱された室内光T1と成
り、第16図の透過体１と同様に室内空間に柔和な雰囲気
を醸し出す。

又、前記光制御部６を他方の板材1aへ設けた場合、透
過体１に入射する太陽光S1は、若干入射角が変化して屈
折柱を透過するため、板材1bへ設けた場合と同様の効果
が得られると共に、表面からの反射光が分岐されるため
に、柔らかみのある装飾効果が得られる。尚、第17図の
実施例における光制御部６は、前記板材1a.1bの屈折柱
２側の面上に設けることも可能である。

第18図乃至第21図の実施例は、前記夫々の屈折柱２間
へ屈折柱２の配置又は屈折柱２の構造により透視部５を
形成させ、室内外の透視機能を付帯させたものである。

第18図及び第19図の透過体１は、前記夫々の屈折柱２
間へ保持部材（図示せず）で間隙を設けることにより透
視部５を形成させている。

第18図の透過体１は、西側の採光窓における垂直固定
型の透過体１を示し、前記透視部５により室内外の透視
ができるだけでなく、特に、夏期における西側の採光窓
に用いた場合には、日中から徐々に蓄積された熱量の上
昇を抑制することができるものである。尚、第18図にお
いて、太陽光S3は日没３時間前の太陽光、太陽光S2は日
没の太陽光を示しており、太陽光S3は一部に反射光Y3を
生じさせ乍ら屈折光X3及び透過光Z3として採光され、太
陽光S2は一部に反射光Y2を生じさせ乍ら透過光Z2として
採光される。

第20図及び第21図の透過体１は、前記屈折柱２の端部
に保持部材としての役割をも有する突出部を形設し、該
屈折柱２の積層により突出部に透視部５を形成させたも
のである。この実施例においは、前記屈折柱２を突出部
分で接続された形状で一体成形とすることも可能である
が、前記透視部５を形成する接続部分を小さくさせて光
の出力への影響を少なくさせることにより、例えば、夏
期の太陽光である太陽光S3へ反射光Y3を生じさせること
が可能である。

第22図の実施例は、前記屈折柱２の光学面へアルミ等
の金属の蒸着膜等により反射体7aを形成させたものであ
る。前記反射体7aにより一定の入射角の太陽光S3へ略全
反射である反射光Y3を生じさせ、夏期における太陽光の
室内への入射を遮断し、一方、冬期の太陽光である太陽
光S1と、春期及び秋期の太陽光である太陽光S2は、夫々
屈折光X1と屈折光X2として採光する。

第23図乃至第25図の実施例は、屈折柱２の光学面へ一
定の入射角の太陽光S3の反射を防止する吸収体7bを設け
たものである。前記吸収体7bは、例えば、前記屈折柱２
の光学面へ真空蒸着法によって弗化カルシウムの薄膜を
形成させて設けることができ、該吸収体7bにより一定の
入射角を有した太陽光S3は吸収されることから、太陽光
S3と合致する夏期における太陽光を遮断させ、一方、冬
期の太陽光である太陽光S1と、春期及び秋期の太陽光で
ある太陽光S2は、夫々屈折光X1と屈折光X2として採光さ
せることができる。

第26図の実施例は、板材1a.1b間の空気層内へ封止部1
dに設けた注入口等から空気よりも熱貫流係数の低いア
ルゴン、６弗化硫黄、等から成る不活性ガスを封入させ
たものである。不活性ガスは、透過体１の断熱特性を向
上させると共に、透過体１を構成する板材1a.1bの空気
層側の表面、屈折柱２の光学面、封止部1d、保持部材３
を不活性ガスの雰囲気中に接触させ、部材の耐久性を向
上させたものである。尚、前記透過体１の断熱特性の向
上を目的とせず、部材の耐久性の向上を主目的とする場
合には、熱貫流係数の大小を問わず、キセノン、窒素、
炭酸ガス、ネオン、水素等のその他の不活性ガスを適宜
に選択して用いるものである。

第27図の実施例は、前記空気層内を封止部1dに設けた
吸引口等から減圧させたものである。減圧状態下では、
空気層内の空気の熱貫流率を低下させて、透過体１の断
熱特性が向上する。尚、前記板材1a.1bは、周縁部にお
いては封止部1dと保持部材３で、又、面積の大きな時に
は中間部に適宜に配設された保持部材３と屈折柱２で減
圧による変形が効果的に防止される。

第28図の実施例は、板材1aの室外側或は屈折柱２側又
は板材1bの室内側或は屈折柱２側の表面へアルミ蒸着膜
等から成る熱線反射膜8aを形成させたものである。前記
熱線反射膜8aは室内への採光量を全体的に少なくさせ、
屈折柱２による光の洩れや乱光の影響を少なくさせると
共に、分光透過率が硝子成分だけの場合と異なり、熱量
の多い赤外線波長の領域に対しての透過率を小さくさせ
るので、透過体１の断熱特性を向上させる。前記熱線反
射膜8aを屈折柱２の室外側へ形成すると、採光量が少な
くなって遮蔽効果が働くので、屈折柱２の耐久性を向上
させる。

又、前記透過体１を構成する一方の板材1aの室外側或
は屈折柱２側又は一方の板材1bの室内側或は屈折柱２側
の表面へ無反射加工面（図示せず）を形成させることに
より、熱線反射膜8aの特有な反射や眩しさを緩和させる
ことができる。

第29図の実施例は、一方の板材1aの室外側又は一方の
板材1bの室内側の表面へ特殊液状樹脂を散布させる等の
適宜な手段により汚れ防止膜8bを形成させたものであ
る。

第30図の実施例は、前記屈折柱２の材質、構造又は屈
折柱の光学面への被膜により太陽光の強度、分光分布、
振動面等を変化させ、可視光の一部や赤外光を吸収、反
射させる光学的なフィルター機能を付帯させ、所望の波
長の光を選択的に採光させ乍ら太陽光の採光調整を行う
ものである。フィルター機能は、例えば、屈折柱２を着
色した硝子、樹脂、或いは水晶等で形成させたり、屈折
柱２の適宜な光学面へ金属、誘電体、ネオジウム化合物
等から成る選択透過膜又は選択吸収膜8cを単層又は積層
構造で形成させる。特に、赤外光を吸収、反射させる材
質、構造を用いれば、透過体１の断熱特性を向上させる
ことができる。

第31図の実施例は、前記屈折柱２を中空のパイプ状部
材で形成させたものである。前記屈折柱２は、空気層の
巾と同じ径を有したものを単列で積み重ねたり、或い
は、細径の中空のパイプ状部材であれば、複数列で積み
重ねて配設させるものであり、該屈折柱２は断面が円形
か略円形であることから、屈折柱２と二枚の板材1a.1
b、及び屈折柱２が相互に線接触で保持された状態とな
り、該屈折柱２を保持するための専用の保持部材を省略
することが可能である。

又、前記屈折柱２と二枚の板材1a.1bとの間に若干の
隙間を設ける場合、屈折柱２の両端位置に予定する隙間
の厚さ分の保持部材を入れることにより容易に配置でき
る。又、屈折柱２同士の隙間を設ける場合（図示せず）
でも、屈折柱２の両端位置に、例えば穴あきの保持部材
を配設することにより、手間をかけずに光学的効果が不
用意に変更されることなく保持できる。尚、屈折柱２が
パイプ状であるから回転位置決めの必要はない。

前記屈折柱２は透光性を有した配管用パイプ等を効果
的に利用することができるが、この場合、屈折柱２を連
結させて内部へ水等の熱媒体を循環させることにより、
前記透過体１をソーラーシステムにおける集熱装置とし
て効果的に用いることができる。前記透過体１は、壁面
に使用した場合、熱量の多い夏期の太陽光である太陽光
S3の相当量を反射光Y3として遮光させることができる。
一方、熱量の少ない時期の太陽光である太陽光S2は全量
を屈折光X2として採光させることができる。

第32図の実施例は、第31図の屈折柱２において外周面
の軸方向に亘って複数の突状部2aを設けたものである。
前記突状部2aにより、屈折柱２と板材1a.1b及び屈折柱
２は相互に保持し合い、一方、突状部２では複雑な屈折
光を生じさせる。

第33図の実施例は、屈折柱２の断面の外周を円、内周
を多角形としたもので、第34図の実施例は、屈折柱２の
断面の外周、内周を共に多角形としたものである。

第35図及び第36図の実施例は、中実の略円柱状部材か
ら成る複数本の屈折柱２を面状に配設させたものであ
る。前記屈折柱２を中実の略円柱状部材にしたことによ
り、成形を容易にし、生産コストを低減できる。前記透
過体１は、図示の如く、壁面に使用した場合、熱量の多
い夏期の太陽光である太陽光S3もその相当量を屈折光X3
として採光させることができる。この場合、前記屈折柱
２により、屈折光X3の屈折方向は下方へ向けられて床面
等の照度の確保等に利用されるため、太陽光は室内空間
を直接的に照射することがない。第35図の実施例では、
中実の屈折柱２の断面形状を円とし、第36図の実施例で
は、中実の屈折柱２の断面形状を円に近似した多角形と
したものである。

前記夫々の屈折柱２は、中空の屈折柱２と同様に保持
部材の使用を必要としないか、又は保持部材の使用を簡
略化できるが、中空の屈折柱２とは異なった光学特性を
有している。

第37図の実施例では、断面形状が円形の屈折柱２を用
いた透過体１において、屈折柱２は外周面又は内周面の
一部に熱線反射膜8aを有し、夫々の屈折柱２の熱線反射
膜8aの組合せで一定角度の太陽光を遮光させる反射部を
形成させている。

前記反射部は、例えば、屈折柱２の外周面又は内周面
の一部の軸方向に亘って熱線反射膜8aを形成し、該屈折
柱２の回動位置で一対の熱線反射膜8aが連続する様に組
合せ、空気層内を略斜めに横断するものとして形成さ
れ、夏期における熱量を多く含んだ太陽光の一部をその
入射角を利用して遮光させることができる。

前記熱線反射膜8aは室内への採光量を低減させるだけ
でなく、屈折柱２相互の光の洩れや乱光の影響を少なく
させると共に、分光透過率が硝子成分だけの場合と異な
り、熱量の多い赤外線波長の領域に対しての透過率を小
さくさせるので、透過体１の断熱特性を向上させる。

第38図乃至第43図は、特許請求の範囲第５項に記載の
透過体101を説明するための概要図である。

本発明の特許請求の範囲第５項に記載の透過体101
は、第38図に図示の如く、透光性又は遮光性の基材を用
いて透光可能な一定の間隔をおいて対峙する少なくとも
二つの基材面A.Bを形成し、該一方の基材面Ａ上へ一定
巾の第１透光帯103aを介して相互に平行する第１反射帯
102aを形成し、他方の基材面Ｂ上へは一定巾の第２透光
帯103bを介して相互に平行する第２反射帯102bを形成さ
せたことを要旨とする。

即ち、本発明の特許請求の範囲第５項に記載の透過体
101の具体的な実施例としては、第39図乃至第41図の概
要断面図に図示の如く、透光性の基材を用いた透過体10
1を上げることができる。この場合、透光性の基材とし
てフロート板硝子、型板硝子等の板硝子、或は透明な樹
脂板等から成る板材101a.101bを用いることにより、該
板材101a.101b上の適宜な面を基材面A.Bとして選択する
ことができる。前記透光帯103a.103bは、基材の材質を
利用し、一方、反射帯102a.102bは、後述する蒸着膜等
のコーティング技術により容易に形成することが可能で
ある。

又、本発明の透過体101は、例えば、金属板等の遮光
性の二枚の基材（図示せず）を用いて、該基材の夫々へ
透光帯103a.103bと成るスリットを形成させると共に一
定の間隔をおいてそれぞれの基材を対峙させて透過体を
形成することもできるものであり、この場合、基材の材
質を利してスリットの形成範囲外を反射帯102a.102bと
して用いることが可能である。

第39図に図示の透過体101は、単層型の透過体101であ
って、透光性の基材である一枚の板材101aを用いること
で、該板材101aの一方の片面を基材面Ａとして該基材面
Ａ上へ一定巾の第１透光帯103aを介して相互に平行する
第１反射帯102aを形成し、他方の片面を基材面Ｂとして
該基材面Ｂ上へ一定巾の第２透光帯103bを介して相互に
平行する第２反射帯102bを形成させたものである。

前記第１透光帯103a及び第２透光帯103bは、実施例の
如く、透光性の基材であれば、基材の材質を利して設け
られる。

前記第１反射帯102a及び第２反射帯102bは、例えば、
アルミ蒸着膜等の一定の反射率又は透過率を有した反射
膜で形成され、従って、一方の基材面Ａ側からの入射光
に対しても他方の基材面Ｂからの入射光に対しても表裏
面で反射光を生じさせる。

第40図に図示の透過体101は、積層型の透過体101であ
って、硝子等の二枚の板材101a.101bを中間にアクリル
等の樹脂層101cを介して合着させた合わせ硝子であり、
該板材101aの樹脂層101c側の片面を基材面Ａとして該基
材面Ａ上へ一定巾の第１透光帯103aを介して相互に平行
する第１反射帯102aを形成すると共に、他方の板材101b
の樹脂層101c側の片面を基材面Ｂとして該基材面Ｂ上へ
一定巾の第２透光帯103bを介して第２反射帯102bを形成
させたものである。

第41図に図示の透過体101は、複層型の透過体101であ
って、硝子等の二枚の板材101a.101b間の周縁辺に封止
部（スペーサー）101eを介設し、該二枚の板材101a.101
b間へ空気層を設けた複層硝子であり、該板材101aの空
気層側の片面を基材面Ａとして該基材面Ａ上へ一定巾の
第１透光帯103aを介して相互に平行する第１反射帯102a
を形成すると共に、他方の板材101bの空気層101d側の片
面を基材面Ｂとして該基材面Ｂ上へ一定巾の第２透光帯
103bを介して第２反射帯102bを形成させたものである。

本発明の各実施例の透過体101の内、第39図の透過体1
01は軽量構造に利点を有し、第40図及び第41図の透過体
101は、反射帯102a.102bを中間の樹脂層101c又は空気層
101d側に形成させたことにより、該反射帯102a.102bの
剥離を防止させて耐久性を向上させたいという利点を有
したものである。特に、第40図の積層型の透過体101
は、樹脂層101cの作用により機械的強度、防音性に優
れ、又、第41図の透過体101は、空気層101dの作用によ
り断熱性、防音性に優れている。

従って、本発明の透過体101はこれ等の実施例の利点
を考慮しつつ、一般建築物の天井、床、又は傾斜壁面等
の開口部の採光窓は勿論のこと、照明装置を内装させた
装飾壁の前面パネル等のあらゆる構築材料として広範囲
に使用することができるものであり、固定設置や可動設
置により採光調整を行ったり、装飾効果を現出させるこ
とができる。

第43図は、特許請求の範囲第５項に記載の透過体101
の機能説明図である。尚、使用する基材の屈折率、夫々
の反射帯102a.102bの透過率は無視されている。

前記基材面A.B上へ配設された夫々の反射帯102a.102b
は、太陽光等の入射光に対して表裏面で反射光を生じさ
せるため、前記透過体101を基材面Ａが室外側、基材面
Ｂが室内側と成る様に固定設置させると、図示の如く、
太陽光等の入射光は所定の入射角において第１反射帯10
2aで反射された反射光と、第１反射帯102a間の第１透光
帯103aからの透過光とに別れる。

次いで、第１透過帯103aからの透過光は、第２反射帯
102bで反射された反射光と、第２透光帯103bから室内へ
導かれる透過光とに別れ、更に、第２反射帯102bで反射
された反射光は、第１透過帯103aから室外外側へ向けて
そのまま通過する反射光と、第１反射帯102aの裏面で反
射した後に、第２透光帯103bから室内へ導かれる透過光
とに別れるものであり、これ等の分光量の割合は、夫々
の透光帯び103a.103b及び反射帯102a.102bの配置等の条
件を一定とすると、入射光の入射角によって変化する。

従って、本発明は、前記夫々の反射帯102a.102bの特
性を利して、特定の角度で入射する入射光の部分量を採
光させたり、入射光を一部に集光させたり、散乱させる
ことで装飾効果を現出させること等が可能である。又、
この様な固定設置型の採光窓において室内側で動体視点
で観察した場合、透光帯103a.103bから室外の景観が変
化する等の効果が生じるものである。

尚、本発明の透過体101は、前述の如く、一般建物の
採光窓の構築材料としての用途の他に、例えば、回転灯
等の照明器具の拡散板として用いることができ、その
際、光源光の照射範囲の変化に応じて、光源光に特殊な
散乱を生じさせるため、警告を目的とするこの種の装置
の効果を向上させることに貢献する。各実施例の第１反
射帯102a及び第２反射帯102bの配置や巾等は所望するこ
の種の効果の差異に応じて適宜に設計すれば良い。

前記透過体101は、以下に開示する採光量の調整方法
により、季節や時間帯により熱量の異なる太陽光を選択
的に且つ採光量を調整させることができる。

第44図乃至第46図は、特許請求の範囲第６項に記載の
採光量の調整方法を説明するための透過体101の機能説
明図である。

本発明の特許請求の範囲の第６項に記載の採光量の調
整方法は、前記第１反射帯102a及び第２反射帯102bを形
成した透過体101において、採光量の調整を行う太陽光
として、高度又は方位角の異なる太陽から入射し且つ夫
々の高度又は方位角を基準とした入射角α．β．γの関
係がα＜β＜γの条件を満たす任意の太陽光S1.S2.S3を
選択し、前記第１透光帯103aから入射する入射角αを有
する太陽光S1の相当量を第２透光帯103bから室内側へ透
過光x1として透過させ、第１透光帯103aから入射する入
射角βを有する太陽光S2に第２反射帯102bで反射光を生
じさせた後に該反射光の部分量の反射光y2を第１透光帯
103aから室外側へ透過させて遮蔽すると共に残りの部分
量を第１反射帯102aで反射させて第２透光帯103bから室
内側へ透過光x2として透過させ、第１透光帯103aから入
射する入射角γを有する太陽光S3の相当量へ第２反射帯
102bで反射光y3を生じさせた後に該反射光y3を第１透光
帯103aから室外側へ透過させて遮蔽することを要旨とす
る。

特許請求の範囲第６項に記載の採光量の調整方法は、
前記透過体101を採光窓に水平設置、傾斜設置、垂直設
置等の適宜な角度を有して固定設置させた際の太陽光S
1.S2.S3に対する反射体102a.102bの光学特性、詳細に
は、太陽光S1.S2.S3の入射角の変化により採光量の変化
する採光機能と遮光量の変化する遮光機能を効果的に用
いたものであり、これ等は主として反射帯102a.102bで
の反射光により生じるものである。

一般建築物の採光窓においては、太陽の年周運動及び
日周運動によって太陽の位置や高度が変化するため、採
光量を調整する太陽として、例えば、第44図乃至第46図
に図示の如く、主として入射角α．β．γの太陽光S1.S
2.S3を選択することができる。これは、特許請求の範囲
第３項及び第４項で開示した採光量及び採光範囲の調整
方法と同様である。

第44図乃至第46図において、太陽の年周運動に着目す
ると、入射角αの太陽光S1は熱量の少ない冬期の太陽
光、入射角γの太陽光S3は熱量の多い夏期の太陽光、
又、入射角βの太陽光S2は、それ等の略中間の熱量を有
した春期、及び、秋期の太陽光と夫々合致する。

従って、本発明は、熱量の少ない冬期の太陽光は相当
量を室内へ導き、春期、及び、秋期の太陽光は部分量を
室内へ導き、熱量の多い夏期の太陽光は相当量を室外へ
反射させることによって、採光によって得られる室内の
熱量の差を効果的に調整させるものである。

第44図乃至第46図の機能説明図においては、全ての時
期において共通な第１反射帯102aでの反射光は無視して
いる。例えば、図中、第１反射帯102aの面積が基材面Ａ
の面積の２分の１であり、且つ第１反射帯102aの透過率
を無視できるとすると、全ての時期において太陽光の熱
量の２分の１が低減されることと成る。然し乍ら、例え
ば、赤外線等の特定波長光の低減を目的とした選択透過
膜で夫々の反射帯102a.102bを形成させた場合には、冬
期に比較して夏期の熱量をより多く低減させることも可
能である。

第44図は、熱量が少ない冬期の太陽光を示している。
冬期の太陽光は、低い位置から透過体101の一方の基材
面Ａへ入射角αの太陽光S1として入射するため、夫々の
反射帯102a.102bを図示の如く配置させた透過体101で
は、太陽光S1は第２透光帯103bをそのまま通過して透過
光x1として室内に導かれる。従って、基材面Ａからの太
陽光S1の相当量が室内に導かれることと成る。

第45図は、熱量が比較的少ない春期、秋期の太陽光を
示している。春期、秋期の太陽光は、やや低い位置から
透過体101の一方の基材面Ａへ入射角βの太陽光S2とし
て入射するため、前述と同じ構成の透過体101では、第
２反射帯102bで一部が反射光y2として室外に反射される
一方、該第２反射帯102bで反射した後に第１反射帯102a
の裏面で反射した光と、第２透光帯103bをそのまま通過
した光とが合成されて、透過光x2として室内に導かれ
る。従って、基材面Ａからの太陽光S2の部分量が室内に
導かれることと成る。

第46図は、熱量が多い夏期の太陽光を示している。夏
期の太陽光は、高い位置から透過体101の一方の基材面
Ａへ入射角γの太陽光S3として入射するため、前述と同
じ構成の透過体101では、第２反射帯102bで相当量が反
射光y3として室外に反射される一方、該第２反射帯102b
で反射した後に第１反射帯102aの裏面で反射した光と、
第２透光帯103bをそのまま通過した光とが合成されて、
透過光x3として室内に導かれる。従って、基材面Ａから
の太陽光S3の極僅かな量が室内に導かれることと成る。

本発明は、第１透光帯103aからの太陽光S1.S2.S3を第
２透光帯103bから室内側へ透過させる採光機能と、第１
透光帯103aからの太陽光へ第２反射帯102bで反射光を生
じさせた後に該反射光を第１反射帯102aで反射させて第
２透光帯103bから室内側へ透過させる採光機能と、第１
透光帯103aからの太陽光S1.S2.S3を第２反射帯102bで反
射光を生じさせた後に該反射光を第１透光帯103aの間か
ら室外側へ透過させる遮光機能を効果的に用いたもので
ある。

発明の効果 本発明の特許請求の範囲第１項の透過体は、前述の如
く、二枚の透光性の板材間の両端部へ保持部材を介して
屈折柱を配設させたので、屈折柱の胴部の中央辺におけ
る光学機能を損なうことなく、入射光に屈折、反射等の
光学的変化を生じさせることができる。又、この保持部
材は、屈折柱の配設の変更等に有利であるだけでなく、
移動やガタツキ、撓みの発生等を防止させると共に、板
材の外周縁の封止部との間へ間隙部を設けることによ
り、屈折柱の軸方向への熱膨張、熱収縮に対応し、常に
安定した状態で屈折柱を固定できる。又、本発明の特許
請求の範囲第２項の透過体は、従来では使用されていな
かった各種の断面形状の屈折柱を採用することにより、
板材間へ屈折柱を挟着状態で固定させ、簡易構造の透過
体を形成することができる。

一方、本発明の特許請求の範囲第５項の透過体は、透
光性の基材と遮光性の基材の何れでも製作できるため、
採光窓は勿論のこと、通風を要する屋外壁等にも使用で
きる汎用性に優れたものである。

総じて、本発明は、この種の透過体に対して特許請求
の範囲第３項、第４項、及び第６項の採光量又は採光範
囲の調整方法を用いることにより、太陽の年周運動又は
日周運動によって生じる各季節又は各時間帯の太陽光に
より得られる室内の熱量の差を、太陽の高度又は方位角
の差を利用して調整させることができるものであり、透
過体を固定設置させた静的な使用状態で、具体的には、
夏期における熱量の多く含んだ太陽光の相当量を遮断
し、室内の温度上昇を防止し、複層体の断熱効果と相乗
して省エネに貢献させ、春期、秋期、及び、冬期におけ
る熱量の比較的少ない太陽光は部分量又は相当量を採光
させて有効的な熱利用を可能とさせる等の画期的で極め
て有意義な発明である。

図面の簡単な説明 第１図は、特許請求の範囲第１項に記載の透過体の概
要断面図である。

第２図乃至第４図は、特許請求の範囲第１項に記載の
透過体の概要正面図である。

第５図及び第６図は、特許請求の範囲第１項に記載の
透過体に用いる保持部材の概要図である。

第７図は、特許請求の範囲第１項に記載の透過体の概
要断面図である。

第８図は、特許請求の範囲第２項に記載の透過体の概
要断面図である。

第９図乃至第11図は、特許請求の範囲第３項に記載の
採光量の調整方法を示す機能説明図である。

第12図乃至第15図は、特許請求の範囲第４項に記載の
採光範囲の調整方法を示す機能説明図である。

第16図乃至第37図は、特許請求の範囲第１項及び第２
項に記載の透過体及び特許請求の範囲第３項及び第４項
に記載の採光量と採光範囲の調整方法を用いた透過体の
他の実施例を示す概要図である。

第38図は、特許請求の範囲第５項に記載の透過体の概
要図である。

第39図乃至第41図は、特許請求の範囲第５項に記載の
透過体の実施例の概要断面図である。

第42図は、特許請求の範囲第５項に記載の透過体の実
施例の概要正面図である。

第43図は、特許請求の範囲第５項に記載の透過体の機
能説明図である。

第44図乃至第46図は、特許請求の範囲第６項に記載の
採光量の調整方法を示す機能説明図である。

符号の説明 S1 太陽光 S2 太陽光 S3 太陽光 X1 屈折光 X2 屈折光 X3 屈折光 Y1 反射光 Y2 反射光 Y3 反射光 Z2 透過光 Z3 透過光 T1 室内光 1 透過体 1a 板材 1b 板材 1c 板材 1d 封止部（スペーサ） 2 屈折柱 2a 突状部 3 保持部材 3A 第１部材 3B 第２部材 3a 嵌入部 3b 連結部 4 間隙部 5 透視部 6 光制御部 7a 反射体 7b 吸収体 8a 熱線反射膜 8b 汚れ防止膜 8c 選択透過膜又は選択吸収膜 x1 透過光 x2 透過光 x3 透過光 y2 反射光 y3 反射光 A 基材面 B 基材面 101 透過体 101a 板材 101b 板材 101c 樹脂層 101d 空気層 101e 封止部（スペーサ） 102a 第１反射帯 102b 第２反射帯 103a 第１透光帯 103b 第２透光帯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 実願平4−64437 (32)優先日 平成４年８月24日(1992．8．24) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 実願平5−24126 (32)優先日 平成５年４月13日(1993．4．13) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 実願平5−24127 (32)優先日 平成５年４月13日(1993．4．13) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平5−115246 (32)優先日 平成５年４月20日(1993．4．20) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） 前置審査 (56)参考文献 特開 昭51−74426（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−141291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−155637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−150702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−170703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−188558（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−33004（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E06B 9/24 E06B 9/264

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主として一般建築物の開口部における採光
   窓へ適用される透過体であって、前記透過体は二枚の透
   光性の板材と、該夫々の板材間へ相互に平行に配列させ
   た複数本の屈折柱から成り、前記夫々の屈折柱は胴部の
   両端で且つその若干巾を支持面とさせると共に屈折柱と
   同形状の嵌入部を有する保持部材で前記夫々の板材間に
   固定されていることを特徴とする透過体。
2. 【請求項２】複数本の屈折柱を相互に平行に配置させた
   透過体において、採光量の調整を行う太陽光として、高
   度又は方位角が異なる太陽から入射し、且つ夫々の高度
   又は方位角を基準とした入射角αβ、γの関係がα＜β
   ＜γの条件を満たす任意の太陽光S1.S2.S3を選択し、前
   記夫々の屈折柱により入射角αの太陽光S1の相当量を屈
   折光X1として室内へ透過させ、入射角βの太陽光S2の部
   分量に反射光Y2を生じさせて遮蔽すると共に残りの部分
   量を屈折光X2として透過させ、入射角γの太陽光S3の相
   当量を反射光Y3として遮蔽させるように前記複数本の屈
   折柱を配置したことを特徴とする採光量の調整方法。