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苹果发明隔振调节垫解决屏幕易碎问题

发布时间:2020-02-10 21:43:43 阅读: 来源:离子交换树脂厂家

苹果发明隔振调节垫解决移动产品屏幕破裂问题

北京时间11月20日消息,据国外媒体报道,专门关注苹果专利的科技博客“专利苹果”(patently apple)近日披露,苹果最近申请了一项新专利以解决自身移动产品屏幕滑落时的破裂问题。苹果创新性地在产品屏幕和机身之间加了一层隔振调节垫(tunable shock mount),以降低产品滑落到地面时屏幕的破裂几率。

以下是内容全文:

今年一月,美国加州一名名为唐纳德-勒布恩(Donald LeBuhn)的iPhone 4用户对苹果提起集体诉讼,该诉讼称苹果在iPhone 4玻璃外壳强度这一问题上误导消费者,并称该公司明明知道iPhone 4玻璃外壳的设计缺陷,但却没有告知用户正常使用会导致手机损坏。其实,苹果当时正在研发提高移动产品屏幕防震性能的新方法。

苹果提出的新方法就是在玻璃屏幕和机身之间加入一层隔振调节垫。当iPhone通过内部的加速装置感应到手机滑落时,这种特殊材质的调节垫就会迅速膨胀以减轻手机落地时屏幕所受到的压力。苹果的这项专利显示,这个采用非常特殊材料的调节垫能够有效防止屏幕玻璃破裂。作为此项专利技术研究的另一项发现,苹果还在同时考虑能否为移动产品设计出一个全新的防水封套。

问题:移动产品屏幕玻璃易破裂

包括手持电子产品在内的小型设备都具有多层显示屏设计。这种设计经常包括至少一个显示层,可能还会额外有一个感应层和/或一个覆盖在显示层外面且经过处理的玻璃罩。而显示层和玻璃罩实际上是一体的。

小型设备的这个覆盖在显示层外面的玻璃罩可以选择使用塑料或玻璃制成。塑料的耐用性强,但抗划性能不好。玻璃的抗划性能好,但却易碎。一旦受到强大的外力压迫,玻璃的坚硬特性就使其极容易破裂。比如,手持电子设备的用户有时候会不小心将设备滑落到地板上或其他坚硬的表面上,而此时产生的强大外力就会导致设备的屏幕玻璃破裂。

一般来说,越厚的玻璃就越坚硬,抗震性就越好。然而,受到自身技术参数的制约,小型设备的玻璃罩往往相对较薄,因此在不慎被滑落到地板上时,玻璃罩极容易损坏。而且,随着手持电子产品的日趋轻薄化,其玻璃罩也被设计得越来越薄,越来越容易破裂。

因此,全球各大科技企业都在一直探索降低小型电子产品屏幕玻璃罩破损的新途径。

苹果解决方案:隔振调节垫

苹果的这项发明专利包括为电子设备玻璃罩提供隔振作用的装置、原理和方法。比如,我们可以在一个消费类电子设备的玻璃罩(包括显示层)和机身之间加入一层隔振垫,这层隔振垫可以将玻璃罩和机身隔开。这就需要在玻璃罩和机身之间预留出一定的缓冲缝隙空间。

这套为玻璃提供隔振作用的装置、原理和方法可以被用于诸如iPhone、iPod或遥控器等小型电子设备玻璃罩或显示器中。这一发明还可能被应用在苹果iMac、Cinema Display显示屏、iPad、MacBook和电视机等产品上。

感应下滑动作

这样,一部消费类电子设备就需要拥有一个缓冲隔离层、附着在隔离层一端的玻璃罩以及设计在隔离层内部的电子感应原件。这些感应原件包括至少一个控制器、一个存储器、一个感应器和一个传动器。控制器和感应器用来感知下滑动作,而与玻璃罩紧密相连的传动器则在感应到下滑动作后迅速与玻璃罩分离并滑落到缓冲隔离层,以保护玻璃罩免受损坏。苹果在这项专利中将其描绘为一个“机械传动收缩”过程。

隔振调节垫

苹果专利设计图FIG.1A

如苹果专利设计图FIG. 1A中所示,电子设备拥有一个搭配隔振调节垫(105)的玻璃罩(104),隔振调节垫被设计在玻璃罩和缓冲隔离层(102)之间。

苹果专利设计图FIG.1B和FIG.1C

假设玻璃罩的厚度非常薄(比如仅为几毫米),一旦设备意外滑落,带有隔振调节垫的玻璃罩就可以有效调节自身的落地角度,这样就可以大大降低其易碎性。

隔振调节垫可能被置于玻璃罩和主机身之间。苹果专利图FIG. 1B和FIG. 1C分别对电子设备在受到外力导致的振动前后进行了演示。隔振调节垫(105)可以为玻璃罩提供压挤缓冲作用,并把玻璃罩和设备机身分离,降低玻璃罩因为机身剧烈振动而导致破裂的几率。

在受到振动后,玻璃罩和主机身都分别形成不同的振幅。而隔振调节垫的振幅则要远远低于前两者的振幅。此外,隔振调节垫还可以进行自我调节,并以此为玻璃罩提供巨大的减振缓冲作用。

调节垫材质

苹果专利设计图FIG.2B和FIG.2C

这个隔振调节垫(205)的材质可能包括聚合物、泡沫、凝胶、粘弹性、形状记忆、发热、光学透明、硅酮橡胶或其他合适材料。综合考虑不同材质和其他因素,隔振调节垫可能选择采用宽维度的W型(FIGS. 2B)和高维度的T型(FIGS.2C)以提供最好的隔振效果。

微充气囊状物

苹果专利设计图FIG.5

在苹果设计专利图FIG. 5中,我们可以清晰地看到,在玻璃罩(504)和缓冲空间(502)之间有一层隔振调节垫。这层调节垫可以由一个内部充满液体(507)的微充气囊状物(506)组成。这与好比给便携式设备安装了安全气囊。

苹果的这项专利申请可以追溯到2000年第二季度。该专利的发明者之一名叫史蒂芬-林奇(Stephen Lynch),他一直在苹果iPod Touch和无线感应充电项目部门工作。

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