蘋果新專利：調(diào)節(jié)隔振墊防止iPhone屏幕破碎

蘋果專利圖FIG.１

這項專利在設備主體和玻璃罩之間加裝一層可調(diào)節(jié)隔振墊，如同安全氣囊一樣，在設備墜落時避免屏幕破碎。另外專利中還提到另一種方法，就是在設備內(nèi)部加裝傳感器和制動器，當傳感器偵測到設備墜落時，制動器會將玻璃罩部分拉進設備內(nèi)，以避免破碎。

蘋果專利圖FIG.2

全文概要如下：
今年1月，一位名叫唐納德•勒布恩（Donald LeBuhn）的iPhone 4用戶對蘋果發(fā)起集體訴訟。他指責蘋果在iPhone 4玻璃外殼的強度問題上誤導消費者。實際上，蘋果當時已經(jīng)在為iPhone等移動設備研發(fā)新的玻璃防碎裂解決方案。新的解決方案是在玻璃屏幕和設備主體之間加裝一層可調(diào)節(jié)隔振墊。如果設備內(nèi)部的加速器感應到有跌落就要發(fā)生，這層特殊隔振墊就會立刻膨脹，減輕設備屏幕所受到的沖擊。蘋果的專利顯示，使用這種特殊材料可以有效保護玻璃免于碎裂。作為這項專利衍生的額外部分，蘋果也在考慮為移動設備開發(fā)新的防水封條解決方案。

蘋果專利圖FIG.3

問題：移動設備玻璃易碎裂
按照慣例，包括手持電子設備在內(nèi)的小尺寸設備都具有一個多層的顯示屏設計。這種設計通常會包含一個顯示技術(shù)層，此外還可能包括一個感應層，或一個覆蓋顯示技術(shù)層上的窗口罩。
小型設備上的窗口罩一般由塑料或玻璃制成。塑料耐用性好，但很容易被劃傷。玻璃防刮性好，但易碎，而且玻璃的剛性性質(zhì)使得它在受到顯著外力時很容易就會破碎。例如，手持式電子設備掉落至地面或其他硬物體表面，沖擊力就很可能導致設備玻璃屏幕破裂。
一般來說，玻璃越厚，強度越高。然而不幸的是，對于一般的小尺寸手持設備來說，玻璃外罩都相對較薄，因此在遭受跌落至地板等外力沖擊時很容易破碎。由于手持設備變得越來越薄，外部的玻璃罩也會變得更薄，從而就變得更容易破碎。
因此業(yè)界一直在研究防止電子設備玻璃外罩受到傷害的改善方法。

蘋果專利圖FIG.4

蘋果解決方案：可調(diào)節(jié)隔振墊
蘋果的發(fā)明專利涵蓋實現(xiàn)電子設備玻璃罩防震的裝置、方式和方法。在實例中，電子設備會有一個外殼，玻璃罩至少是部分貼合在外殼上，成為外殼的一部分。蘋果的方案為消費者電子產(chǎn)品準備了一個隔振墊層，它安裝在玻璃罩和設備中間。隔振墊層就是要將玻璃罩和電子設備剩余主體分開。
這種安裝隔振墊的裝置、方式和方法適合于iPhone、iPod Touch或遠程遙控器等小型電子設備上的玻璃罩或顯示層。這項發(fā)明也可以用在iMac、Cinema Display、iPad、MacBook和電視機上。
墜落感應與機械傳動伸縮
在另一個實例中，消費者電子設備包括一個外殼，一個貼在外殼表面的玻璃罩和設計在外殼內(nèi)部的電子元件。電子元件至少包括控制器、存儲器、指示器、傳感器和制動器?？刂破骱蛡鞲衅魇怯脕韨蓽y墜落。與玻璃罩相連的制動器會在墜落中至少將玻璃層部分拉回到外殼內(nèi)，以對其產(chǎn)生保護。在專利中，蘋果將其描述為“機械傳動伸縮”。
防水封
蘋果表示，加裝外罩的設備還有另一個好處，使用防水封的話可以使設備具備防水功能。
可調(diào)節(jié)隔振墊
從專利圖FIG. 1A可以看出，可調(diào)節(jié)隔振墊（105）安裝在玻璃罩（104）和外殼之間（102）。
考慮到玻璃罩非常的?。ɡ鐑H為幾毫米），因此設備跌落的話很容易就會破碎。因此把玻璃罩安裝在可調(diào)節(jié)隔振墊上面，可以有效減少傷害。
可調(diào)節(jié)隔振墊安裝在玻璃罩和設備主體之間。專利圖FIG 1B和FIG 1C展示了設備掉落時，可調(diào)節(jié)隔振墊所起的作用。它通過壓縮自身，衰減沖擊力，并始終將玻璃罩和設備主體分開，降低玻璃罩破碎的幾率。
在面對力量沖擊時，玻璃罩會產(chǎn)生共鳴。玻璃罩和設備主機都會分別產(chǎn)生相應的共振頻率?？烧{(diào)節(jié)隔振墊也會產(chǎn)生共振頻率，但它的共振頻率比玻璃罩和設備主機的要低得多。此外，可調(diào)節(jié)隔振墊還可以自我調(diào)節(jié)，大大降低力量的沖擊。
增強玻璃強度
這項發(fā)明的部分已經(jīng)應用到了iOS設備上。發(fā)明提到了使用鋁硅酸鹽玻璃，也就是人們熟知的大金剛玻璃（Gorilla Glass）。但是其他的玻璃材質(zhì)，包括堿石灰和硼硅酸鹽也會用到未來的設備中，以抵御熱沖擊。
可調(diào)節(jié)隔振墊的材料組成
可調(diào)節(jié)隔振墊（205）材料可能包括聚合物，泡沫、凝膠、粘彈性材料、形狀記憶材料、放熱材料、透明材料、硅橡膠材料或其他合適的材料?？紤]到以上所使用的材料和相關(guān)參數(shù)，可調(diào)節(jié)隔振墊可能選擇采用寬維度的W型（FIGS. 2B）和厚維度的T型（FIGS.2C）以提供最好的隔振效果。

蘋果專利圖FIG.5

微膨脹囊狀物
蘋果專利圖FIG.5展示了玻璃罩和外殼的橫斷面視圖，可調(diào)節(jié)隔振墊（505）就安裝在它們之間?？烧{(diào)節(jié)隔振墊可能包含一個充滿液體（507）的微膨脹囊狀物（506）。通過對囊狀物和液體材料的選擇，可以對隔振效果進行調(diào)節(jié)?？梢詫⑵湟曌鞅銛y設備的安全氣囊。
蘋果的這項專利應用最早于2010年第2季度提出申請。該專利發(fā)明者之一的斯蒂芬•林奇（Stephen Lynch）一直在蘋果iPod touch和無線感應充電部門工作。