(57)【要約】  扉の閉鎖を制御するためのシステムおよびデバイスが開示される。ずり増粘流体で少なくとも部分的に満たされたチャンバを備えるヘッドユニットが、わき柱内に設置される。ピストンが、キャップに接続され、かつ、キャップに印加される力に応答してずり増粘流体に対して圧力を及ぼすように構成される。システムおよびデバイスは、扉の強閉および強引な閉鎖に抵抗する調整可能な設計を提供して、安全デバイスとして、また、扉の周りでの騒音、損傷、およびペットの制御デバイスとして機能する（所望されるならば、閉鎖を防ぐ）。ヘッドユニットをハンマで所定の位置に打ち込むために、設置キットが、正確な位置、深さ制御、およびヘッドユニット上に位置するためのガイドを提供する。【選択図】図１
2021533299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉の閉鎖を制御するためのデバイスであって、
わき柱または扉縁部内に設置されるように構成されたヘッドユニット
を備え、前記ヘッドユニットが、
ずり増粘流体で少なくとも部分的に満たされたチャンバと、
キャップに接続されたピストンであって、前記キャップに印加される力に応答して前記ずり増粘流体に対して圧力を及ぼすように構成された、ピストンと、
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記キャップに印加される力が、閉じられて前記キャップに接触する扉に応答し、それにより、前記ピストンを、前記ずり増粘流体に対して移動させ、前記ずり増粘流体が、前記扉が前記キャップに係合する力および速度に応じて前記ピストンの前記移動に抵抗する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ヘッドユニットが、前記キャップと前記ピストンとの間にプランジャをさらに備え、前記プランジャが、前記扉が前記キャップを打つのに応答して前記ピストンを前記チャンバ内へ移動させるように構成される、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ヘッドユニットが、前記キャップに印加される前記力に応答して前記キャップおよび前記プランジャを前記チャンバ内へ案内するためのブッシングをさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ヘッドユニットが、前記キャップに印加される前記力に応答して前記キャップと前記ブッシングとの間に機械抵抗を提供するように構成された、前記ブッシングのチャネル内のばねをさらに備える、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記ずり増粘流体が、複数のナノ粒子を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記複数のナノ粒子が、酸化物、炭酸カルシウム、合成無機物、天然無機物、高分子、ＳｉＯ２、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、またはそれらの混合物のうちの１つまたは複数を含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記ずり増粘流体が、高分子材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ずり増粘流体が、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、エタノール、シリコン油、フェニルトリメチコン、またはそれらの混合物のうちの１つまたは複数を含む、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ヘッドユニットが、リバウンドシムおよびピストンヘッドをさらに備え、前記リバウンドシムおよび前記ピストンヘッドの両方が、１つまたは複数のスロットを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記ピストンヘッドの前記１つまたは複数のスロットが、幅広の開口部が前記ずり増粘流体に面し、また幅狭の開口部が前記ピストンヘッドの背面に位置するように、勾配を付けられる、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記リバウンドシムの前記１つまたは複数のスロットが、前記ピストンヘッドの前記１つまたは複数のスロットにおおよそ等しい形状およびサイズを有する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記リバウンドシムが、前記ピストンヘッドに対して回転し、それにより前記ピストンが受ける抵抗量を調整するように構成される、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記リバウンドシムの第１の位置への回転が、前記リバウンドシムの前記１つまたは複数のスロットと前記ピストンヘッドの前記１つまたは複数のスロットとを実質的に位置合わせし、前記リバウンドシムの第２の位置への回転が、前記リバウンドシムの前記１つまたは複数のスロットと前記ピストンヘッドの前記１つまたは複数のスロットとを実質的に位置ずれさせる、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
扉の閉鎖を制御するためのシステムであって、
わき柱内に設置されるように構成されたヘッドユニットと、
扉縁部内に設置されるように構成され、また、扉が閉められたときに前記ヘッドユニットに接触するように位置合わせされた、ストライクと、
を備え、
前記ヘッドユニットが、ピストンに接続されたキャップ、および、ずり増粘流体を含むチャンバを具備し、扉が閉められて前記ストライクが前記キャップに接触すると、それにより前記ピストンを前記ずり増粘流体に対して移動させ、前記ずり増粘流体が、前記ストライクが前記キャップに係合する力および速度に応じて前記ピストンの前記移動に抵抗する、システム。
【請求項１６】
前記ヘッドユニットが、前記キャップと前記ピストンとの間にプランジャをさらに備え、前記プランジャが、前記扉が前記キャップを打つのに応答して前記ピストンを前記チャンバ内へ移動させるように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ヘッドユニットが、リバウンドシムおよびリバウンドガイドプラグをさらに備え、前記リバウンドシムが、前記ピストンが前記チャンバ内へ移動することを可能にするために第１の位置から回転するように、および、前記ピストンが前記チャンバ内へ移動しないようにロックするために第２の位置へ回転するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１８】
請求項１５のシステムのための設置キットであって、
ガイドボディ、
ドリルビット、
ドリルブッシング、および
ロッキングカラー
を備え、
前記ガイドボディが、穴のための所望の箇所の上に配置されるように構成され、前記ロッキングカラーが、前記ドリルブッシングを前記ドリルビットの周りに固定し、前記ドリルビットが、前記ガイドボディ内の穴に挿入されて、前記ブッシングが前記ガイドボディ上の表面に係合するまで穿孔するように、作動される、キット。
【請求項１９】
ドリルスリーブをさらに含み、前記ドリルスリーブが、前記スリーブが前記ガイドボディ上の表面に係合したときに前記穿孔が停止されるように、前記ブッシングに接続され得る、請求項１８に記載のキット。
【請求項２０】
扉の閉鎖を制御するための方法であって、
ピストンに接続されたキャップとずり増粘流体を保有するチャンバとを有するヘッドユニットを用意するステップと、
前記キャップがわき柱から外へ延在するように、前記ヘッドユニットを前記わき柱にある穴内に挿入するステップと、
ストライクを用意するステップと、
前記扉が閉められたときに前記ストライクが前記キャップと位置合わせされ前記キャップに接触するように、前記ストライクを扉縁部にある穴内に挿入するステップと、
前記キャップが前記ストライクによって係合されたときに前記ピストンを前記ずり増粘流体に対して移動させるステップと、
前記ストライクが前記キャップに係合する力および速度に応じて、前記ずり増粘流体により前記ピストンの前記移動に抵抗するステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
[0001]本出願は、２０１８年７月６日に出願され「Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  Ｄｏｏｒ  Ｊａｍｂ  Ｓｉｄｅ  Ｄａｍｐｅｒ／Ｓｌａｍ  Ｃｏｎｔｒｏｌ／Ｃｌｏｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許仮出願第６２／６９４，７６２号の利益および優先権を主張するものである。米国特許仮出願第６２／６９４，７６２号の完全な主題および内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
[0002]扉の強閉（ｓｌａｍｍｉｎｇ）は、多くの問題を引き起こし得る。例えば、扉が人の指に、しばしば子どもの指に、打ち付けられ得るという危険性がある。さらに、扉を強く閉めることにより、人またはペットが室内に閉じ込められることにつながり得る。さらに、扉を強く閉めたときの大きな音を愉快に思う人はいない。したがって、これらの問題を解決し得るデバイスが必要とされている。
【０００３】
[0003]わき柱における圧力は、極めて高い。わき柱内に個別的に設置されるという追加の利点を伴って、穏やかな速度で閉められたときの通常閉鎖を可能にするデバイスにより（すなわち、扉が閉められたときにほとんど見えない小さなデバイスにおいて）強引な扉閉鎖を阻止しかつ／または制御する能力は、これまで成し遂げられていない。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]本技術のいくつかの実施形態は、扉の強閉および扉の閉鎖速度を個別的に制御するデバイスを含むだけでなく、扉が閉まらないようにするロックアウトを提供する。デバイスは、強閉および／または荒々しい扉閉鎖に（例えば、その状態または動作を調整することにより様々な状況および／または入力に応答する能力により）インテリジェントに反応しつつ、扉がゆっくりと、また通常通り閉められるときには扉閉鎖を妨げないように、設計される。デバイスは、小型であり、容易に設置され、また、特別設計材料（例えば、特別設計ポリマー複合材料などの、印加された力に反応するスマートなずり増粘流体）の使用を通じて、扉閉鎖の速度および圧力に対して相応に反応する。したがって、特別設計材料からの反応は、使用者の入力に対してインテリジェントに効率的に応答する。したがって、扉の揺動の圧力および／または速度が高いほど、デバイスによる閉鎖への抵抗はより大きくなり、一方で、圧力および／または速度がより低いほど、より通常通りの扉閉鎖体験をもたらす。また、デバイスの調節可能性は、より迅速によりよく抵抗することを可能にするほかに、扉が閉めることができなくなるようにする完全ロックアウト機能を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】[0005]本発明の一実施形態による例示的なユニットの側断面図である。
【図２】[0006]本発明の一実施形態による、わき柱および扉にそれぞれ設置された例示的なヘッドユニットおよびストライクの上方断面図である。
【図３】[0007]本発明の一実施形態による、スロットを含む例示的なリバウンドシムの等角図である。
【図４】[0008]図４Ａ〜４Ｃは、本発明の一実施形態による例示的なリバウンドガイドプラグの等角図である。
【図５】[0009]本発明の一実施形態による、スロットを含む例示的なずり増粘流体ピストンヘッドの等角図である。
【図６】[0010]本発明の一実施形態による例示的な設置ガイドの等角図である。
【図７】[0011]図６の設置ガイドおよびドリルスリーブの破断図である。
【図８】[0012]本発明の一実施形態による、わき柱内の図６の設置ガイドの上方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
[0013]上記の概要、および本発明のいくつかの実施形態に関する以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読めばより良く理解されよう。本発明を説明する目的のために、いくつかの実施形態が図面に示されている。しかし、本発明は、添付の図面に示された配置および手段に限定されるものではないことが、理解されるべきである。
【０００７】
[0014]開示されるシステムのいくつかの例では、ヘッドユニット１００が、チャネル１５内の特定の体積までずり増粘流体（または、ダイラタント流体）で満たされた調整可能な弁を有して、図１に示されるような全体的に円筒状のデバイスとして画定され、このデバイスは、漏れまたは分解に抵抗するように組み立てられる。動作時には、システムは、少なくとも２つの部品、ヘッドユニット１００（図１に示される）およびストライク１４（図２に示される）、を有する。
【０００８】
[0015]ヘッドユニット１００は、例として、２３．８２ｍｍ（１５／１６インチ）の直径および７６．２ｍｍ（３インチ）の深さを有する穴内に設置され、この穴は、例えば中央ヒンジの上方または下方で扉のわき柱側に開けられる。これは、扉閉鎖の圧力を支えるのに十分な枠組み支持とともに７６．２ｍｍ（３インチ）の止り穴を効率的に残す。ヘッドユニット１００は、図６から８に関して開示される設置ツールまたはガイド２０を含む設置キットを用いて設置され得る。図１に示されるように、ストライク１４は、例として、扉縁部（例えば、わき柱側）に開けられた２３．８２ｍｍ（１５／１６インチ）の直径および１２．７０ｍｍ（１／２インチ）の深さを有する穴内に設置されて、図２に示されるように、ヘッドユニット１００のプランジャキャップ３のための接触点を提供する。
【０００９】
[0016]本明細書において開示されるように、ずり増粘流体は、調整可能なシム積層体様式の弁を含むスロット付きピストンヘッド９がピストンヘッド９を閉鎖して、結果的に制御された閉鎖をもたらすことを可能にする、「脳」を提供する。ずり増粘流体（または、ダイラタント流体）は、圧力および／または速度を受けたときに硬直する非ニュートン流体である。例えば、速度および／または圧力が大きいほど、流体はより硬直する。速度および／または圧力が小さい場合、流体は流動性を有する。速度および／または圧力が大きくなるにつれて、流体はより固体のように振る舞い始める。調整可能かつ正確な弁動作と組み合わせられたこれらの現象は、望ましくない扉強閉を防ぐ、所望の反応を可能にして、（例えば、プランジャキャップ３が扉縁部にわずかな背圧を印加するので）閉鎖時の騒々しい扉閉鎖および扉の振動を防ぐ。
【００１０】
[0017]本技術の実施形態の例示的な構成要素は、以下の通りである：
ヘッドユニットまたは調整可能組立体１００（図１に示される）
ヘッドユニット１００の構成要素は、以下の通りである：
液圧チャンバ（１）（図１に示される）
わき柱カラー（２）（図１および５に示される）
プランジャキャップ（３）（図１に示される）
プランジャブッシング一体部品（４）（図１に示される）
ずり増粘流体プランジャ（５）（図１に示される）
スロット（１８）を有するリバウンドシム（６）（図１および３に示される）
リバウンドガイドプラグ（７）（図１および４Ａ〜４Ｃに示される）
ばね（８）（図１に示される）
スロット（１９）を有するずり増粘流体ピストンヘッド（９）（図１および５に示される）
液圧チャンバＯリング（１０）（図１に示される）
プランジャ棒Ｏリング（１１）（図１に示される）
ずり増粘流体ピストンスロット（ピストンヘッド）Ｏリング（１２）（図１に示される）
止め輪（１３）（図１に示される）
システムはまた、ストライク（１４）（図２に示される）、およびずり増粘流体（１５）（図１に示される）を含む。
【００１１】
[0018]構成要素間の関係性
図１に示されるように、プランジャ５が、例として６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の穴を通して、プランジャブッシング一体部品４内に挿入される（非フランジ端部）。ばね８が、プランジャブッシング一体部品４内のより大きな直径の空洞内に挿入される。プランジャキャップ３は、プランジャ５の非フランジ端部上に被せられ、ばね８は、プランジャキャップ３の空洞内に位置する。ピストンヘッド９は、プランジャ５のフランジ側に配置され、リバウンドガイドプラグ７は、プランジャ５のフランジ端部内の穿孔穴に挿入される。次いで、このサブ組立体全体が一緒に圧迫され、リバウンドガイドプラグ７およびプランジャ５、ならびにプランジャ５およびプランジャキャップ３は、圧入許容接触面（ｐｒｅｓｓ−ｆｉｔ  ｔｏｌｅｒａｎｃｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）において係合して組み立てられる。止め輪１３が、プランジャキャップ３に最も近いプランジャブッシング一体部品４の上方溝上に配置され、液圧チャンバＯリング１０が、ピストンヘッド９に最も近いプランジャブッシング一体部品４の下方溝内に配置され、そしてピストンスロットＯリング１２が、ピストンヘッド９内の溝上に配置される。この結果として得られるデバイスは、これよりサブ組立体と呼ばれる。
【００１２】
[0019]液圧チャンバ１は、ずり増粘流体１５で満たされる。単なる例として、おおよそ７．５グラムのずり増粘流体１５が使用され得る。ずり増粘流体１５を含む空間は、これよりハイドロチャンバと呼ばれる。
【００１３】
[0020]次いで、サブ組立体は、ハイドロチャンバ内に垂直に挿入され得る。止め輪１３は、サブ組立体がハイドロチャンバに入ることが可能になるように絞られ、次いでサブ組立体は、止め輪１３がハイドロチャンバの内部にある溝内の所定の位置に嵌まるまで押し込まれる。
【００１４】
[0021]次いで、わき柱カラー２は、わき柱カラー２上のタブと液圧チャンバ１上の凹部とを位置合わせしながらプランジャブッシング一体部品４上に配置され、次いで所定の位置に押し込まれる。
【００１５】
[0022]得られるデバイスは、ヘッドユニット１００であり、このヘッドユニット１００は、恒久的な組立体である。
[0023]組み立てられると、ヘッドユニット１００は、図６から８に関連してさらに論じられる設置ガイド２０を用いることなどにより、扉のわき柱側にある穿孔穴内に軽く叩き込まれ得る。
【００１６】
[0024]ストライク１４（図２に示される）は、扉縁部側上の穿孔穴内に軽く叩き込まれ得る。この穴の穿孔もまた、設置ガイド２０の使用によってなされる。しかし、いくつかの例では、プランジャキャップ３は、本明細書において開示されるシステムおよびデバイスの利点を維持しながら、ストライクの使用を伴わずに扉に直接接触し得る。さらに、またはその代わりに、ストライクは、プランジャキャップ３がストライクと接触する前に空洞に挿入されるように、平坦な表面ではなく凹んだ空洞を有して構成され得る。いくつかの例では、ストライクは、プランジャキャップ３に対向する扉縁部の表面上のプレートであり得る。
【００１７】
[0025]ヘッドユニット１００およびストライク１４の動作
図２に示されるように、ヘッドユニット１００は、設置キットによりヘッドユニット１００を空洞内に打ち込む（軽く叩き込む）ことにより、わき柱側に開けられた穴内に挿入される。ストライク１４は、ストライク１４を穿孔穴内の所定の位置に打ち込む（軽く叩き込む）ことにより、扉縁部内に挿入される。扉が閉められるときに、ヘッドユニット１００のプランジャキャップ３は、ストライク１４などにおいて扉の縁部に接触し、それがプランジャキャップ３を押圧し、その結果、プランジャキャップ３は、プランジャ５およびばね８を押し、プランジャ５は、プランジャブッシング４を通して押される。この動作は、流体１５に対するピストンヘッド９およびガイドプラグ７上のシム６の移動をもたらす。流体１５は、その衝撃の力および速度に反応して、印加された力に応じて相応に固くなるかまたは流動性を有したままでいる。
【００１８】
[0026]いくつかの例では、シム６は、１つまたは複数のスロット１８を有し、このスロット１８は、サイズおよび／または形状の一方または両方において、ピストンヘッド９を貫通する１つまたは複数のスロット１９に概ね一致する。押圧されるプランジャキャップ３の力に抵抗する（したがって、扉閉鎖の速度および／または力を制御する）流体１５の能力は、シム６のスロット１８およびピストンヘッド９のスロット１９の位置合わせに依存する。ピストンヘッド９は、流体１５の圧縮量を調整するために左右どちらの回転でもガイドプラグ７が接触するようにピストンヘッド９内に組み込まれた止め具を有する。例えば、シム６上のスロット１８が左に（例えば、使用者によるプランジャキャップ３の単純な旋回を介して）回転された場合、シム６上のスロット１８は、ピストンヘッド９内のスロット１９と整列しなくなり、したがって、流体１５は、ピストン５およびプランジャキャップ３の運動に抵抗し、プランジャキャップ３は、押圧されなくなり、扉は、閉まらなくなる（すなわち、得られる位置合わせに応じて、部分的に、完全に、かつ／またはよりゆっくりと）。
【００１９】
[0027]しかし、シム６上のスロット１８が右に回転されて、ピストンヘッド９上のスロット１９と位置合わせされた場合、流体１５は、シム６とピストンヘッド９との間をより容易に流れて、プランジャ５およびキャップ３の運動に抵抗しない。したがって、流体１５の圧縮は、その最も軽い設定にある。しかし、流体１５の力に対する反応性は、流体１５を構成する材料（例えば、高分子材料）の硬直効果により、依然としてデバイスに閉鎖速度を制御させる。流体１５はまた、ばね８のばね定数の選択と相まって、キャップ３が扉を押し開くことがないようにまたは扉を使用者のところへ激しく跳ね返らせないように、キャップ３からの戻り力を制御する働きをする。いくつかの例では、扉に加えられるキャップ３からの力は、扉の掛け金を（遠隔で、電子的に、手動で、または他の方法で）外すことなどによる、扉を優しく押し開くことによる制御された開口を実現するために、所望のレベルに調整され得る。
【００２０】
[0028]シム６は、プランジャキャップ３を回転させることにより、使用者（したがって、ピストンヘッド９内のスロット１９に対するシム６内のスロット１８の位置）などにより回転可能である。プランジャキャップ３は、プランジャ５にしっかりと取り付けられ、プランジャ５は、ガイドプラグ７にしっかりと取り付けられ、ガイドプラグ７は、シム６にしっかりと取り付けられる。したがって、プランジャキャップ３の回転が、プランジャ５を回転させ、プランジャ５の回転が、ガイドプラグ７を回転させ、ガイドプラグ７の回転が、シム６を回転させて、閉鎖中に経験される圧縮の量（すなわち、抵抗力）の調整を可能にする。
【００２１】
[0029]図に関連して開示されるように、ピストンヘッド９のスロット１９は、実質的に「Ｖ」形状とされるように、流体１５に面する開口部の幅広部分とピストンヘッド９の背面の幅狭部分とによって勾配を付けられる。ずり増粘流体１５は、扉閉鎖装置の閉鎖／強閉時にピストン５が流体１５をかき分けるにつれて、集積（硬直）する。いくつかの開示された例では、ずり増粘流体１５は、特別設計されたものとして、無毒性のキャリヤ流体または溶媒と混合される特定の寸法のナノ粒子を有する。ずり増粘流体１５に印加される力は、これらのナノ粒子の集積をもたらし、それにより硬直して、流動性を有する液体というよりはむしろ固体のように振る舞う。ずり増粘流体の例は、参照によりその全体が本明細書に援用される米国特許第７，８２５，０４５号で開示されている。
【００２２】
[0030]ずり増粘流体１５の粒子は、例として、酸化物、炭酸カルシウム、合成無機物、天然無機物、高分子、またはそれらの混合物であり得る。粒子はまた、例として、ＳｉＯ２、ポリスチレン、またはポリメチルメタクリレートであり得る。溶媒は、例として、水であってよく、この水は、塩、界面活性剤、および／または高分子を含み得る。溶媒はまた、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、エタノール、シリコン油、フェニルトリメチコン、またはそれらの混合物であり得る。いくつかの例では、粒子は、１ミリメートル未満の平均直径サイズを有する場合があり、また、１００ミクロン未満の平均直径サイズを有する場合がある。例として、ずり増粘流体１５は、ポリエチレングリコール中に懸濁したシリカ粒子で作られ得る。さらなる例として、シリカ粒子は、おおよそ０．５７の体積分率でポリエチレングリコール中に懸濁され得る。シリカ粒子は、おおよそ４４６ｎｍの平均粒径を有し得る。流体は、おおよそ１０２〜１０３ｓ−１のずり速度におけるずり増粘遷移を有し得る。
【００２３】
[0031]さらに、プランジャキャップ３の単純な回転は、扉を閉めるときに使用者が望む感触に基づいて使用者が弁の感度を制御することを可能にする。止め具まで左に回転することにより、ピストンヘッド９に取り付けられたシム６が、ピストンヘッド９のスロット１９がずり増粘流体の通過を可能にすることを完全に阻止するので、デバイスがロックアウトされ、その結果、扉は、全く、優しく閉めるのであっても閉められ得ない。プランジャキャップ３を右に回すことにより、シム６上のスロット１８がピストンヘッド９上のスロット１９と概ね位置合わせされて流体の通過を可能にするので、デバイスが扉を通常通り閉めさせる（すなわち、強く閉められるのではなく優しく閉められる）ことを可能にする。しかし、流体は、依然として速度および圧力に反応する。したがって、システムは、強閉に抵抗するために、依然として扉閉鎖を制御する。
【００２４】
[0032]シム６は、平坦部分（図４Ａ〜４Ｃに示される）を有する円筒状のステンレス鋼製のリバウンドプラグ７により所定の位置に保持され、この平坦部分は、シム６における「Ｄ」形状（図３に示される）内に収まって、使用者によるシム６のスロット１８とピストンヘッド９のスロット１９との調整および位置合わせのための位置にシム６を保持する。シム６は、プランジャ５に向かう方向において固定位置に存在しないように、リバウンドプラグ７上に浮かぶ。したがって、扉閉鎖中、シム６は、ずり増粘流体１５が圧縮されているときにはピストンヘッド９を圧迫し、扉の跳ね返り時にはピストンヘッド９から離れて、ピストンヘッド９のスロット１９が完全に開口することを可能にする。ピストンヘッド９は、プランジャ５に取り付けられ、プランジャ５は、プランジャキャップ３に取り付けられる（プランジャキャップ３は、扉縁部上のストライク１４に接触する構成要素である）。ばね８は、戻りの速度を制御する選択されたばね定数と特別設計のずり増粘流体１５との組合わせにより、プランジャ５をその完全伸張位置まで戻し、したがって、反発作用を許容しない。プランジャブッシング一体部品４は、プランジャ５およびプランジャキャップ３のためのガイドとして機能し、かつ、ばね８のための止め具として機能する。プランジャブッシング一体部品４は、少なくとも液圧チャンバ１およびプランジャ棒／ブッシング接触面を密閉するために使用されるＯリング１０および１１のための１つまたは複数の溝を有する。
【００２５】
[0033]図１を参照すると、わき柱カラー２は、液圧チャンバ１から突出する一体部品プランジャブッシング４の最も外側の部分上に滑り嵌めされる。わき柱カラー２の外部または「面」は、ヘッドユニット１００を受け入れるわき柱の穿孔穴内にヘッドユニット１００が挿入されかつ打ち込まれ（軽く叩き込まれ）たときに、わき柱縁部と同一平面になる。
【００２６】
[0034]このわき柱カラー２構成要素の機能は、３部から成る。第１に、わき柱カラー２は、デバイスをわき柱内にしっかりと保持する。第２に、ブッシング４上に滑り嵌めされることにより、わき柱枠組みの内側にあるデバイスの残りの部分に（わき柱カラーの内側で前後にわずかに自由に動くことができるので）わき柱自体から分離される能力が与えられ、したがって、わき柱木工品を引っ張らず、かつ、わき柱およびヒンジに応力を加える／わき柱およびヒンジを屈曲させることがない。そして第３に、わき柱カラー２は、ヘッドユニット１００が挿入される穿孔穴に対する仕上げ面である。
【００２７】
[0035]扉が閉まるとき、プランジャキャップ３（わき柱側）は、ストライク１４（扉縁部側）に接触して、上記のように機能する。ストライク１４は、高い剛性および安定性ならびに低い摩擦を有する、高分子および／または熱可塑性プラスチックなどの、１種または複数種の特別設計材料から製造され得る。いくつかの例では、ポリオキシメチレン（デルリンまたはアセチルなど）が、潤滑性と相まったその固く頑強な組成のため、ストライク１４のための適切な材料である。例えば、この組成は、扉閉鎖中の引っかかりまたは表面へのくっつきをなおも伴わずに、プランジャキャップ３がストライク１４に接触しかつストライク１４に対して摺動することを可能にする。
【００２８】
[0036]したがって、本明細書において説明されるように、開示される技術は、扉の強閉および閉鎖を制御する方法を提供する。有利には、この方法は、指（幼児、低年齢小児）を扉の強閉から保護することができ、性急に扉を閉めるティーンエイジャーまたは成人によってなされるような望ましくない強引な扉閉鎖を防ぐことができ、かつ、風による扉の強閉を防ぐことができる。この方法は、偶発的に扉を閉めて自分自身を室内に閉じ込める傾向を有し得るペット、幼児、または高齢者を扉が閉じ込めるのを防ぐことができる。
【００２９】
[0037]これは、わき柱および扉縁部のヒンジ側内にそれぞれ設置される非常に小さなヘッドユニットおよび／またはストライクデバイスにより、全て達成され得る。
[0038]以下は、開示される技術の特定の構成要素を作ることができる材料および／または製造技法の非限定的な例のリストである。
【００３０】
１．液圧チャンバ  −  アルミニウムからＣＮＣ機械加工される
２．わき柱カラー  −  デルリン（アセチル）から成形されるか、またはアルミニウムからのＣＮＣ
３．プランジャキャップ  −  ステンレス鋼からのＣＮＣ
４．プランジャブッシング一体部品  −  デルリン（アセチル）から成形されるか、またはデルリン（アセチル）からＣＮＣ機械加工される
５．ずり増粘流体プランジャ  −  ステンレス鋼からＣＮＣ機械加工される
６．リバウンドシム  −  デルリン（アセチル）から打抜き加工されるか、またはデルリン（アセチル）から成形される
７．リバウンドガイドプラグ  −  ステンレス鋼からＣＮＣ機械加工される
９．ずり増粘流体ピストンスロット（ピストンヘッド）  −  ＰＥＥＫから成形される
１４．ストライク  −  デルリン（アセチル）から成形される
[0039]設置キット／ガイドの構造および動作
開示される技術はまた、図６から８に示された設置キットを含み、この設置キットは、ヘッドユニット１００および／またはストライク１４をわき柱および扉縁部内にそれぞれ設置するために使用され得る。設置ツールは、わき柱上のヘッドユニット１００およびわき柱側の扉縁部上のストライク１４の両方の位置を正確に位置決めすること、ならびに内部にヘッドユニット１００およびストライク１４が設置される穿孔空洞の深さを制御することに役立つ。
【００３１】
[0040]設置キットは、設置ガイド２０（図６から８に示され、また、デルリン／アセチルなどの材料から成形され得る）、ドリルビット３０（図７および８に示される）（別のビットが用いられてもよく、ドリルビット３０ブッシングは、別のビットに適合するように修正され得る）、ドリルビットブッシング４０（デルリン（アセチル）などの材料から成形またはＣＮＣ機械加工され得る）、ドリルスリーブ５０（ＰＶＣ棒またはデルリン棒からＣＮＣ機械加工され得る）、および／またはロッキングカラー６０（図８に示される）を含む。
【００３２】
[0041]設置ガイド２０を使用すると、使用者は、ヘッドユニット１００およびストライク１４に必要とされる２つの穴を開けることができ、次いで、ヘッドユニット１００をわき柱内に挿入し、ストライク１４を扉のわき柱側内に挿入することができる。次いで、使用者は、プランジャキャップ３を所望に応じて左もしくは右にまたは中間に回すことにより、ヘッドユニット１００を所望に応じて調整して、扉閉鎖を制御しかつ閉鎖の速度および圧力に対応することができる。低い速度および圧力では、扉を閉めることは、ヘッドユニット１００からの抵抗をあまり受けず、扉は容易に閉まるが、高い速度および圧力では、ヘッドユニット１００は硬直して、強閉を制御する。
【００３３】
[0042]動作にあたっては、設置キットは、以下の通りに使用される。わき柱にヘッドユニット１００のための穴を開けるために、ねじがヒンジから取り外され、ガイド２０にあるねじスロットに入れられ、ツール／ガイド２０がわき柱止め具の縁部に対して密に保持された状態で元のヒンジねじ穴に締め付けられて、わき柱上のガイド２０を安定させ、かつ、ヘッドユニット１００のために穿孔される穴を位置決めする。ブッシング４０は、ビット３０上に配置されて、カラー６０によって所定の位置に保持され、カラー６０は、カラー６０上の止めねじで締め付けられる。設置キットには、すでにビット３０に取り付けられたブッシング４０およびカラー６０が同梱されてもよい。これは、ドリルビット組立体と呼ばれる。ドリルビット組立体が取り付けられた電動ドリルを使用することにより、使用者は、例としてガイド２０にあるおおよそ２４．１３ｍｍ（０．９５０インチ）の穴を通してわき柱縁部に穿孔することができる。ドリルビット３０、ガイド２０、カラー６０、およびブッシング４０の組立体は、図８に示されている。ブッシング４０のフランジがガイド２０の頂部に接触することによりドリルビット組立体の穿孔が停止されたときに、ヘッドユニット穴の穿孔が完了する。ガイド２０を使用したわき柱のための穿孔工程は、図８に示されている。次いで、ガイド２０は、ガイド２０を所定の位置に保持しているねじを取り外すことにより、わき柱から取り外される。
【００３４】
[0043]いくつかの例では、扉縁部側上のヒンジの片割れ上の適合する箇所からねじが取り外され、ガイド２０は、扉縁部上で中心に置かれ、ねじは、ガイド２０を扉縁部に固定するために使用される。次いで、ドリルスリーブ５０は、ドリルに（切削側から）被せられて、ブッシング４０上のフランジに接触するまで上方に摺動され得る。次いで、扉縁部に穿孔する工程は、ヘッドユニット１００のためにわき柱側に穿孔することに関して説明された工程に類似するが、ドリルスリーブ５０は、この場合、設置されるストライクのために扉縁部に例えば１２．７ｍｍ（１／２インチ）の空洞を作り出す穿孔が完了するときに、ガイド２０に接触する。
【００３５】
[0044]次に、ヘッドユニット１００は、わき柱にある穴に押し込まれ、ガイド２０の底部にある止り穴が、ヘッドユニット１００のプランジャキャップ３上に配置される。次いで、ヘッドユニット１００は、ガイド２０の最も隆起した部分を叩き込むことにより、わき柱内に軽く叩き込まれる。完了すると、ヘッドユニットわき柱カラー２は、わき柱と同一平面になり、ヘッドユニット１００は、わき柱内にしっかりと設置される。次いで、ストライクは、扉縁部側上の空洞内に軽く叩き込まれて、所定の位置に固定される。この設置ガイド２０は、ヘッドユニット１００およびストライク１４が設置されたときに互いに整列するように、扉が閉められたときに扉縁部上の穿孔穴とわき柱上の穿孔穴とを互いに位置合わせするのに役立つ。設置ガイド２０はまた、ヘッドユニット１００が設置されたときに水平でありかつ正しい深さに位置するように、また、ストライク１４が設置されたときに水平でありかつ正しい深さに位置するように、穿孔穴の深さが正確であることを確認するのに役立つ。一代替実施形態では、ストライク１４は、わき柱内に設置されてよく、また、ヘッドユニット１００は、扉縁部内に設置されてよい。
【００３６】
[0045]本発明は、説明に記載されたまたは図面に示された構造の詳細および構成要素の配置にその適用が限定されるものではないことが、理解されるべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、かつ、様々なやり方で実践または実行されることが可能である。また、本明細書において使用される語法および専門用語は、説明の目的のためのものであって、限定するものと見なされるべきではないことが、理解されるべきである。「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」ならびにそれらの変形の使用は、その後に挙げられた品目およびその均等物、ならびに追加的な品目およびその均等物を包含するように意図されている。
【００３７】
[0046]本発明の実施形態を説明するために、頂部、底部、下方の、中間の、側方の、水平な、垂直な、前方、などのような様々な空間的および方向的な用語が使用され得るが、そのような用語は図面に示された配向に対して使用されるにすぎないことが、理解される。配向は、上方部分が下方部分である、下方部分が上方部分である、水平が垂直になる、などのように、逆転されるか、回転されるか、または他の方法で変更され得る。
【００３８】
[0047]前述のものに対する変形および修正が、本発明の範囲に含まれる。本明細書において開示されかつ定義された本発明は、言及されたまたは文書および／もしくは図面から明らかな個々の特徴のうちの２つ以上の特徴のあらゆる代替的な組合わせに及ぶことが、理解される。これらの様々な組合わせの全てが、本発明の様々な代替的態様を構成する。
【図１】
2021533299.tif 000003
【図２】
2021533299.tif 000004
【図３】
2021533299.tif 000005
【図４Ａ】
2021533299.tif 000006
【図４Ｂ】
2021533299.tif 000007
【図４Ｃ】
2021533299.tif 000008
【図５】
2021533299.tif 000009
【図６】
2021533299.tif 000010
【図７】
2021533299.tif 000011
【図８】
2021533299.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月19日(2021.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉の閉鎖を制御するためのデバイスであって、
わき柱または扉縁部内に設置されるように構成されたヘッドユニット
を備え、前記ヘッドユニットが、
ずり増粘流体で少なくとも部分的に満たされたチャンバと、
キャップに接続されたピストンであって、前記キャップに加えられる力に応答して前記ずり増粘流体に対して圧力を及ぼすように構成された、ピストンと、
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記キャップに加えられる力が、閉じられて前記キャップに接触する扉に応答し、それにより、前記ピストンを、前記ずり増粘流体に対して移動させ、前記ずり増粘流体が、前記扉が前記キャップに係合する力および速度に応じて前記ピストンの前記移動に抵抗する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ヘッドユニットが、前記キャップと前記ピストンとの間にプランジャをさらに備え、前記プランジャが、前記扉が前記キャップを打つのに応答して前記ピストンを前記チャンバ内へ移動させるように構成される、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ヘッドユニットが、前記キャップに加えられる前記力に応答して前記キャップおよび前記プランジャを前記チャンバ内へ案内するためのブッシングをさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ヘッドユニットが、前記キャップに加えられる前記力に応答して前記キャップと前記ブッシングとの間に機械抵抗を提供するように構成された、前記ブッシングのチャネル内のばねをさらに備える、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記ずり増粘流体が、複数のナノ粒子を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記複数のナノ粒子が、酸化物、炭酸カルシウム、合成無機物、天然無機物、高分子、ＳｉＯ２、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、またはそれらの混合物のうちの１つまたは複数を含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記ずり増粘流体が、高分子材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ずり増粘流体が、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、エタノール、シリコン油、フェニルトリメチコン、またはそれらの混合物のうちの１つまたは複数を含む、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ヘッドユニットが、リバウンドシムおよびピストンヘッドをさらに備え、前記リバウンドシムおよび前記ピストンヘッドの両方が、１つまたは複数のスロットを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記ピストンヘッドの前記１つまたは複数のスロットが、幅広の開口部が前記ずり増粘流体に面し、また幅狭の開口部が前記ピストンヘッドの背面に位置するように、勾配を付けられる、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記リバウンドシムの前記１つまたは複数のスロットが、前記ピストンヘッドの前記１つまたは複数のスロットにおおよそ等しい形状およびサイズを有する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記リバウンドシムが、前記ピストンヘッドに対して回転し、それにより前記ピストンが受ける抵抗量を調整するように構成される、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記リバウンドシムの第１の位置への回転が、前記リバウンドシムの前記１つまたは複数のスロットと前記ピストンヘッドの前記１つまたは複数のスロットとを実質的に位置合わせし、前記リバウンドシムの第２の位置への回転が、前記リバウンドシムの前記１つまたは複数のスロットと前記ピストンヘッドの前記１つまたは複数のスロットとを実質的に位置ずれさせる、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
扉の閉鎖を制御するためのシステムであって、
わき柱内に設置されるように構成されたヘッドユニットと、
扉縁部内に設置されるように構成され、また、扉が閉められたときに前記ヘッドユニットに接触するように位置合わせされた、ストライクと、
を備え、
前記ヘッドユニットが、ピストンに接続されたキャップ、および、ずり増粘流体を含むチャンバを具備し、扉が閉められて前記ストライクが前記キャップに接触すると、それにより前記ピストンを前記ずり増粘流体に対して移動させ、前記ずり増粘流体が、前記ストライクが前記キャップに係合する力および速度に応じて前記ピストンの前記移動に抵抗する、システム。
【請求項１６】
前記ヘッドユニットが、前記キャップと前記ピストンとの間にプランジャをさらに備え、前記プランジャが、前記扉が前記キャップを打つのに応答して前記ピストンを前記チャンバ内へ移動させるように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ヘッドユニットが、リバウンドシムおよびリバウンドガイドプラグをさらに備え、前記リバウンドシムが、前記ピストンが前記チャンバ内へ移動することを可能にするために第１の位置から回転するように、および、前記ピストンが前記チャンバ内へ移動しないようにロックするために第２の位置へ回転するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１８】
請求項１５のシステムのための設置キットであって、
ガイド本体、
ドリルビット、
ドリルブッシング、および
ロッキングカラー
を備え、
前記ガイド本体が、穴のための所望の箇所の上に配置されるように構成され、前記ロッキングカラーが、前記ドリルブッシングを前記ドリルビットの周りに固定し、前記ドリルビットが、前記ガイド本体内の穴に挿入されて、前記ブッシングが前記ガイド本体上の表面に係合するまで穿孔するように、作動される、キット。
【請求項１９】
ドリルスリーブをさらに含み、前記ドリルスリーブが、前記スリーブが前記ガイド本体上の表面に係合したときに前記穿孔が停止されるように、前記ブッシングに接続され得る、請求項１８に記載のキット。
【請求項２０】
扉の閉鎖を制御するための方法であって、
ピストンに接続されたキャップとずり増粘流体を保有するチャンバとを有するヘッドユニットを用意するステップと、
前記キャップがわき柱から外へ延在するように、前記ヘッドユニットを前記わき柱にある穴内に挿入するステップと、
ストライクを用意するステップと、
前記扉が閉められたときに前記ストライクが前記キャップと位置合わせされ前記キャップに接触するように、前記ストライクを扉縁部にある穴内に挿入するステップと、
前記キャップが前記ストライクによって係合されたときに前記ピストンを前記ずり増粘流体に対して移動させるステップと、
前記ストライクが前記キャップに係合する力および速度に応じて、前記ずり増粘流体により前記ピストンの前記移動に抵抗するステップと、
を含む、方法。
【請求項２１】
物体の動きを制御するためのデバイスであって、
ずり増粘流体で少なくとも部分的に満たされたチャンバを含む本体と、
前記本体内に配置されて前記本体内を移動するピストンであって、前記チャンバから外へ延在するキャップに接続され、少なくとも１つのスロットを有するピストンヘッドを含む、ピストンと、
少なくとも１つのスロットを含み、前記ピストンに接続されたシムであって、前記ピストンヘッドに対して回転するように構成され、前記ピストンヘッド及び前記シムは、物体によって前記キャップに加えられる力に応答して前記ずり増粘流体に対して移動するように構成された、ピストンと、
を備える、デバイス。
【国際調査報告】
2021533299.tif 000013