特許 5874127 光入射調整部材からなる太陽光入射構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5874127

(24)【登録日】2016年1月29日

(45)【発行日】2016年3月2日

(54)【発明の名称】光入射調整部材からなる太陽光入射構造

(51)【国際特許分類】

   E04F 17/06 20060101AFI20160218BHJP

   F21S 11/00 20060101ALI20160218BHJP

【ＦＩ】

   E04F17/06 B

   F21S11/00 110

【請求項の数】3

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2011-258309(P2011-258309)

(22)【出願日】2011年11月25日

(65)【公開番号】特開2013-112950(P2013-112950A)

(43)【公開日】2013年6月10日

【審査請求日】2014年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】596056678

【氏名又は名称】株式会社 マテリアルハウス

(74)【代理人】

【識別番号】100097593

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 治幸

(72)【発明者】

【氏名】新井 秀雄

【審査官】 仲野 一秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１４９８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−５４０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１２２０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｆ １７／０６

Ｆ２１Ｓ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋内への採光部に対して配設されることにより、低高度からの太陽光を当該採光部に入射させる光反射機能と、高高度からの太陽光の当該採光部への直接入射を一部阻止する光遮蔽機能とをあわせ備えた、光入射調整部材からなる太陽光入射構造において、
前記光入射調整部材は、
東側板部およびこれと一体の西側板部を有し、
前記東側板部は、
前記光入射調整部材が前記採光部へ配設されたとき、
当該東側板部および前記西側板部の境界線に対応した南北線上においてその北側部分よりも南側部分の方が前記採光部からみて上方に位置し、かつ、東西線上においてその西側部分よりも東側部分の方が前記採光部からみて上方に位置する形状からなり、
前記西側板部は、
前記光入射調整部材が前記採光部へ配設されたとき、
前記南北線上においてその北側部分よりも南側部分の方が前記採光部からみて上方に位置し、かつ、東西線上においてその東側部分よりも西側部分の方が前記採光部からみて上方に位置する形状からなり、
前記東側板部および前記西側板部は、また、
それぞれ前記採光部へ配設された状態で、前記境界線の北側端部から続く隣接輪郭線の当該北側端部とは反対の他方端部が、当該採光部から北方に離れた箇所に位置する、
形状からなり、
前記光入射調整部材の全体形状が、前記境界線を上面谷部分とする東西方向の板ウイング形状を示し、
前記採光部に配設された前記東側板部および前記西側板部の下面部分が、
少なくとも東西それぞれの低高度から入射する太陽光を下方に反射させて前記光反射機能を実現し、
前記採光部に配設された前記東側板部および前記西側板部の上面部分が、
少なくとも昼間の高高度から入射する太陽光に対しての前記光遮蔽機能を実現する、
ことを特徴とする太陽光入射構造。

【請求項2】

前記光入射調整部材は、
それぞれが前記東側板部および前記西側板部を備えた、上側光入射調整部材と下側光入射調整部材とからなり、
前記上側光入射調整部材および前記下側光入射調整部材は、
前記採光部へ配設された状態で、
当該採光部の入射開口水平面を含む仮想平面に対する上方からの当該下側光入射調整部材の第１の正射影が、当該仮想平面に対する上方からの当該上側光入射調整部材の第２の正射影に包含されて、当該上側光入射調整部材の下面部分で最初に反射した入射光がそのまま当該採光部に進入し、
かつ、当該採光部の一部が当該第１の正射影の外側に位置する形で設定されて、当該下側光入射調整部材の上面部分と当該上側光入射調整部材の下面部分との間で連続反射した入射光が、当該一部から当該採光部に進入する、
形状からなる、
ことを特徴とする請求項１記載の太陽光入射構造。

【請求項3】

前記東側板部および前記西側板部は、
それぞれ多角形状の平板部である、
ことを特徴とする請求項１または２記載の太陽光入射構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋内への夏場の昼間採光量を積極的に抑制し、また冬場の朝方・夕方の採光量を少しでも増加させ、１日の各時間帯における年間の採光量変動を少なくする機能を備えた太陽光入射構造である。

【0002】

特に、屋内への採光部に対して配設されることにより、低高度の太陽光を採光部に入射させる光反射機能と、高高度の太陽光の採光部への直接入射を一部阻止する光遮蔽機能とを備えた、光入射調整部材からなるいわば簡易タイプの太陽光入射構造に関する。

【0003】

本明細書および特許請求の範囲における光入射調整部材の東西南北はそれぞれ、北半球においてこの光入射調整部材を採光部に配設したときの方角を示している。南半球においては勿論「南北」の関係が逆になる。

【0004】

また、本明細書では必要に応じて、光入射調整部材の東西方向を「左右」，「横」と記し、その南側を「前」，その北側を「後」と記す。

【背景技術】

【0005】

従来、屋内への採光部における朝方，夕方の採光量を増加させ、かつ、昼間の採光量を抑制して、１日の朝方から夕方までの採光量変動を少なくした太陽光採光装置が提案されている（下記特許文献１参照）。

【0006】

ここでの太陽光採光装置は、光透過損失を生じるプリズム面を上面とし、略全反射性の平滑面を下面とする下凹状（上に凸状態）の湾曲板を二個用いたものである。

【0007】

そして、この一対の湾曲板は、それぞれの下端部分を共通にした状態で南北方向に設定され、かつ、一方の下面が東に向き、他方の下面が西に向き、全体の横断面が略Ｖ字状となるように配設されている（図２０など参照）。

【0008】

すなわち、朝方の太陽光は採光部に対し、その直接入射分に加えて東向きの下凹状平滑面からの反射分も採光部に入射し、また、夕方の太陽光は採光部に対し、その直接入射分に加えて西向きの下凹状平滑面からの反射分も入射する。これにより朝方，夕方の採光量は採光部への直接入射のみの場合に比べて増加する。

【0009】

また、日中の太陽光はプリズム面（上面）に入りこれの透過分が採光部に入射する。この透過にともなう損失分だけ採光量が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開平１０−１１２２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

このように従来の、朝夕および昼間の屋内採光量のできるだけの平均化を図るようにした太陽光採光装置の場合、昼間などの高高度からの太陽光を一部透過させて採光部に入射するための光入射調整部材を用いている。

【0012】

この光入射調整部材の上面は、光透過損失といった特定の光学的特性を備えたプリズム面となっている。

【0013】

そのため、光入射調整部材は、その上面が光学的に一意の性状で限定されてしまい、製品化に際しての技術的制約が大きいという問題点があった。

【0014】

本件出願人は、朝夕の屋内採光量を増加させ、かつ昼間の屋内採光量を抑えるための太陽光入射構造についての検討，シミュレーションを鋭意おこない、平板形状，曲板形状からなるいわば簡易タイプの本件光入射調整部材の創出にいたったものである。

【0015】

なお本件出願人は、朝夕の屋内採光量を増加させ、かつ昼間の屋内採光量を抑えるための本格的な太陽光入射構造を出願済みである（PCT/JP2011/061940）。本発明は、この出願済みの太陽光入射構造の簡易タイプに相当する。

【0016】

本発明では、下面が光反射面からなる光入射調整部材を板形状として、その上面を光遮蔽性状のものとする、すなわち光透過性でない任意の性状のものを板形状上部の構成要素に使えるようにして、光入射調整部材の製造の簡単化，効率化を図るとともに、当該上面の性状，材料などの設定，選択の自由度を高めることを目的とする。

【0017】

また、板形状の光入射調整部材の上面を非光透過性の多種の素材でいわば積極的にデザイン化して、太陽光入射構造の外観のスマート化を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明は、以上の課題を次のようにして解決する。
（１）屋内への採光部（例えば後述の採光部１ａ）に対して配設されることにより、低高度からの太陽光を当該採光部に入射させる光反射機能と、高高度からの太陽光の当該採光部への直接入射を一部阻止する光遮蔽機能とをあわせ備えた、光入射調整部材（例えば後述の光入射調整部材２，１２，２２）からなる太陽光入射構造において、
前記光入射調整部材は、
東側板部（例えば後述の東側平板部２ａ，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ）およびこれと一体の西側板部（例えば後述の西側平板部２ｂ，西側曲板部１２ｂ，曲板西側部分２２ｂ）を有し、
前記東側板部は、
前記光入射調整部材が前記採光部へ配設されたとき、
当該東側板部および前記西側板部の境界線（例えば後述の境界辺２ｃ，境界線１２ｃ，２２ｃ）に対応した南北線上においてその北側部分よりも南側部分の方が前記採光部からみて上方に位置し、かつ、東西線上においてその西側部分よりも東側部分の方が前記採光部からみて上方に位置する形状からなり、
前記西側板部は、
前記光入射調整部材が前記採光部へ配設されたとき、
前記南北線上においてその北側部分よりも南側部分の方が前記採光部からみて上方に位置し、かつ、東西線上においてその東側部分よりも西側部分の方が前記採光部からみて上方に位置する形状からなり、
前記東側板部および前記西側板部は、また、
それぞれ前記採光部へ配設された状態で、前記境界線の北側端部（例えば後述の北側端部Ｂ，Ｆ，Ｊ）から続く隣接輪郭線（例えば後述の東底辺２ｅ，西底辺２ｇ，東底線１２ｅ，２２ｅ，西底線１２ｇ，２２ｇ）の当該北側端部とは反対の他方端部（例えば後述の東側端部Ｃ，Ｇ，Ｋ，西側端部Ｄ，Ｈ，Ｌ）が、当該採光部から北方に離れた箇所に位置する、
形状からなり、
前記光入射調整部材の全体形状が、前記境界線を上面谷部分とする東西方向の板ウイング形状を示し、
前記採光部に配設された前記東側板部および前記西側板部の下面部分が、
少なくとも東西それぞれの低高度から入射する太陽光を下方に反射させて前記光反射機能を実現し、
前記採光部に配設された前記東側板部および前記西側板部の上面部分が、
少なくとも昼間の高高度から入射する太陽光に対しての前記光遮蔽機能を実現する、
構成態様のものを用いる。
（２）上記（１）において、
前記光入射調整部材は、
それぞれが前記東側板部および前記西側板部を備えた、上側光入射調整部材（例えば後述の光入射調整部材２）と下側光入射調整部材（例えば後述の下側光入射調整部材２'）とからなり、
前記上側光入射調整部材および前記下側光入射調整部材は、
前記採光部へ配設された状態で、
当該採光部の入射開口水平面（例えば後述の入射開口水平面１ｂ）を含む仮想平面に対する上方からの当該下側光入射調整部材の第１の正射影（例えば図４(a)の四角形Ａ'−Ｃ'−Ｂ'−Ｄ'）が、当該仮想平面に対する上方からの当該上側光入射調整部材の第２の正射影（例えば図４(a)の四角形Ａ−Ｃ−Ｂ−Ｄ）に包含されて、当該上側光入射調整部材の下面部分で最初に反射した入射光がそのまま当該採光部に進入し、
かつ、当該採光部の一部が当該第１の正射影の外側に位置する形で設定されて、当該下側光入射調整部材の上面部分と当該上側光入射調整部材の下面部分との間で連続反射した入射光が、当該一部から当該採光部に進入する、
形状からなる、
構成態様のものを用いる。
（３）上記（１），（２）において、
前記東側板部および前記西側板部は、
それぞれ多角形状の平板部である、
構成態様のものを用いる。

【0019】

本発明は、以上の構成の光入射調整部材からなる太陽光入射構造を対象としている。

【発明の効果】

【0020】

本発明は以上の課題解決手段により、
(11)板形状からなる光入射調整部材の製造の簡単化，効率化を図るとともに、光入射調整部材上面の性状，材料などの設定，選択の自由度を高め、
(12)太陽光入射構造の外観のスマート化を図る、
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】単一の平板ウイング形状からなる光入射調整部材を用いた太陽光入射構造を示す説明図であり、(a)はその真上からみたときの平面図を示し、(b)はその西側からみたときの側面図を示している。

【図2】図１の太陽光入射構造を示す説明図であり、(a)はその南側からみたときの正面図を示し、(b)は図１(b)のview方向の矢視図を示している。

【図3】図１の太陽光入射構造をその南西上方からみたときの斜視図を示している。

【図4】上側および下側の計二個の平板ウイング形状からなる光入射調整部材を用いた太陽光入射構造を示す説明図であり、(a)はその真上からみたときの平面図を示し、(b)はその西側からみたときの側面図を示している。

【図5】図４の太陽光入射構造を示す説明図であり、(a)はその南側からみたときの正面図を示し、(b)は図４(b)のview方向の矢視図を示している。

【図6】図４の太陽光入射構造をその南西上方からみたときの斜視図を示している。

【図7】単一の曲板ウイング形状からなる光入射調整部材（その１）を用いた太陽光入射構造を示す説明図であり、(a)はその真上からみたときの平面図を示し、(b)はその西側からみたときの側面図を示している。

【図8】図７の太陽光入射構造を示す説明図であり、(a)はその南側からみたときの正面図を示し、(b)は図７(b)のview方向の矢視図を示している。

【図9】図７の太陽光入射構造をその南西上方からみたときの斜視図を示している。

【図10】単一の曲板ウイング形状からなる光入射調整部材（その２）を用いた太陽光入射構造を示す説明図であり、(a)はその真上からみたときの平面図を示し、(b)はその西側からみたときの側面図を示している。

【図11】図１０の太陽光入射構造を示す説明図であり、(a)はその南側からみたときの正面図を示し、(b)は図１０(b)のview方向の矢視図を示している。

【図12】図１０の太陽光入射構造をその南西上方からみたときの斜視図を示している。

【図13】図１〜図３の太陽光入射構造などを東京地域に配設した場合の１年間にわたる採光部入射光束のシミュレーション結果を示している。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１〜図１３を用いて本発明を実施するための形態を説明する。

【0023】

図１〜図１２で用いるアルファベット付き参照番号の構成要素（例えば採光部１ａ）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１）の一部である、ことを示している。

【0024】

図１〜図１２において、
１は内面で太陽光を反射させながら屋内に取り込むための周知の四角筒状で、少なくとも太陽光入力側が略鉛直方向に延びる光ダクト，
１ａは太陽光の入力部分である採光部，
１ｂは採光部１ａの上端に画定される正方形状の入射開口水平面，
ｓは入射開口水平面１ｂの一辺の長さ，
をそれぞれ示している。

【0025】

図１〜図６において、
２は入射開口水平面１ｂの上側に配設された平板ウイング形状の光入射調整部材，
２ａは当該光入射調整部材を構成する三角形状の東側平板部，
２ｂは当該光入射調整部材を構成する三角形状の西側平板部，
２ｃは東側平板部２ａと西側平板部２ｂとの共通部分であって略南北に延びる傾斜（水平面に対する傾斜，以下同様）直線状の境界辺（境界線），
２ｄは東側平板部２ａの傾斜直線状の東斜辺（東斜線），
２ｅは東側平板部２ａの水平直線状の東底辺（東底線），
２ｆは西側平板部２ｂの傾斜直線状の西斜辺（西斜線），
２ｇは西側平板部２ｂの水平直線状の西底辺（西底線），
Ａは境界辺２ｃ，東斜辺２ｄおよび西斜辺２ｆの共通端点である南側端部，
Ｂは境界辺２ｃ，東底辺２ｅおよび西底辺２ｇの共通端点である北側端部，
Ｃは北側端部Ｂより北方かつ東方に位置して東斜辺２ｄおよび東底辺２ｅの共通端点である北東側端部，
Ｄは北側端部Ｂより北方かつ西方に位置して西斜辺２ｆおよび西底辺２ｇの共通端点である北西側端部，
をそれぞれ示している。

【0026】

図４〜図６において、
２'は光入射調整部材２との相似比が略「２：１」の相似形からなり、採光部１ａとの間に当該光入射調整部材と平行状態で配設された平板ウイング形状の下側光入射調整部材，
２ａ'は東側平板部２ａに対応した下東側平板部，
２ｂ'は西側平板部２ｂに対応した下西側平板部，
２ｃ'は境界辺２ｃに対応した下境界辺（下境界線），
２ｄ'は東斜辺２ｄに対応した下東斜辺（下東斜線），
２ｅ'は東底辺２ｅに対応した下東底辺（下東底線），
２ｆ'は西斜辺２ｆに対応した下西斜辺（下西斜線），
２ｇ'は西底辺２ｇに対応した下西底辺（下西底線），
Ａ'，Ｂ'，Ｃ'およびＤ'はそれぞれ、南側端部Ａ，北側端部Ｂ，北東側端部Ｃおよび北西側端部Ｄに対応した下南側端部，下北側端部，下北東側端部および下北西側端部，
をそれぞれ示している。

【0027】

また、図１〜図６において、
θ１は光入射調整部材２，２'の光ダクト１に対する南北方向の取付け角度（入射開口水平面１ｂに対する境界辺２ｃ，下境界辺２ｃ'の傾斜角度：図１(b)，図４(b)参照），
θ２は境界辺２ｃ，下境界辺２ｃ'における東側平板部２ａ，下東側平板部２ａ'と西側平板部２ｂ，下西側平板部２ｂ'との間の東西方向の傾き状態を示す開き角度（図２(b)，図５(b)参照），
viewは図２(b)および図５(b)の作成に際しての矢視方向（図１(b)，図４(b)参照），
ｒ１は東側平板部２ａまたは西側平板部２ｂの上面で反射して採光部１には入射しない太陽光の光路（図１(a)，図４(a)参照），
ｒ２は採光部１に直接入射する太陽光の光路（図１(a) ，図４(a)参照），
ｒ３は西側平板部２ｂの下面で反射して採光部１に入射する、西方向からの太陽光の光路（図１(b)，図４(b)参照），
ｒ４は下西側平板部２ｂ'の下面で反射して採光部１に入射する、西方向からの太陽光の光路（図４(b)参照），
ｒ５は西側平板部２ｂと下西側平板部２ｂ'との間および、東側平板部２ａと下東側平板部２ａ'との間を反射しながら進み、最後に東側平板部２ａの下面で反射して採光部１に入射する、南西方向からの太陽光の光路（図５(b)参照），
をそれぞれ示している。

【0028】

図７〜図９において、
１２は入射開口水平面１ｂの上側に配設されて、東西の各曲面からなる翼部分の境界線部分が折曲状態で連続する曲板ウイング形状（その１）の光入射調整部材，
１２ａは当該光入射調整部材の構成要素であって、円筒周面の一部分〔円筒をその中心軸（＝後述の矢視方向view）に対する斜面で切断したときに得られる周面部分〕からなる、上に凸の東側曲板部，
１２ｂは当該光入射調整部材の構成要素であって、東側曲板部１２ａと東西方向に対称形状の円筒周面一部分からなる、上に凸の西側曲板部，
１２ｃは東側曲板部１２ａと西側曲板部１２ｂとのいわば共通部分であって南北に延びる傾斜直線状の境界線，
１２ｄは東側曲板部１２ａの傾斜曲線状の東斜線，
１２ｅは東側曲板部１２ａの水平曲線状の東底線，
１２ｆは西側曲板部１２ｂの傾斜曲線状の西斜線，
１２ｇは西側曲板部１２ｂの水平曲線状の西底線，
Ｅは境界線１２ｃ，東斜線１２ｄおよび西斜線１２ｆの共通端点である南側端部，
Ｆは境界線１２ｃ，東底線１２ｅおよび西底線１２ｇの共通端点である北側端部，
Ｇは北側端部Ｆより北方かつ東方に位置して東斜線１２ｄおよび東底線１２ｅの共通端点である北東側端部，
Ｈは北側端部Ｆより北方かつ西方に位置して西斜線１２ｆおよび西底線１２ｇの共通端点である北西側端部，
をそれぞれ示している。

【0029】

また、図７〜図９において、
θ11は図１〜図６のθ１に対応した光入射調整部材１２の取付け角度（入射開口水平面１ｂに対する境界線１２ｃの傾斜角度：図７(b)参照），
θ12は東側曲板部１２ａと西側曲板部１２ｂとの間の東西方向の傾き状態に対応した開き角度（図８(b)参照），
viewは図８(b)の作成に際しての矢視方向（図７(b)参照），
ｒ11は東側曲板部１２ａまたは西側曲板部１２ｂの上面で反射して採光部１には入射しない太陽光の光路（図７(a)参照），
ｒ12は採光部１に直接入射する太陽光の光路（図７(a)参照），
ｒ13は西側曲板部１２ｂの下面で反射して採光部１に入射する、西方向からの太陽光の光路（図７(ｂ)参照），
をそれぞれ示している。

【0030】

ここでθ12は、南側端部Ｅ，北側端部Ｆおよび北東側端部Ｇの三点で特定される仮想東側三角形と、南側端部Ｅ，北側端部Ｆおよび北西側端部Ｈの三点で特定される仮想西側三角形と、の間の東西方向の傾き状態を示す開き角度を示している。すなわち、図２(b)のθ２に相当する角度である。

【0031】

図１０〜図１２において、
２２は入射開口水平面１ｂの上側に配設されて、東西の各曲面からなる翼部分の全体が下に凸の折曲なしの状態で連続する曲板ウイング形状（その２）の光入射調整部材，
２２ａは図７〜図９の東側曲板部に対応した部分であって、円筒周面の一部分〔円筒をその中心軸（＝後述の矢視方向view）に対する斜面で切断したときに得られる周面部分〕からなる曲板東側部分，
２２ｂは図７〜図９の西側曲板部に対応した部分であって、曲板東側部分２２ａと東西方向に対称形状の円筒周面一部分からなる曲板西側部分，
２２ｃは曲板東側部分２２ａと曲板西側部分２２ｂとのいわば共通部分であって南北に延びる傾斜直線状の仮想的な境界線，
２２ｄは曲板東側部分２２ａの傾斜曲線状の東斜線，
２２ｅは曲板東側部分２２ａの水平曲線状の東底線，
２２ｆは曲板西側部分２２ｂの傾斜曲線状の西斜線，
２２ｇは曲板西側部分２２ｂの水平曲線状の西底線，
Ｉは境界線２２ｃ，東斜線２２ｄおよび西斜線２２ｆの共通端点である南側端部，
Ｊは境界線２２ｃ，東底線２２ｅおよび西底線２２ｇの共通端点である北側端部，
Ｋは北側端部Ｊより北方かつ東方に位置して東斜線２２ｄおよび東底線２２ｅの共通端点である北東側端部，
Ｌは北側端部Ｊより北方かつ西方に位置して西斜線２２ｆおよび西底線２２ｇの共通端点である北西側端部，
をそれぞれ示している。

【0032】

また、図１０〜図１２において、
θ21は図１〜図６のθ１や図７〜図９のθ11に対応した、光入射調整部材２２の取付け角度（入射開口水平面１ｂに対する境界線２２ｃの傾斜角度：図１０(b)参照），
θ22は図７〜図９のθ12に対応した、曲板東側部分２２ａと曲板西側部分２２ｂとの間の東西方向の傾き状態を示す開き角度（図１１(b)参照），
viewは図１１(b)の作成に際しての矢視方向（図１０(b)参照），
ｒ21は曲板東側部分２２ａまたは曲板西側部分２２ｂの上面で反射して採光部１には入射しない太陽光の光路（図１０(a)参照），
ｒ22は採光部１に直接入射する太陽光の光路（図１０(a)参照），
ｒ23は曲板西側部分２２ｂの下面で反射して採光部１に入射する、西方向からの太陽光の光路（図１０(b)参照），
をそれぞれ示している。

【0033】

ここで、東側平板部２ａ，下東側平板部２ａ'，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ，西側平板部２ｂ，下西側平板部２ｂ'，西側曲板部１２ｂおよび曲板西側部分２２ｂそれぞれの上下各面は光反射面として作用する。

【0034】

東側平板部２ａ，西側平板部２ｂ，東側曲板部１２ａ，西側曲板部１２ｂ，曲板東側部分２２ａおよび曲板西側部分２２ｂそれぞれの上面は光遮蔽面としても作用する。

【0035】

境界辺２ｃ，下境界辺２ｃおよび境界線１２ｃ，２２ｃは光入射調整部材２，２'，１２，２２それぞれの上面谷部分となっている。

【0036】

東斜辺２ｄ，東底辺２ｅ，西斜辺２ｆ，西底辺２ｇ，下東斜辺２ｄ'，下東底辺２ｅ'，下西斜辺２ｆ'，下西底辺２ｇ'，東斜線１２ｄ，２２ｄ，東底線１２ｅ，２２ｅ，西斜線１２ｆ，２２ｆ，西底線１２ｇ，２２ｇはそれぞれ、光入射調整部材２，２'，１２，２２の輪郭線である。

【0037】

また、東底辺２ｅ，西底辺２ｇ，下東底辺２ｅ'，下西底辺２ｇ'，東底線１２ｅ，２２ｅおよび西底線１２ｇ，２２ｇは、それぞれ北側端部Ｂ，Ｂ'，Ｆ，Ｊから続く隣接輪郭線である。

【0038】

図示の光入射調整部材２，１２，２２および下側光入射調整部材２'それぞれ自体の基本的特徴は、
(21)東側構成要素（東側平板部２ａ，下東側平板部２ａ'，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ）と西側構成要素（西側平板部２ｂ，下西側平板部２ｂ'，西側曲板部１２ｂ，曲板西側部分２２ｂ）との連続板部分からなり、
(22)東側構成要素としての板部分はそれぞれ、南側端部・下南側端部Ａ，Ａ'，Ｅ，Ｉと、北側端部・下北側端部Ｂ，Ｂ'，Ｆ，Ｊと、北東側端部・下北東側端部Ｃ，Ｃ'，Ｇ，Ｋとの三点を有し、
(23)西側構成要素としての板部分はそれぞれ、南側端部・下南側端部Ａ，Ａ'，Ｅ，Ｉと、北側端部・下北側端部Ｂ，Ｂ'，Ｆ，Ｊと、北西側端部・下北西側端部Ｄ，Ｄ'，Ｈ，Ｌとの三点を有し、
ことである。

【0039】

また、光ダクト１に取り付けた状態における光入射調整部材２，１２，２２および下側光入射調整部材２'の基本的特徴は、
(31)それぞれの全体形状が採光部１ａを通る南北方向の鉛直面に関して対称であり、
(32)北側端部Ｂ，Ｆ，Ｊ，下北側端部Ｂ'，北東側端部Ｃ，Ｇ，Ｋ，下北東側端部Ｃ'，北西側端部Ｄ，Ｈ，Ｌおよび下北西側端部Ｄ'の各端部は、採光部１ａの入射開口水平面１ｂを含む水平面上に位置し、
(33)南側端部Ａ，Ｅ，Ｉおよび下南側端部Ａ'の各端部は、採光部１ａの入射開口水平面１ｂを含む水平面よりも最も上方に位置し、
(34)上記東側構成要素および上記西側構成要素の板部分（東側平板部２ａ，下東側平板部２ａ'，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ，西側平板部２ｂ，下西側平板部２ｂ'，西側曲板部１２ｂおよび曲板西側部分２２ｂ）の上下の光反射面はそれぞれ、その南北線上における北側部分よりも南側部分の方が採光部１ａからみて上方に位置し、すなわち南方向にいわば順次上っていく面からなり、
(35)上記東側構成要素の板部分（東側平板部２ａ，下東側平板部２ａ'，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ）の上下の光反射面はそれぞれ、その東西線上における西側部分よりも東側部分の方が採光部１ａからみて上方に位置し、すなわち東方向にいわば順次上っていく面からなり、
(36)上記西側構成要素の板部分（西側平板部２ｂ，下西側平板部２ｂ'，西側曲板部１２ｂ，曲板西側部分２２ｂ）の上下の光反射面はそれぞれ、その東西線上における東側部分よりも西側部分の方が採光部１ａからみて上方に位置し、すなわち西方向にいわば順次上っていく面からなり、
(37)境界辺・下境界辺２ｃ，２ｃ'および境界線１２ｃ，２２ｃの少なくとも一部が採光部１ａの真上に配設され（図１(a)，図４(a)，図７(a)，図１０(a)参照）、
(38)入射開口水平面１ｂの一部分が、光入射調整部材２，２'，１２，２２をそれぞれの真上からみたときの正射影の外側に位置する（図１(a)，図４(a)，図７(a)，図１０(a)参照）、
(39)光入射調整部材２および下側光入射調整部材２'それぞれを真上からみたとき、下側光入射調整部材２'の正射影全体が光入射調整部材２の正射影の中に入り込んでいる（図４(a)参照）、
ことなどである。

【0040】

上記(38)，(39)および段落［００４９］などの正射影は、採光部１ａの入射開口水平面１ｂを含む仮想平面に対しての投影形状である。

【0041】

図１〜図３および図７〜１２の太陽光入射構造の場合、東方や西方の低高度からの入射光は、光路ｒ３，ｒ13，ｒ23で示すように、東側平板部２ａ，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ，西側平板部２ｂ，西側曲板部１２ｂおよび曲板西側部分２２ｂそれぞれの下面で反射してから採光部１ａへ進入する。

【0042】

東方や西方の低高度からの入射光は、この下面反射光の外、光路ｒ２，ｒ12，ｒ22で示すように採光部１ａへの直進ルートからも光ダクト１に取り込まれる。

【0043】

一方、南方の高高度からの入射光の一部は、光路ｒ１，ｒ11，ｒ21で示すように東側平板部２ａ，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ，西側平板部２ｂ，西側曲板部１２ｂおよび曲板西側部分２２ｂそれぞれの上面（光遮蔽面）で反射して、採光部１ａへの進入が阻止される。

【0044】

勿論、高高度からの入射光のすべてが採光部１ａへの進入を阻止されるのではない。
光路ｒ２で示すように、東側平板部２ａ，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ，西側平板部２ｂ，西側曲板部１２ｂおよび曲板西側部分２２ｂそれぞれの上面（光遮蔽面）による遮蔽作用を受けずに、採光部１ａへ直進する高高度入射光も存在する。

【0045】

また、冬場の南方からの低高度入射光も、東側平板部２ａ，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ，西側平板部２ｂ，西側曲板部１２ｂおよび曲板西側部分２２ｂそれぞれの下面で反射してから採光部１ａへ進入しえる。

【0046】

このように低高度からの入射光については、その直進光の他に、光入射調整部材２，１２，２２の下面での反射光も採光部１ａへ積極的に導入し、他方、夏場などの高高度からの入射光の一部については採光部１ａへの導入を阻止し、これにより一日の各時間帯の屋内採光量につき、年間を通してのできるだけの平均化を図っている。

【0047】

すなわち図１３で示すように、特に夏場の日中の採光性能を積極的に低下させ、冬場の朝夕の採光性能を少しでも向上させることができる。

【0048】

また、図４〜図６の太陽光入射構造における東方や西方の低高度からの入射光の採光部進入光路としては、
(41)東側平板部２ａ，西側平板部２ｂ，下東側平板部２ａ'および下西側平板部２ｂ'の各下面で反射する光路ｒ３，ｒ４に加えて、
(42)東側平板部２ａ，西側平板部２ｂの下面と下東側平板部２ａ'，下西側平板部２ｂ'の上面との間を反射しながら進んで最後に東側平板部２ａ，西側平板部２ｂの下面で反射する光路ｒ５が存在する。

【0049】

この光路ｒ５を確実に確保するため、図４(a)で示すように、東側平板部２ａおよび西側平板部２ｂの真上からの正射影範囲である四角形（Ａ−Ｃ−Ｂ−Ｄ）と、下東側平板部２ａ'および下西側平板部２ｂ'の真上からの正射影範囲である四角形（Ａ'−Ｃ'−Ｂ'−Ｄ'）と、の間に積極的な大小関係を持たせている。勿論、（Ａ−Ｃ−Ｂ−Ｄ）＞（Ａ'−Ｃ'−Ｂ'−Ｄ'）である。

【0050】

一辺の長さｓが例えば９００mmの汎用採光部１ａ（入射開口水平面１ｂ）に対する光入射調整部材２，１２，２２それぞれの大きさ，設置角度などの一例としての数値は以下のとおりである。

【0051】

すなわち大きさに関しては、
（図１〜図６）
境界辺２ｃの長さ：１５００ｍｍ
東斜辺２ｄ，西斜辺２ｆの長さ：２０８４ｍｍ
東底辺２ｅ，西底辺２ｇの長さ：１００６ｍｍ
（図７〜図９）
境界線１２ｃの長さ：１３５０ｍｍ
東斜線１２ｄ，西斜線１２ｆの実長さ：１９８４ｍｍ
東底線１２ｅ，西底線１２ｇの実長さ：１１７３ｍｍ
仮想線分（直線）ＥＧ，ＥＨの長さ：１９６２ｍｍ
仮想線分（直線）ＦＧ，ＦＨの長さ：１１２５ｍｍ
東側曲板部１２ａ，西側曲板部１２ｂの曲率半径：１１２９ｍｍ（図８(b)参照）
（図１０〜図１２）
境界線２２ｃの長さ：１５０９ｍｍ
東斜線２２ｄ，西斜線２２ｆの実長さ：１９８１ｍｍ
東底線２２ｅ，西底線２２ｇの実長さ：１０５９ｍｍ
仮想線分（直線）ＩＫ，ＩＬの長さ：１９７０ｍｍ
仮想線分（直線）ＪＫ，ＪＬの長さ：１０３３ｍｍ
曲板東側部分２２ａ，曲板東側部分２２ｂの曲率半径：１４６５ｍｍ（図１１(b)参照）
などの数値例をとる。

【0052】

なお、東側曲板部１２ａ，西側曲板部１２ｂ，曲板東側部分２２ａおよび曲板西側部分２２ｂは上述したように円筒周面の一部分からなっている。上記曲率半径はこれら曲板部などの各対応円筒の軸方向と直交する面の半径である。

【0053】

また角度に関しては、
θ１：３６．９°
θ２：１４７°
θ11：６０．０°
θ12：１２７°
θ21：６３．４°
θ22：１３９°
線分ＢＣ，ＢＤと入射開口水平面１ｂの東西方向線との間の角度：２６．６°（図１(a)参照）
仮想線分ＦＧ，ＦＨと入射開口水平面１ｂの東西方向線との間の角度：３０．０°（図７(a)参照）
仮想線分ＪＫ，ＪＬと入射開口水平面１ｂの東西方向線との間の角度：２２．５°（図１０(a)参照）
などの数値例をとる。

【0054】

図４〜図６で用いる光入射調整部材２'の全体形状は、上述したように図１〜図３の光入射調整部材２の相似形状からなっている。なお、光入射調整部材２'と光入射調整部材２との相似比は略「１：２」である。

【0055】

図１３は、図１〜図３の太陽光入射構造を用いた場合における１年間の採光部入射光束（単位：ルーメン，lm）のシミュレーション結果を示している。

【0056】

横軸はシミュレーション対象日時（毎月２２日の８時〜１６時）を示し、縦軸は採光部１ａへの入射光束量を示している。

【0057】

ここで、
・「普通の開口」のグラフは、太陽光入射構造を用いない場合のシミュレーション結果であり、
・「フラット採光」のグラフは、上述した本件出願人提案済みの「PCT/JP2011/061940」の図１の太陽光入射構造を用いた場合のシミュレーション結果であり、
・「簡易採光」のグラフは、本件出願の平板ウイング形状の光入射調整部材２からなる太陽光入射構造（図１〜図３）を用いた場合のシミュレーション結果である。

【0058】

このグラフから明らかなように本件出願にかかる「簡易採光」は、年間の平均入射光束量の点では先に提案の「フラット採光」に比べて低下するものの、１日の同じ時間帯での入射光束量の年間における変動抑止の点では「フラット採光」と大差ない入射光束特性を呈している。

【0059】

なお、「図４〜図６」，「図７〜図９」，「図１０〜図１２」それぞれのウイング形状の光入射調整部材からなる太陽光入射構造を用いた場合も、図１３の「簡易フラット」と同様の入射光束特性が得られる。

【0060】

光入射調整部材・下側光入射調整部材２，２'，１２，２２の配設に際しては、これらの部材をダクト１に直接取り付けるか、ダクト１に設けた補助部材に取り付ける。このときネジ止め，リベット止め，接着などの各種固定手段を適宜用いる。

【0061】

光入射調整部材・下側光入射調整部材２，２'，１２，２２の光反射面としては、
・アルミ製ミラー
・ステンレス製ミラー
・銀，アルミニウムの真空金属蒸着フィルム処理を施した樹脂製ミラー
・ガラス鏡面
・梨地状反射面
などを用いる。

【0062】

本発明が以上の実施形態に限定されないことは勿論であり例えば、
(51)光入射調整部材２，１２，２２の上面に装飾をほどこしてデザイン性を高める、
(52)いわば突出状態の上述の各端部（北側端部Ｊを除く）に丸みをもたせる、
(53)境界辺２ｃ，下境界辺２ｃ'，境界線１２ｃおよびそれぞれの近傍部分の全体を東西方向の曲面形状に設定する、
(54)上記(33)〜(39)などの基本的特徴が適宜担保される範囲で、
・北東側端部Ｃ，Ｇ，Ｋや北西側端部Ｄ，Ｈ，Ｌを南側端部Ｂ，Ｆ，Ｊよりも南側（南側端部Ｂ，Ｆ，Ｊと同じ東西方向鉛直面を含む）に設定したり、
・光入射調整部材２，１２，２２それぞれの大きさ，設置角度および、光入射調整部材２と下側光入射調整部材２'との相似比などの値を変えて、
採光部への太陽入射光を調整する、
(55)上記(31)の全体形状を非対称に設定する、
(56)上記(32)の各端部を、採光部１ａの入射開口水平面１ｂを含む水平面よりも下方または上方に設定する、
(57)光入射調整部材２および下側光入射調整部材２'の東側平板部２ａ，西側平板部２ｂ，下東側平板部２ａ'および下西側平板部２ｂ'を四角以上の多角形状に設定する、
(58)光入射調整部材２，下側光入射調整部材２'の平面形状を多角形以外の曲線形状に設定する、
(59)光入射調整部材１２，２２の，東側曲板部１２ａ，曲板東側部分２２ａ，西側曲板部１２ｂおよび曲板西側部分２２ｂの外郭形状を変更する、
(60)図４〜図６の太陽光入射構造における光入射調整部材・下側光入射調整部材の上下段数を三段以上に設定する、
(61)光入射調整部材１２，２２それぞれに対する下側の光入射調整部材を設けて、図４〜図６と同様の上下多段からなる太陽光入射構造とする、
(62)上記PCT/JP2011/061940で開示する北側平板や、これに対応した北側曲板を設ける、
ようにしてもよい。

【符号の説明】

【0063】

（図１〜図１２）
１：光ダクト
１ａ：採光部
１ｂ：正方形状の入射開口水平面
ｓ：入射開口水平面の一辺の長さ

【0064】

（図１〜図６）
２：平板ウイング形状の光入射調整部材
２ａ：三角形状の東側平板部
２ｂ：三角形状の西側平板部
２ｃ：傾斜直線状の境界辺（境界線）
２ｄ：傾斜直線状の東斜辺（東斜線）
２ｅ：水平直線状の東底辺（東底線）
２ｆ：傾斜直線状の西斜辺（西斜線）
２ｇ：水平直線状の西底辺（西底線），
Ａ：南側端部
Ｂ：北側端部
Ｃ：北東側端部
Ｄ：北西側端部
２'：平板ウイング形状の下側光入射調整部材
２ａ'：三角形状の下東側平板部
２ｂ'：三角形状の下西側平板部
２ｃ'：傾斜直線状の下境界辺（下境界線）
２ｄ'：傾斜直線状の下東斜辺（下東斜線）
２ｅ'：水平直線状の下東底辺（下東底線）
２ｆ'：傾斜直線状の下西斜辺（下西斜線）
２ｇ'：水平直線状の下西底辺（下西底線）
Ａ'：下南側端部
Ｂ'：下北側端部
Ｃ'：下北東側端部
Ｄ'：下北西側端部
θ１：光入射調整部材２，２'の南北方向の取付け角度
θ２：東西方向の開き角度
view：矢視方向
ｒ１：採光部１には入射しない太陽光の光路
ｒ２：採光部１に直接入射する太陽光の光路
ｒ３：光入射調整部材２で反射して採光部１に入射する西方向からの太陽光の光路
ｒ４：下側光入射調整部材２'で反射して採光部１に入射する西方向からの太陽光の光路
ｒ５：光入射調整部材２と下側光入射調整部材２'との間で反射して採光部１に入射する南西方向からの太陽光の光路

【0065】

（図７〜図９）において、
１２：曲板ウイング形状（その１）の光入射調整部材
１２ａ：東側曲板部
１２ｂ：西側曲板部
１２ｃ：傾斜直線状の境界線
１２ｄ：傾斜曲線状の東斜線
１２ｅ：水平曲線状の東底線
１２ｆ：傾斜曲線状の西斜線
１２ｇ：水平曲線状の西底線
Ｅ：南側端部
Ｆ：北側端部
Ｇ：北東側端部
Ｈ：北西側端部
θ11：光入射調整部材１２の取付け角度
θ12：東西方向の開き角度
view：矢視方向
ｒ11：採光部１には入射しない太陽光の光路
ｒ12：採光部１に直接入射する太陽光の光路
ｒ13：光入射調整部材１２ｄで反射して採光部１に入射する西方向からの太陽光の光路

【0066】

（図１０〜図１２）
２２：曲板ウイング形状（その２）の光入射調整部材
２２ａ：曲板東側部分
２２ｂ：曲板西側部分
２２ｃ：傾斜直線状の仮想的な境界線
２２ｄ：傾斜曲線状の東斜線
２２ｅ：水平曲線状の東底線
２２ｆ：傾斜曲線状の西斜線
２２ｇ：水平曲線状の西底線
Ｉ：南側端部
Ｊ：北側端部
Ｋ：北東側端部
Ｌ：北西側端部
θ21：光入射調整部材２２の取付け角度
θ22：東西方向の開き角度
view：矢視方向
ｒ21：採光部１には入射しない太陽光の光路
ｒ22：採光部１に直接入射する太陽光の光路
ｒ23：光入射調整部材２２で反射して採光部１に入射する西方向からの太陽光の光路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】