Appleは、ストラップに追加のバッテリーを追加したり、さまざまなフィットネストラッキング機能に対応できるファブリックバンドなど、バンドを通じてApple Watchを改良する方法を模索し続けています。
Apple Watchは、加速度計やその他のセンサーを多数搭載し、ユーザーの健康状態をモニタリングするなど、既に非常に高性能なウェアラブルデバイスです。限られたスペースにこれらの機能をすべて詰め込むことは、設計上の課題です。いずれ、筐体のサイズを大きくすることなくコンポーネントを追加することは困難になるでしょう。
Appleは、一部のコンポーネントをApple Watch本体の外側に配置し、時計バンドやストラップによって得られる空きスペースを活用することで、この制限を回避できると考えています。これらの要素は現在、Apple Watchに電気的に接続されていません。現時点では、デバイスをユーザーの手首に固定する役割しか果たしていませんが、Appleはこれらに追加機能を持たせることも検討しています。
米国特許商標庁が火曜日に認可した2つの特許によると、Appleの意図はApple Watchのバッテリー寿命の延長とセンサーの追加にあるという。
電池式時計バンド
2つの特許のうち最初のものは、「バッテリーウォッチバンド」とシンプルに名付けられており、その内容は非常に分かりやすい。実質的には、Apple Watchに何らかの方法で接続された複数のバッテリーを収納できるウォッチバンドだ。
Appleの提案は、バンドに複数のバッテリーセルを並列に配置し、ユーザーから見て手首に沿ってバンドの下部に装着するというものです。複数のバッテリーをわずかに間隔を空けて配置することで、バッテリーの物理的な疲労を心配することなく、バンドを柔軟に動かすことができます。
バンドには複数のバッテリーを内蔵でき、Apple Watch の使用時間を延長できます。
バンド自体には、電池を収納するためのスロットを備えた内部フレームが設けられ、先細りの突起によって電池を保護しながら、バンド側面の厚みを薄くしています。また、全体を覆うように外側のカバーが採用されています。各電池は物理的に分離されているため、メンテナンス時の交換が容易になる可能性があります。
バッテリーは、本体底部のスロットに差し込むコネクタ内のピンによってApple Watchに接続されます。バッテリーの充電には誘導コイルが使用されており、コイルが1つのバッテリーに巻き付けられ、バンド内のすべてのセルを充電します。
主な説明はゴム、シリコン、または類似の素材で作られた一般的なフレキシブルウォッチバンドに関するものですが、Appleは金属製のウォッチバンドでも同じことが実現できると提案しています。金属製のウォッチバンドの場合、バッテリーはエラストマーで包まれた個別のリンク内に保持されます。
この特許には、発明者としてマイケル・B・ウィッテンバーグ、スコット・W・スラボー、スティーブン・E・デイ、ベンジャミン・J・カルマン、エリック・G・デ・ヨングが記載されています。この特許は2017年9月18日に最初に出願されました。
Appleは以前、ブレスレットのリンク内にバッテリーやその他の部品（金属バンドを含む）を追加することを提案していました。2017年に提出されたある申請では、各リンクが異なるセンサーを使用し、より大きなエコシステム内のノードとして機能するモジュール式システムが提案されていました。
Apple Watchにバックプレーンを追加することで、バッテリー容量を増やすという提案もあります。時計バンドを取り付けるスロットに収まるバックプレーンには、バッテリーと追加のセンサーを内蔵し、ワイヤレス充電コイルを使ってApple Watch本体に電力を伝送するバッテリーを搭載する予定です。
伸縮性のある布バンド
2つ目の特許「伸縮性バンドを備えた布地ベースの製品」は、伸縮性のある布地から作られた時計バンドが、ユーザーの体の各部位に最適にフィットするように構成されていることを説明しています。Apple Watchの特許であるため、通常は手首に装着すると考えられますが、体の他の部位にも装着できる可能性が残されています。
このバンドは「伸縮性のあるリング状の布」で作られており、導電性の糸やその他の回路が組み込まれ、様々なセンサーやその他の部品に接続できます。当然のことながら、心電図、血圧、呼吸数、体温など、身体を測定するセンサーも含まれる可能性があります。
センサーを内蔵した伸縮性のある Apple Watch バンドの強化および導電糸レイアウトの例。
伸縮性のある素材を使用することで、このバンドは幅広い人が簡単に装着でき、フリーサイズで装着できるという利点があります。さらに、センサーを体に密着させられるため、正確な測定が可能になります。
この生地は「比較的高い温度」に耐えられる可能性が示唆されており、特許では「衣類の洗濯に伴う温度」と定義されています。これは、バッテリーの代わりにスーパーキャパシタをエネルギー貯蔵に利用することを意味する可能性があります。
強化ストランドと蛇行経路を備えた導電ストランドを使用することで、回路を損傷することなく伸張が可能になります。
バンド内の導電性の糸でコイルを形成することで、ワイヤレス充電も可能になります。また、バンドがApple Watchやその他のハードウェアと通信できるように、無線通信回路も使用される可能性があります。
この特許の発明者は、Steven J. Keating、Daniel D. Sunshine、Benjamin J. Grena、Daniel A. Podhajny、Jerzy S. Guterman、Jessica J. Lu、およびDavid M. Kindlonと特定されています。この特許は2018年9月24日に出願され、2019年10月に特許出願として公開されました。
伸縮可能な時計バンドのアイデアは以前から提案されており、2019年10月に取得された「常に締め付け感を維持できる時計バンド」の特許では、使用中にバンドのサイズを調整するための柔軟な機構の使用が示唆されています。これにより、ユーザーの手首の動きによる周囲長の変化にもかかわらず、一定の圧力を維持することができます。
バンドをセンサーやその他の要素に使用することは特許で繰り返し提案されており、その例としては、着用者に点字で情報を提供できるバンドの作成、充電器を内蔵したバンド、ボタンの追加などがあります。
