アップルは、おそらく「プロジェクト・タイタン」自動車開発の一環として、車体のかなりの部分を占めるフロアアセンブリやドアを改良して、より強固にし、より多くのバッテリーを搭載できるようにするというアイデアを盛り込み、自動車の主要部品の新しいデザインを考案し続けている。
車の構造は、車両の外観だけでなく、ドライバーや乗客にとっての性能や使い勝手をも決定づけます。技術革新により、ドアやその他の部品の設計は軽量化され、従来のヒンジドアに加え、「ガルウィング」ドアやスライドドアなど、様々な可動方式が可能になりましたが、改善の余地は常に存在します。
米特許商標庁が火曜日にアップルに与えた2つの特許に基づくと、アップルはドアや床をより良くすることができると確信しているようだ。
「乗用車およびドア構造」と題された特許において、AppleはApple Carのドアを車両の両端にヒンジを備え、外側に開くドアを想定しています。床から天井まで垂直に伸びるドアピラーの代わりに、Appleのシステムは車体の邪魔になることなく大きな開口部を確保し、窓からの視界も広くなります。
Appleは特許の根拠として、車両のドアは通常、ドアピラーのような静的な車体構造に荷重を伝達するように設計されていると主張している。メーカーがドアの設計の一部として可動式のドアピラーを組み込む場合、ドアの荷重を車両のルーフとフロアに伝達することができ、実質的に同じ機能を達成しながらも、ドアピラーの必要性は維持される。
Appleのドアデザイン案では、両端にヒンジが付いたドアを採用していますが、柱やドアに内蔵された準柱は不要です。代わりに、Appleは、ヒンジ側に最も近いドアの上部から、2つのドアが接合する床まで伸びる斜めのセクションによってドアの構造を強化できると示唆しています。
構造的完全性を提供する梁が配置される場所を示す Apple のドアの特許。
両方のドアが閉まっているとき、ドアは互いに連結され、ドア間に張力がかかります。ドア同士が連結され、床のラッチ機構にも接続されているため、垂直のドアピラーを必要としない十分な剛性を確保しながらも、視界を損なわずにドアを開閉できます。
特許のさまざまなバリエーションは、セクション同士や床構造と重なり合う方法、ドア内の複数の構造、片方または両方のドアが閉じているかどうかに応じて結合する複数のラッチ機構など、構造梁を組み合わせる方法を示唆しています。
2つ目の特許「車両床およびその組立体」は、より簡潔な特許であり、車両の床を、外方向からの衝撃や通常の運転中に発生するねじれに対して最大限の構造的完全性を確保するように設計する方法を説明しています。これは、電気自動車のバッテリーなどの部品を収納するために、上部と下部の床組立体の間に可能な限り多くのスペースを確保しながら、垂直方向のスペースをあまり無駄にすることなく実現されます。
Appleの解決策は、下部プレート、上部プレート、これら2枚のプレートに取り付けられた外側の構造、そして同じく2枚のプレートに接着された垂直コアを使用することです。2枚のプレートは、構造の強度が必要とされる箇所に応じて厚さが異なる複数の別々のプレートを積み重ね、エッジ溶接することで形成されます。
Apple の自動車フロア サンドイッチの断面図。外側の側面セクションと上部プレート サンドイッチを示しています。
この設計には、事故による損傷を軽減するために、それぞれ異なる圧縮強度を持つエネルギー吸収領域と力分散領域も含まれる可能性があります。バランスを取る上で重要なのは、貫通すると危険なバッテリーバンクなどの繊細な部品の圧縮を防ぐのに十分な強度を確保することです。
この特許は、接着剤の塗布、コア構造と外側構造の調整、加熱と加圧、冷却、平坦度の修正、上部床の組み立てなど、床の製造プロセスもカバーしています。
Appleは毎週のように米国特許商標庁(USPTO)に多数の特許を出願しています。特許公開は、公開されたコンセプトが将来のApple製品やサービスに採用されることを必ずしも保証するものではありません。しかし、Appleの研究開発活動における関心領域を示すものであることは確かです。
新たな発見は、Appleの自動車および自動運転車開発の総称である「プロジェクト・タイタン」の傘下にある。このプロジェクトは主に自動運転車技術に焦点を当てているが、Appleブランドの自動車が登場する可能性が示唆された時期もあった。
Appleはこれまでも自動車のドアの改良に取り組んでおり、同様に大きく開く乗降口の可能性を模索してきました。また、自動車のデザイン面では、サンルーフシステムの多様な動作方法、スマートシートベルトの活用、POI(Point of Interest:関心地点)キャプチャシステム、車車間通信、光ファイバー照明システム、拡張現実(AR)ナビゲーションアシスタンスなどについても再考を重ねてきました。