アップルの技術は、iPhoneの繊細なオーディオ部品を保護するために機械式シャッターを使用するだろう

米特許商標庁は木曜日、マイクやスピーカーなどの繊細な音響部品を損傷から守るアクティブシステムに関するアップルの特許出願を公開した。

スマートフォンの技術が進歩するにつれ、その構造に使用される内部部品も進化しています。音響センサーやエミッターといった電子機器は、ますます高感度化、小型化しています。メッシュグリルやフォームは、以前の世代のデバイスを保護するのに十分でしたが、将来のスマートフォンではより積極的な対策が必要になるかもしれません。

Appleが出願した「音響機器のアクティブ保護」特許は、モーションセンサーやその他の内部測定装置からの入力に基づいてシャッターまたはバルブを作動させ、音響部品の通路を遮断する機械システムについて説明しています。シャッターまたはバルブが閉じられると、繊細な音響機器は急激な圧力変化、空気の破裂、音響衝撃などの脅威から保護されます。

出願書類に記載されているように、音響部品には、携帯機器の前面に配置されたマイクとスピーカーのほか、iPhoneに見られるような下向きの配置のものもあります。音響通路は、機器の内外に音波を導き、場合によっては増幅または共鳴させる役割を果たします。

同時に、これらの通路は、携帯電話を落とした際に有害な影響を及ぼす可能性があります。望ましくない圧力によって音響部品が破裂したり、損傷したりする可能性があるためです。エアバーストのシナリオとしては、画面を下にして落としたり、大音量の音楽などの高強度の外部音響場にさらされたりすることが挙げられます。

Appleの発明では、加速度計やジャイロスコープなどの内蔵センサーを用いて、落下や衝撃の兆候を感知するデバイスを提案しています。この情報に基づき、システムは接触前に音響通路を閉鎖または密閉する機構を作動させることができます。

場合によっては、音響部品自体が圧力レベルの増加を感知し、それに応じて機構を作動させて通路を完全にまたは部分的に密閉することができます。この特定の実施形態では、音声信号を生成し、保護機構を開いてその信号をサンプリングし、所定の圧力差を超えたことを示す閾値と比較して測定します。

閉鎖システムについては、出願書類には、ソレノイドによって作動し、外側の音響ポートまたは内側の音響通路を密閉できるシャッターまたはバルブ機構が記載されています。別の実施形態では、ソリッドステートシステムに、ギアドライブ、ステッピングモータ、またはその他の適切な機構を介して微小電気機械システム（MEMS）が組み込まれています。どちらの形態も、前述のモーションセンサーアレイまたは音響テストからの制御信号に依存します。

Apple のデバイスが、ノイズキャンセリング用の複数のマイク、ステレオサウンド用の複数のスピーカー、その他の音響強化機能を備えてさらに進化するにつれ、アクティブ保護システムが必要になる時がすぐに来るかもしれません。

小型化技術の加速と高音質オーディオの需要により、Apple は近い将来にそのようなメカニズムをリリースする可能性があるが、この技術を iOS デバイスのラインナップにすぐに組み込む予定はない。

Apple の音響部品保護システムの特許申請は 2012 年に初めて提出され、発明者は Kelvin Kwong 氏とされている。