(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、現場において一つ一つの日除けピースを連結する作業は、時間や手間を要し、高所における作業に要する設備や人員も嵩むこととなる。
加えて、同日除けピースのみで面を構成する構造は、一つの日除けピースの破損や欠落が、日除け全体の保形や物理的強度に大きく影響する事ともなっていた。
【0005】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、通風性と遮光性を併せ持つフラクタル的構造の日除けピースを複数連結してなるブロックからなる日除け
の構築方法であって、現場における作業を軽減すると共に、一つの日除けピースの破損や欠落による日除け全体の保形や物理的強度への影響を軽減できる日除けの
構築方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する為になされた本発明による日除け
の構築方法は、向きを一致させた複数の日除けユニットを縦、横、又は上下に連結してなる日除け
の構築方法である。
当該
日除けは、日除けユニット
として、向きを一致させた複数の日除けピースを縦方向へ連結して縦チェーンを形成し、各日除けピースの前後又は左右の頂点を、縦枠に固定した第一ユニットと、向きを一致させた複数の日除けピースを横方向へ連結して横チェーンを形成し、各日除けピースの前後又は左右の頂点を、横枠に固定した第二ユニットと、下層ブロックの前後頂点と上層ブロックの左右頂点を連結してなり、前記下層ブロック及び上層ブロックは、向きを一致させた複数の日除けピースを縦方向又は横方向へ連結して縦チェーン又は横チェーンを形成すると共に、複数の前記縦チェーン又は横チェーンをその向きを一致させて左右又は前後に複数連結してなり、前記下層ブロックにおける縦チェーン又は横チェーンを構成する各日除けピースの前後又は左右の頂点を縦枠又は横枠に固定すると共に、前記上層ブロックにおける縦チェーン又は横チェーンを構成する各日除けピースの前後又は左右の頂点を縦枠又は横枠に固定し、下層ブロックは、上層ブロックよりも東西方向に張り出し、上層ブロックは、下層ブロックよりも南北方向に張り出す第三ユニットを備えるものである。
【0007】
前記日除けピースは、通風性と遮光性を併せ持つフラクタル的構造を有し、各々の一辺を水平な稜線として共有する一対の三角形状板を一体化した屈曲四辺板、又は向きを一致させた複数の屈曲四辺板を頂点繋ぎで連結してなる自己相似状の集合物であり、
屈曲四辺板の各頂点には、連結、又は固定するための連結片を有し、
且つ前記稜線の中点から
一対の三角形状板における共有する稜線の両端点を除く一端点を結ぶ線の中点までを結ぶ軸線の傾斜角が前記稜線に対して一年のうちで最も暑い時期の南中高度に略等しく設定する。
尚、ここで前記向きとは、前記屈曲四辺板や日除けピースの形態に基づき、その形状や傾斜等によって決まる部材の向きを言う。
【0008】
日除けの構築方法としては、柱を垂設し、当該柱の上端に梁を固定し、更に当該梁の上に桟を配置するフレーム構築工程と、隣接する
桟の間に前記第三ユニットを東西方向及び南北方向に隣接した状態で複数配置固定する工程と、東西方向に隣接する前記第三ユニットの間隙に前記第一ユニットを配置し、固定する工程と、南北方向に隣接する前記第三ユニットの間隙に前記第二ユニットを前記日除けピースの上下が反転する様に裏返すと共に、前記日除けピースの向きを一致させた上で配置し、固定する工程と、を含む。
【0009】
更に、前記横枠又は縦枠の両端部を縦枠又は横枠(補助枠)に固定する構造を採っても良い。
【発明の効果】
【0010】
本発明によ
って構築する日除けは、複数の日除けピースがその外形の頂点繋ぎで相連結され、それらが前記日除けピースの傾斜方向へ略隙間なく投影し、且つ専ら横向きの間隙を形成することにより、当該日除けピースの通風性と遮光性とが相俟って、日除け自体の加熱を緩和しつつ有効な日除け
となる。
また、複数の日除けピースを横枠又は縦枠で固定してなる日除けユニットを縦、横、又は上下に複数連結してなる日除けの構造的特徴によって、ユニット間に隙間が発生することなく所望の日除け効果が得られることはもとより、現場における組み立て作業を各段に軽減すると共に、一つの日除けピースの破損や欠落による日除け全体の保形や物理的強度への影響を軽減することができる。
【0011】
また、各日除けピースが、各々の一辺を水平な稜線として共有する一対の三角形状板を一体化した屈曲四辺板、又は向きを一致させた複数の屈曲四辺板を頂点繋ぎで連結してなる自己相似状の集合物であり、且つ前記稜線の中点から各三角形状板の固有頂点を結ぶ線の中点までを結ぶ軸線の傾斜角が前記稜線に対して一年のうちで最も暑い時期の南中高度に略等しく設定してあることによって、軸線の傾斜を真南に合わせれば、温暖な時期の日差しの強さに応じて適正な日除け効果を得ることができる。
尚、各三角形状板の固有頂点とは、一対の三角形状板における共有する稜線の両端点を除く一端点を指す。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】本発明によ
って構築する日除けを構成する日除けユニットの例を示す、左:平面図、右:側面図である。
【
図2】本発明によ
って構築する日除け
の構築作業
を示す工程図である。
【
図3】本発明によ
って構築する日除けにおける日除けピース又は日除けユニット(第三ユニット)の連結状態の一例を示す説明図である。
【
図4】本発明によ
って構築する日除けにおける日除けピース又は日除けユニット(第一ユニット)の連結状態の例を示す説明図である。
【
図5】本発明によ
って構築する日除けにおける日除けピース又は日除けユニット(第二ユニット)の連結状態の例を示す説明図である。
【
図6】本発明によ
って構築する日除けにおける日除けピース又は日除けユニット(第三ユニット)の連結状態の一例を示す説明図である。
【
図7】本発明によ
って構築する日除けにおける日除けピース又は日除けユニット(第二ユニット)の連結状態の一例を示す説明図である。
【
図8】本発明によ
って構築する日除けにおける日除けピース又は日除けユニット(第一ユニット)の連結状態の一例を示す説明図である。
【
図9】本発明によ
って構築する日除けにおける日除けピース及びその基本要素(屈曲四面板)の構造の一例を示す説明図である。
【
図10】本発明によ
って構築する日除けを構成する日除けユニットの一例(第一ユニット)を示す斜視図である。
【
図11】本発明によ
って構築する日除けを構成する日除けユニットの一例(第二ユニット)を示す斜視図である。
【
図12】本発明によ
って構築する日除けを構成する日除けユニットの一例(第三ユニット:第一ユニット×3)を示す斜視図である。
【
図13】本発明によ
って構築する日除けを構成する日除けユニットの一例(第三ユニット:第一ユニット×3)を示す斜視図である。
【
図14】本発明によ
って構築する日除けを構成する日除けユニットの一例(第三ユニット:第二ユニット×2+横チェーン)を示す斜視図である。
【
図15】本発明によ
って構築する日除けの一例を示す平面図である。
【
図16】
図15の日除けに用いた日除けユニット(第一ユニット)の平面図である。
【
図17】本発明によ
って構築する日除けの一例を示す正面図である。
【
図18】本発明によ
って構築する日除けの一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明によ
って構築する日除けの実施の形態を図面に基づき説明する。
図2(E)に示す日除けは、本発明によ
って構築する日除けの一例であって、日除けユニット1を、縦横に配置固定してなる日除けである。
【0014】
当該日除けユニット1は、複数の日除けピース2を縦、横、又は上下に連結し、それらを横枠4又は縦枠3で適宜固定したものである。
【0015】
<日除けピース>
前記日除けピース2は、通風性と遮光性を併せ持つフラクタル的構造を有する。
当該フラクタル的構造の基本要素は、各々の一辺を水平な稜線a1として共有する一対の三角形状板a2を一体化した屈曲四辺板Aである。
前記稜線a1の中点p1と各三角形状板a2の固有頂点(東西頂点)o1,o1’を結ぶ線分の中点p2を通る軸線Lの傾斜角θは、前記稜線a1に対して一年のうちで最も暑い時期(日本では夏至あたり)の南中高度に設定されている(
図9(B)参照)。
【0016】
日本における夏至の南中高度は以下の式によって得られる。
夏至の南中高度=90度−緯度+23.4度
即ち、日本においては、最南端を北緯20.3度、最北端を北緯45.3度とすると、軸線Lの傾斜角度θは、約93度から約68度の範囲となり、東京の緯度を約35度とすれば、軸線Lの傾斜角度θは、約68.4度ということになる。
以下、前記屈曲四辺板a3及びそのフラクタル的構造において、軸線Lが傾いた方向を南、その反対方向を北とし、前記屈曲四辺板Aにおいて、南方向の頂点を南頂点o3、北方向の頂点を北頂点o2、西方向の頂点を西頂点o1’、東方向の頂点を東頂点o1と呼ぶ。
【0017】
当該例においては、南北方向へ向きを一致させた二つの屈曲四辺板A,Aを各々の南頂点と北頂点を介して連結した縦ペアb2が形成され、東西方向へ向きを一致させた二つの屈曲四辺板A,Aを各々の東頂点と西頂点を連結した横ペアb1が形成され、当該横ペアb1を構成する二つの屈曲四辺板A,Aの北頂点対と南頂点対の上に、向きを一致させた前記縦ペアb2を構成する二つの屈曲四辺板A,Aの各々西頂点と東頂点が載った状態に連結一体化されることによって、前記基本要素に対して前記傾斜角θを維持した自己相似状の第一のフラクタル的構造Bが形成されている。
【0018】
当該第一次フラクタル的構造Bが、第一次フラクタル的構造Bにおける前記屈曲四辺板Aと同様に連結されて、前記基本要素に対して前記傾斜角θを維持した自己相似状の第二次フラクタル的構造が構成され、更に、第二次フラクタル的構造Cが、第二次フラクタル的構造Cにおける第一次フラクタル的構造Bと同様に連結されて、前記基本要素に対して前記傾斜角θを維持した自己相似状の第三次フラクタル的構造(シェルピンスキーのギャスケットを二つの上面として備える立体を、前記夏至の南中高度に合わせて傾斜させた構造)Dが構成され、当該第三次フラクタル的構造Dの東西南北頂点O1,O1’,O3,O2に各々連結片11を一体的に付設すると共に、最下位の屈曲四辺板Aの下面等に補強リブ5を一体的に付設したものが日除けピース2となる(
図9(A)参照)。
【0019】
<日除けユニット>
以下、日除けユニット1の具体的な例を示す。
図1(A)に示す例は、当該例による日除けを構築する為の第一ユニットXであり、向きを一致させた八つの日除けピース2を南北方向へ直線的に連結して縦チェーンを形成し、各日除けピース2の東西頂点O1,O1’を、東西一対の縦枠3,3に等間隔で固定したものである(
図4及び
図8参照)。各日除けピース2の南北頂点O3,O2を、一本の縦枠3に固定した構成としても良い(
図10及び
図16参照)。
【0020】
図1(B)に示す例は、当該例による日除けを構築する為の第二ユニットYであり、向きを一致させた四つの日除けピース2を東西方向へ直線的に連結して横チェーンを形成し、各日除けピース2の南北頂点O3,O2を、南北一対の横枠4,4に等間隔で固定し、更に、当該一対の横枠4,4の両端をそれぞれ補助縦枠6で固定したものである(
図7参照)。各日除けピース2の東西頂点O1,O1’を、一本の横枠4に固定した構成としても良い(
図11参照)し、例えば、
図14に示す様に、当該第一ユニットを縦(南北)に二つ連ねても良い。
【0021】
尚、上記二例においては、前記縦枠3及び横枠4は、軽量強度な方形断面の中空パイプを用い、前記補助縦枠6には、後記フレーム7の桟8に安定して掛け得るL型アングルを用いる。
【0022】
図1(C)に示す例は、当該例による日除けを構築する為の第三ユニットZの一例であり、平面状の下層ブロックz1の上に、平面状の上層ブロックz2が載置される態様で、各日除けピース2を頂点繋ぎで連結したものである。
【0023】
前記下層ブロックz1は、東西に向きを一致させた四つの日除けピース2を各々の東頂点O1と西頂点O1’を合わせて連結し、且つ横枠4に固定して横チェーンを形成すると共に、当該横チェーンをその向きを一致させて南北に七つ、各々隣接する日除けピースの北頂点O2と南頂点O3を合わせて連結してなる(例えば
図3(B)参照)。
前記上層ブロックz2は、東西に向きを一致させた三つの日除けピース2を各々隣接する日除けピースの東頂点O1と西頂点O1’を合わせて連結して横チェーンを形成し、当該横チェーンをその向きを一致させて南北に八つの日除けピース2を各々隣接する日除けピースの北頂点O2と南頂点O3を合わせて連結してなる(
図1(C)参照)。
【0024】
前記下層ブロックz1の東西両端の日除けピース2の稜線a1に、向きを一致させた前記上層ブロックz2の東西両端を合わせて載置し、前記下層ブロックz1を構成する各日除けピース2の南北頂点O3,O2の上に、前記上層ブロックz2を構成する各日除けピース2の東西頂点O1,O1’を合わせてボルト・ナットで固定し二層ブロックを形成する(
図6参照)。
【0025】
図1(C)に示す例は、特に、当該二層ブロックの前記下層ブロックz1における左右両端の各日除けピース2の東西頂点O1,O1’を、東西一対の縦枠3,3に等間隔で固定すると共に、前記下層ブロックz1における各横チェーンを構成する各日除けピース2の東西頂点O1,O1’を、各々横枠4に固定し、各横枠4の両端を前記一対の縦枠3,3に固定したものである(
図3参照)。
【0026】
尚、前記下層ブロックz1に固定する横枠4は、当該第三ユニットZの強度維持や連結上の便宜など、状況に応じて省いても良い。当該例においては、前記縦枠3及び横枠4は、後記フレーム7の桟8に安定して掛け得るL型アングルを用いる(
図3(A)参照)。
【0027】
前記下層ブロックの前後頂点と上層ブロックの左右頂点を連結してなる前記第三ユニットZの縦枠3又は横枠4の固定態様は、例えば、前記第一ユニットを、縦枠3及び横枠4を適宜介在させて複数連結することにより構成されるものであってもよい。
【0028】
例えば、
図12に示す前記第三ユニットZの例は、前記下層ブロックz1における縦チェーンを構成する各日除けピース2の東西頂点O1,O1’を縦枠3に固定すると共に、前記下層ブロックz1における縦チェーンを構成する各日除けピース2の東西頂点O1,O1’を縦枠3に固定することによって、
図1(A)に記載の第一ユニットXを、縦枠3を介して複数組み合わせた構成である。
【0029】
また、例えば
図13に示す前記第三ユニットZの例は、前記下層ブロックz1における縦チェーンを構成する各日除けピース2の南北頂点O3,O2を縦枠3に固定すると共に、前記下層ブロックz1における縦チェーンを構成する各日除けピース2の南北頂点O3,O2を縦枠3に固定することによって、
図10又は
図16に記載の第一ユニットXを、縦枠3を介して複数組み合わせた構成である。
【0030】
そして、例えば
図14に示す様に、
図11に示す第一ユニットXを縦に連ねて上層ブロックz2を構成し、その隙間を下から覆う様に、横チェーンを連結した構成を持つ第三ユニットZとしてもよい。その際も、前記上層ブロックz2を構成する各日除けピース2の東西頂点O1,O1’を前記横チェーンを構成する各日除けピース2の南北頂点O3,O2と上層ブロックz2を構成する各日除けピース2の南北頂点O3,O2を合わせ、当該東西頂点O1,O1’と南北頂点O3,O2との間に横枠4を介在しボルト・ナットで固定する。
【0031】
<日除けの構築(据付け型)>
図2(E)に示す日除けは、先ず、設定位置における柱9の位置を決めて基礎穴を掘りアンカーを埋設して柱を垂設する作業を行う。
【0032】
当該柱9の上端に、平行且つ水平な二本の梁10を同じ高さに固定し、当該梁10の上に、取り付け金具を介して桟8を配置する。以上の作業を以って、フレーム構築工程が終了する(
図2(A)参照)。
【0033】
次に、前記フレーム7の桟8に日除けユニット1を配置固定する作業を行う。
先ず、隣接する桟8の間に当該第三ユニットZの東西縦枠3,3を掛け止め、ボルト・ナットで固定する(
図2(B)参照)。
【0034】
続いて、前記第一ユニットXを、東西方向に隣接する第三ユニットZの間隙に、各々連結金具12を介して配置しボルト・ナットで固定する(
図2(C)、
図4、及び
図8参照)。
最後に、前記第二ユニットYを日除けピース2の上下が反転する様に裏返し日除けピース2の向きを一致させて、南北方向に隣接する第三ユニットZの間隙に、隣接する桟8へ当該第二ユニットYの東西補助縦枠6,6を引っ掛ける形で位置決めし、ボルト・ナットで固定する(
図2(D)、
図5、及び
図7参照)。
【0035】
尚、前記第二ユニットYを形成する際、予め、前記日除けピース2を上下逆さの形態となる倒立ピースを成形して、同様の構成となる様に連結しても良い。
また、向きを一致させた前記第二ユニットYを、上下反転させることなく南北方向に隣接する前記第三ユニットZの端部と頂点繋ぎで連結してもよく、その際、横枠を介して連結してもよい。その際には、当該第二ユニットYの強度維持や連結上の便宜など、状況に応じて当該一対の横枠4,4の両端から補助縦枠6を外してもよい。
【0036】
以上の如く、前記梁10の上に、取り付け金具を介して配置した桟8をボルト・ナットで固定し、梁10や桟8の開口部を封じるキャップを装着する等の作業を経て、当該例の日除けを葺設する作業が終了する(
図2(E)参照)。
【0037】
日除けピース2の形態の基準となる軸線Lの傾斜角度に鑑み、軸線L方向から差す太陽光を遮断するには、東西南北頂点O1,O1’,O3,O2を各々その方角に向けることが必要となる。そうすることによって、当該日除けを構成する全ての日除けピース2は、軸線L方向から差す太陽光を遮断して当該軸方向へ投影し、水平方向に生じる間隙を通して大気を流通させ得ることとなる。
【0038】
尚、頂点繋ぎとは、屈曲四辺板Aや日除けピース2等の東西頂点又は南北頂点の相対する頂点同士を、直接、又は連結具を介して繋ぎ止めることを言う。
前記日除けピース2は、相対する東西頂点O1,O1’及び南北頂点O3,O2の高さに、各々の連結片11の厚み分の段差を設け、日除けピース2同士の向きが異なった状態での連結を防止できる構造を有する(
図3(B)及び
図4(B)参照)。
【0039】
<日除けの構築(仮設型)>
図15、
図17、及び
図18(以下、
図15等と記す。)は、本発明によ
って構築する日除けを仮設型として実現した一例を示したものである。
当該例は、折畳型の骨組み13を持ち、天井材14として上下二層構造を持った前記第三ユニットZを設置したものである。
【0040】
前記骨組み13は、梁15と、脚部16とからなる。
前記梁15は、同じものを二本平行に配置され、その両端で脚部16の上端部を支持すると共に、その上面で天井材14の枠(当該例では縦枠3)を支持・固定する
【0041】
前記脚部16は、四本の支持脚17を各々が長方形の頂点となる様に配置し、隣接する支持脚17の上部を各々パンタグラフ機構18で連結することによって、四本の支持脚17の間隔が相互の平衡状態を維持しつつ伸縮できるように一体化したものである。
【0042】
尚、パンタグラフ機構18とは、簡単なリンク機構で特定部分の動きを一次元(直線的な動き)に拘束するものである。当該例では、対となるリンク19の交点が、隣接する支持脚17,17の間隔の伸縮に伴って、その伸縮方向へ直線的に動くこととなる。
図15等に示す例では、二組の平行リンクの各々を構成するリンク19,19の中央で交差させ支持したものである。
【0043】
図15等に示す例では、前記梁15は、その両端に下向きの支持ベース(図示省略)を備える。
前記脚部16は、二段階に伸縮・固定可能な四本の支持脚17を備え、各支持脚17の上端面に前記支持ベースが嵌る開口部(図示省略)を備えると共に、前記パンタグラフ機構18の両端部を揺動自在に枢支する上下揺動ベース20,21を備える。尚、前記支持脚17の伸縮・固定機構としては、上段部17aの内空部に下段部17bが収まる構造を採り、且つその伸縮調整手段としてラチェット機構やロックピンを採用する等の構成が挙げられる。
【0044】
前記上下揺動ベース20,21は、各々、各支持脚17の上段部17aの周囲を覆うガイド部を備えると共に、相直交する二方向に隣接する支持脚17,17に向けて突出する支承部20a,20b,21a,21bを備え、各支承部20a,20b,21a,21bで、隣接する双方の支持脚17,17と連結するためのパンタグラフ機構18を構成する平行リンクを構成するリンク19,19の最寄の上下最端部を各々支持する。
【0045】
前記各支持脚17において、上揺動ベース20は、各々の上端部に位置固定され、下揺動ベース21は、各支持脚17の上段部17aを自由に摺動できるガイド孔を備える。この様に、前記下揺動ベース21が上下に摺動することによって、前記パンタグラフ機構18が働き、隣接する支持脚17,17の間隔が伸縮する。
【0046】
前記天井材14は、平面状の下層ブロックz1の上に、平面状の上層ブロックz2が、縦枠3を介して載置される態様で、各日除けピース2を頂点繋ぎで連結したものである。
前記下層ブロックz1は、
図16(A)に示す第一ユニットXを、各々の東頂点O1と西頂点O1’を連結することによって4つ横に連ねて構成し、前記上層ブロックz2は、
図16(B)に示す第一ユニットXを、各々の東頂点O1と西頂点O1’を連結することによって3つ横に連ねて構成する。
【0047】
図15等に示す例において、前記天井材14と一対の梁15,15とは、
図16(A)に示す第一ユニットXの縦枠3の両端部を、前記一対の梁15,15にネジ止めすることによって一体化され、更に、当該一対の梁15,15と脚部16とは、前記パンタグラフ機構18を伸展し開脚状態となった四つの支持脚17の開口部に、各梁15,15の支持ベースを嵌め入れ、且つその状態を何らかの手段でロックすることによって一体化される。
【0048】
上記構成によっても、前記日除け(据付け型)と同様に、当該日除けを構成する全ての日除けピース2は、軸線L方向から差す太陽光を遮断して当該軸方向へ投影し、水平方向に生じる間隙を通して大気を流通させ得ることは言うに及ばず、仮設型としての簡易な構成が与えられたことによって、組み立て及び移設が容易となる。
【符号の説明】
【0049】
1 日除けユニット,2 日除けピース,3 縦枠,4 横枠,
5 補強リブ,6 補助縦枠,
7 フレーム,8 桟、9 柱,10 梁,
11 連結片,12 連結金具,
13 骨組み,14天井材,
15 梁,16 脚部,17 支持脚,17a 上段部,17b 下段部,
18 パンタグラフ機構,19 リンク,
20 上揺動ベース,
20a 支承部(上揺動ベース(横)),20b 支承部(上揺動ベース(縦))
21 下揺動ベース,
21a 支承部(下揺動ベース(横)),21b 支承部(下揺動ベース(縦))
X 第一ユニット,
Y 第二ユニット,
Z 第三ユニット,z1 下層ブロック,z2 上層ブロック,
A 屈曲四辺板,a1 稜線,a2 三角形状板,a3 屈曲四辺板,
B 第一次フラクタル的構造,b1 横ペア,b2 縦ペア,
C 第二次フラクタル的構造,
D 第三次フラクタル的構造,
o1東頂点(屈曲四辺板) ,o1’ 西頂点(屈曲四辺板),
o2 北頂点(屈曲四辺板),o3 南頂点(屈曲四辺板),
p1 稜線の中点,p2 東西頂点を結ぶ線分の中点,
O1東頂点(日除けピース) ,O1’ 西頂点(日除けピース),
O3 南頂点(日除けピース),O2 北頂点(日除けピース),
L 軸線,