将来のiPhoneやApple Watchには、空気の流れを良くして部品を冷却すると同時に、水分を蒸発させてデバイス内への侵入を防ぐインテリジェントな通気口カバーが搭載される可能性がある。
電子機器は温度変化の影響を受ける可能性があります。例えば、Macが高負荷の処理でパフォーマンスが低下したり、スマートフォンが充電中に熱くなったりすることがあります。デバイスの熱管理には、重要なコンポーネントを冷却するための熱管理システムの使用が必要になる場合があります。
モバイル デバイスでは、マイクやスピーカーなどの特定の機能を動作させるために、筐体に穴を開ける必要があります。
冷却効果を高める最も明白な方法の一つは、通気口を設けることです。通気口は、周囲の冷たい空気をデバイス内部の空洞に送り込み、同時に温かい空気を排出します。これは確かに便利ですが、iPhoneやApple Watchのように防水機能を備えたデバイスでは、通気口は空気以外のものも取り込むため、その実用性は限定的です。
水没や雨の危険だけでなく、通気口から水が浸入したり、空気中の湿気がデバイス内に入り込んで内部コンポーネントに影響を及ぼす可能性もあります。
通気孔の特許で見つかったApple WatchとiPhoneの画像。
米特許商標庁が火曜日にアップル社に付与した「電子機器用インテリジェント通気孔」と題する特許で、アップル社は内部の空洞を外界から隔離するカバー付きの通気孔を設けることを提案している。
クレームでは、「通気性と耐液性」を備えたカバー、カバー内に閉塞を検知するセンサー、そして閉塞を解消する緩和コンポーネントの使用が示唆されています。つまり、閉塞を解消する要素を作動させるセンサーを備えたカバーのことです。
カバーは空気と湿気を濾過する機能を備えているため、デバイスの防水性能と機能性は維持されます。閉塞緩和機構は、目詰まりを防ぐためのものです。
カバーには、導電性トレース、導電性糸、導電性ポリマー材料、導電性プレートなど、何らかの導電性検出手段をセンサーとして組み込むことができます。カバーセンサーは、水分などの存在を検知することで、通常の動作を妨げるものを除去する緩和機能を発揮します。
通気性と防水性に優れたカバーが内部部品を保護します。
閉塞緩和部品も様々な形態が考えられますが、最も分かりやすいのは水滴やその他のゴミを払い落とす「振動部品」、あるいは「超音波圧電式水蒸発器」といった形態です。また、カバーに赤外線ヒーターを搭載し、残留水を素早く処理することも可能です。
申請書には発明者としてデイビッド・マクニール、ロベルト・M・リベイロ、ウィリアム・S・リーが記載されている。
Apple は毎週多数の特許を申請しているが、申請内容は Apple の研究開発チームの関心領域を示すものではあっても、そのコンセプトが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではない。
Appleがこのような通気孔を実装するのであれば、iPhoneとApple Watchに搭載される可能性が高いでしょう。提出書類に含まれる画像には、iPhoneとApple Watch、そして通気孔を示す小さな円が描かれています。
耐水性は、Appleが特許出願において改善に力を入れてきた機能であり、ここ数年で様々な形で登場しています。2016年に出願された同様のカバーベースの特許では、メッシュの「傘」を用いてiPhoneのスピーカーを水の浸入から保護する提案が提出されました。また、2015年に出願された別の特許では、電極と音響噴射を用いてスピーカーの空洞から水を排出する提案が提出されています。
Appleは、Lightningコネクタなどの大型ポートの防水性能を高める方法も検討しています。例えば、コネクタにガスケットとしてゴムリングを使用する、変形可能な素材を使用する、さらにはポートを「導波管」を利用してデータ転送を行う、空洞のないフラットな部分に置き換えるといったアイデアが挙げられます。
すべての特許が水分の浸入防止に関連しているわけではありません。2020年4月に取得された特許の一つは、Apple Watchが水そのものを分析することで、装着者が溺れる可能性があるかどうかを判断できる仕組みを説明しています。
