Apple、Apple Watchの防水機能をiPhoneやiPadにも拡張へ

Apple、Apple Watchの防水機能をiPhoneやiPadにも拡張へ

スピーカーを使って不要な水を押し出すApple Watchのような方式が、今後さらに多くのAppleデバイスに採用される可能性があり、Appleは熱を使って水分を蒸発させる研究も行っている。

システムが複雑になればなるほど、破壊されやすくなります。Appleのデバイス、特にiPhoneとApple Watchには、数多くの精密部品が含まれており、その多くは水に濡れると壊れてしまう可能性があるため、同社はそれらを保護する新たな方法を追求し続けています。

Appleはおそらく常に防水対策に取り組んできたのでしょうが、2015年にはiPhoneの防水性能向上のためシリコンシールを研究していることが明らかになりました。もしそれが成功したとしても、おそらく十分な効果はなかったのでしょう。2018年には、Appleは別の新しいシール技術を検討していました。

Appleは様々な技術を研究しており、2016年にはApple Watch Series 2に防水機能を搭載してデビューしました。現在、同社は2つの新たな特許を取得し、デバイスを水から保護する、あるいは問題の原因となっている水を除去する取り組みを続けています。

「湿気にさらされるスピーカーおよびセンサー部品の乾燥を促進するシステム」は、これら2つの米国特許のうちの最初のものです。これは、デバイス用のフレーム、つまりセンサーを内蔵するフレームに関するものです。

「(カメラ、GPSなどの)携帯型電子機器は湿気にさらされると機能が低下します」と特許には記載されています。「したがって、これらのユーザー機能を迅速に再開するためには、携帯型電子機器の内部空洞内の湿気を迅速に除去する必要があります。」

この特許も実際にはApple Watchのシステムをベースにしているようです。というのも、これも「スピーカーを利用して、湿気にさらされた携帯型電子機器の内部空間の乾燥を促進するシステム」に関するものだからです。この特許は「磁場に反応して作動する」振動板を備えており、これは名ばかりのスピーカーです。

Appleは、スピーカーグリル内部などの空洞や「空洞内にまで伸びる開口部」への水の浸入を懸念している。デバイスの電子機器を囲むこれらの壁は、「動作部品を搭載しており、センサーが水分を検知できる」という。

この特許では、水分を検知する様々な方法と、材料によって異なるシステムが必要となる理由について説明しています。そして、その水分をシステムから除去する方法についても触れており、これが2つ目の特許の主な焦点でもあります。

スピーカーシステムを使って水を排出する方法を説明する特許の詳細

スピーカーシステムを使って水を排出する方法を説明する特許の詳細

2つ目の特許「水分検知機能とヒーターを内蔵した蓋」は、圧力センサーの使用に関するものです。このセンサーは水分を検知し、「水分の除去を促進する」ことができます。

「スマートフォンやスマートウォッチに使用されている微小電気機械システム(MEMS)型圧力センサーは、一般的に静電容量型圧力センサーです」とAppleは述べています。「中間ゲルを用いた圧力センサーはマイクロエレクトロニクスデバイスで広く使用されていますが、ゲルは環境汚染や水分の閉塞の影響を受けやすい場合があります。」

そこでAppleは、デバイスの少なくとも一部を覆うゲル状の蓋を使い、その周囲に電極を配置するという解決策を講じました。「複数の電極のうち少なくとも2つの電極間の誘電率を測定」することで、システムは水の存在を検知できます。

そして、同じ電極は「発熱によって水を除去するように構成されています」。水を押し出すのではなく、加熱された要素が水を蒸発させるのです。

最初の特許は、スピーカー振動板に関する関連特許を以前に研究した Matthew A. Donarski 氏を含む 5 人の発明者によるものです。

この蓋の特許には3人の発明者が名を連ねており、その中にはiPhoneを緊急ビーコンとして機能させるシステムを開発したことでも知られるアシュウィン・バラスブラマニアン氏も含まれている。