マイキー・キャンベル
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アップルが木曜日に出願した特許では、自己修復性エラストマー層の下に繊細な電気機器の接点を埋め込むことで、コネクタが貫通しても外観上または構造上の永続的な損傷を残さず、携帯機器の耐候性を高める方法が示唆されている。
米国特許商標庁が公開したAppleの「隠しコネクタ付き電子機器」出願には、風雨にさらされやすい電気機器の接続部を特殊な自己修復性エラストマー素材で保護する方法が詳述されている。電源、データ、またはオーディオ入力に取り付けられたプローブはエラストマーに穴を開けることができ、プローブを取り出すとエラストマーは自動的に再密閉する。
Appleの発明ではシリコーン材料、または重合シロキサンとして指定されているこのような基材は、浸透やその他の構造的損傷を受けた後、化学結合を再形成することで機械的特性を回復し、「自己修復」する能力を有する。この文書によると、理想的なエラストマーは、浸透領域において元の引張強度の少なくとも90%を回復することができる。
理想的なエラストマーは、他の材料と混合することで、適用する携帯端末の色（例えばiPhoneの場合は黒または白）にマッチした色を実現できます。製造技術によっては、液体状の材料を敏感な接点に塗布する必要があり、また、あらかじめ成形されたアタッチメントを取り付ける必要がある場合もあります。
他の実施形態では、露出した配線と接触するエラストマー領域に導電性微粒子をドープし、この微粒子にコネクタプローブを挿入する。この方法により、電気接触が改善され、信頼性が向上する。
コネクタ側では、AppleのLightningプロトコルのように、自己修復性エラストマーを貫通するように設計された鋭利なプローブをコネクタ本体またはプラグに組み込むことが考えられます。あるいは、同じ効果を得るために別のデバイスを使用することもできます。
特に興味深いのは、一般的な3.5mmオーディオプラグに関する詳細な例です。Appleの資料によると、自己修復性エラストマーをヘッドフォンジャックの開口部と円筒形のハウジング内部に塗布することで、露出した接点を液体、埃、その他の汚染物質から保護することができます。エラストマー層はヘッドフォンプラグによって貫通され、コネクタを取り外すと再密閉されます。
別の例では、オーディオジャック全体がエラストマーで完全に充填されており、導電性ドープ材の帯状部分がオーディオジャックの接点上に散在することで、3.5mmオーディオプラグのTRRS（Tip-Ring-Ring-Sleeve）導体とのインターフェースを向上させています。オーディオジャックハウジング内には、プラグ挿入時に押し出されたエラストマーを収容するポートが設けられています。プラグを抜くと、自己修復性素材が元の機械的特性を取り戻し、接点を汚染物質から保護します。
Appleが自己修復エラストマーを製品ラインナップに採用する予定があるかどうかは不明ですが、耐候性iPhoneの開発に取り組んでいるとの噂があります。他のスマートフォンメーカーも自己修復素材の実験を行っており、中でもLGのFlexが最も有名ですが、Appleが説明する必要な特性は、現代の商用アプリケーションでは到底対応できないレベルです。
Apple の自己修復エラストマーの特許申請は 2014 年 6 月に初めて提出され、発明者として David I. Nazzaro、Tyler S. Bushnell、Ibuki Kamei が名を連ねています。
