耳機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范講義

1、耳機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及基本標(biāo)準(zhǔn)、注意事項(xiàng),馮文華,前言：耳機(jī)簡(jiǎn)介,耳機(jī)是一種電--聲轉(zhuǎn)換設(shè)備。耳機(jī)分類 1.外觀分類 頭戴式、耳塞式、入耳式等 2.驅(qū)動(dòng)分類 動(dòng)圈式、動(dòng)鐵式、靜電式等 3.連接方式 有線、無線、及兩用 4.腔體結(jié)構(gòu)分類 開放式、封閉式、半開放式耳機(jī)的關(guān)鍵性能及參數(shù) 性能： 1.音質(zhì)；2.舒適性；3.外觀；4.耐用性 參數(shù)： 1.阻抗；2.靈敏度；3.頻響

2、；4.失真度耳機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：GB GB-T14471-1993、GB-T_6832-1986 等 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：IEC60268-5、IEC60268-11-1987 等,一.結(jié)構(gòu)組成及材料選取原則,1.耳機(jī)的基本結(jié)構(gòu) a.支撐、佩戴結(jié)構(gòu)-----頭帶、耳掛、夾子等。 b.腔體---------------前腔、后腔 c.人體貼合結(jié)構(gòu)-------伸縮結(jié)構(gòu)、彈性耳套、護(hù)套

3、 d.驅(qū)動(dòng)單元-----------喇叭等電聲轉(zhuǎn)換器件 e.電氣連接部分-------插頭、插座、線路板、電線等 f.功能擴(kuò)展附件-------音控、咪盒、降噪盒等2.耳機(jī)各部分的材質(zhì)原則：根據(jù)各結(jié)構(gòu)組成部分實(shí)現(xiàn)的功能，選取相應(yīng)匹配的材料---即： 材料特性匹配結(jié)構(gòu)功能例如：耳殼（腔體）腔體作用：反射氣流，二次作用于振膜，提升音量， 并進(jìn)行混音。

4、材料選取：不同材料會(huì)有不同音色---塑料腔體的聲音會(huì)脆一些， 俗稱的塑料味。而木頭腔體的中頻會(huì)厚實(shí)一些，但低頻會(huì)散。 金屬腔體會(huì)使聲音變得明亮圓滑柔和一些。,二.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程,確定功能、特性,設(shè)計(jì)外觀（整體結(jié)構(gòu)）,確定材質(zhì),內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),工藝審核,完成設(shè)計(jì),材料問題,結(jié)構(gòu)問題,外觀沖突,三.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,1.整體通用原則：滿足功能的同時(shí)盡量保證ID外觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)可靠性

5、、模具的可行性、易裝配、品質(zhì)保證性，成本。 ⑴、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理：裝配間隙合理，所有插入式的結(jié)構(gòu)均應(yīng)預(yù)留間隙；保證 有足夠的強(qiáng)度和剛度(安規(guī)測(cè)試)，并適當(dāng)設(shè)計(jì)合理的安全系數(shù)。 ⑵、塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮模具的可制造性，盡量簡(jiǎn)化模具的制造。 ⑶、塑件的結(jié)構(gòu)要考慮其可塑性，即零件注塑生產(chǎn)效率要高，盡量降低注塑的 報(bào)廢率。 ⑷、考慮便于裝配生產(chǎn)(尤其和裝配不能沖突)。

6、 ⑸、塑件的結(jié)構(gòu)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)、成熟的結(jié)構(gòu)，所謂模塊化設(shè)計(jì)。 ⑹、能通用/公用的，盡量使用已有的零件，不新開模具。 ⑺、兼顧成本。,三.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,2.耳殼設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則：殼體均勻、平整，前后腔隔離良好，后腔容量盡量大。 ⑴、注意膠位不可太厚，一般不要超過2.0mm。 ⑵、耳機(jī)殼里邊盡量不要有尖角利邊，膠位之間過渡要順滑。 ⑶、裝飾件/透光件與耳機(jī)殼

7、之間的裝配要盡量避免破壞腔體的密封性。,3.喇叭蓋設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則：前腔預(yù)留膜片振動(dòng)空間（前腔高度在 1.5mm-3.5 mm 之間），前腔出聲孔面積盡量留大。 ⑴、和耳機(jī)殼一般采用螺絲固定，低端耳機(jī)才采用扣位固定。 ⑵、與耳機(jī)殼間的間隙，需根據(jù)耳套材料厚度以及排氣要求來確定的大小。 ⑶、與喇叭的配合，單邊不可大于0.1mm，圍邊頂部要做成V或T形槽，方便容 納密封

8、膠。 ⑷、 除出聲孔外，避免有其他漏氣孔，防止聲音短路。,三.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,4.頭帶設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則：頭帶壓力不可過大，有良好的拉伸性，整體過渡圓順（包括加強(qiáng)筋，裝配結(jié)構(gòu)等），強(qiáng)度及韌性必須足夠。 4.1 塑膠頭帶： ⑴、外形厚度應(yīng)該為3.0～5.0mm，壁厚不要超過2.0mm． ⑵、徑向上避免出現(xiàn)切面（垂直于弧形的切面結(jié)構(gòu)），以防斷裂。 ⑶、壁厚盡可能均勻，防止縮水變形． ⑷、如有固定件，一般只在同一徑向位置

9、上設(shè)1~2個(gè)完全固定點(diǎn)，其他位 置設(shè)置滑槽，既保證整體頭帶的變形要求，防止固定件跳出。 ⑸、避免尖角利邊，配合間隙小于0.1mm，以防刮傷皮膚和夾頭發(fā)。 ⑹、螺絲頭不能高出頭帶表面，以防刮傷皮膚。 ⑺、頭帶過線孔應(yīng)大于線徑至少0.5mm.過線槽都應(yīng)該展示面的背面。 4.2 鋼頭帶： ⑴、一般采用0.6～1mm厚度，采用彈性較好的鋼材。 ⑵、整體寬度保持一致，避免起級(jí)。 ⑶、避免直角彎折，防止斷裂。 ⑷、盡

10、量避免利角邊位外露，防止劃傷人體及耳機(jī)接觸部件（電線、膠殼等）。,三.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,5.抽拉伸縮臂設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則：抽拉力度合理，垂直懸掛時(shí)不可自由滑落，抽拉過程力度均勻，同時(shí)需盡量減小抽拉產(chǎn)生的噪音。 ⑴、銜接口盡可能倒圓角，避免拉出后出現(xiàn)利角邊。 ⑵、設(shè)計(jì)過線槽、卡線位固定電線，避免電線松脫被擠壓、摩擦導(dǎo)致線斷。 ⑶、預(yù)留電線收藏空間，同時(shí)設(shè)計(jì)避免電線進(jìn)入滑軌的結(jié)構(gòu)。

11、 ⑷、伸縮臂停止位應(yīng)有足夠強(qiáng)度，防止拉脫和拉斷。 ⑸、滑動(dòng)定位一般采用金屬/塑膠的凹槽和彈性凸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。 ⑹、抽拉殼體部分的波浪凹槽需順滑，最厚及最薄處比例不可超過1:3。 ⑺、滑動(dòng)部位應(yīng)做成單一園弧或直線，防止出現(xiàn)力度突變。 ⑻、口部盡可能做的厚一些，并作倒角，以防止破裂。 ⑼、支臂和支臂蓋的裝配一般采用舌片加螺絲，或者

12、舌片加扣位的連接方法。 支臂蓋下面要有支撐或定位，防止下陷。,三.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,6.頭叉及轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則：轉(zhuǎn)軸位強(qiáng)度必須足夠，轉(zhuǎn)動(dòng)需靈活，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不可刮碰耳殼支臂等其他配件。 ⑴、銜接處截面盡可能作成圓形，避免轉(zhuǎn)動(dòng)后出現(xiàn)錯(cuò)位。 ⑵、設(shè)計(jì)藏線槽、卡線位固定電線，避免電線松脫外露。 ⑶、限位骨、防脫扣應(yīng)有足夠強(qiáng)度，防止拉脫。限位骨接觸面必須是轉(zhuǎn)軸徑向 面且垂直分型面。 ⑷、頭叉轉(zhuǎn)動(dòng)方向需適應(yīng)佩戴

13、習(xí)慣 ⑸、無特殊要求頭叉轉(zhuǎn)動(dòng)角度≤120°，外旋≥90°（方便放置），內(nèi)旋≤ 30°。 ⑹、無特殊要求耳殼轉(zhuǎn)動(dòng)角度向內(nèi)不可小于20°,四.耳機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本參數(shù)：,一.整體結(jié)構(gòu)參數(shù),四.耳機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本參數(shù)：,二.細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù) 1.螺絲柱/司筒 ⑴、內(nèi)外徑尺寸應(yīng)取合理值，防止滑牙和爆裂。 ⑵、螺絲柱與被鎖膠件間不得留間隙，以防柱位拉斷膠件變形。 ⑶、螺絲柱

14、超過10mm以上時(shí)應(yīng)考慮加火箭腳，防止走位變形。 ⑷、螺絲柱內(nèi)孔直徑與螺絲外徑比例為：0.8~0.85（常用螺絲見下表）。 ⑸、螺絲柱前端內(nèi)孔，宜予倒角或沉臺(tái)，以便于自攻螺絲導(dǎo)入（如下圖）。 ⑹、絲柱/司筒壁厚不可大于壁厚的2/3。,,四.耳機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本參數(shù)：,2. 柱位/開孔/加強(qiáng)筋 ⑴、加強(qiáng)筋的厚度不應(yīng)大于壁厚的2/3。 ⑵、大平面加筋時(shí)加強(qiáng)筋高度不可超過3-4倍料厚

15、。 ⑶、設(shè)計(jì)柱位若直徑大于料厚2/3 時(shí)，柱底需倒角或做成空心柱。 ⑷、柱位高度與直徑比大于3時(shí)，需設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋。 ⑸、孔與孔之間的距離，一般應(yīng)取孔徑的2倍以上。 ⑹、孔與塑件邊緣之間的距離，一般應(yīng)取孔徑的3倍以上，如因塑件設(shè)計(jì) 的限制或作為固定用孔，則可在孔的邊緣用凸臺(tái)來加強(qiáng)。,四.耳機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本參數(shù)：,3. 拔模角及壁厚的處理 ⑴、光面拔模應(yīng)選較小角

16、度，一般1°即可。 ⑵、透明件脫模斜角度應(yīng)加大 ，以免引起劃傷 。 ⑶、帶皮紋、噴砂等外觀處理的塑件側(cè)壁應(yīng)根據(jù)具體情況取2°～5° 的脫模斜度 。 ⑷、外殼面脫模斜度大于等于3°。 ⑸、較高、較大的尺寸，根據(jù)實(shí)際計(jì)算取較小的脫模斜度。 ⑹、膠位盡量出現(xiàn)突變位，減少縮水現(xiàn)象。若厚膠的地方漸變成薄膠

17、 的是無可避免的話，應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成漸次的改變，并且在不超過壁 厚3:1的比例下。如下圖1 ⑺、加厚或減膠時(shí)盡量采用平緩過渡。如下圖2,四.耳機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本參數(shù)：,4. 止口及裝配間隙參數(shù) ⑴、止口配合間隙一般為 0.05~0.1mm。 ⑵、嵌合面應(yīng)有>3～5°的脫模斜度，端部設(shè)計(jì)倒角或圓角，以利于裝配。 ⑶、止口方向設(shè)計(jì)，應(yīng)將側(cè)壁強(qiáng)

18、度大的一端的止口設(shè)計(jì)在里邊，以抵抗外力。 ⑷、止口深度的尺寸一般不大于壁厚 。 ⑸、允許的話止口盡量增加美工線。 ⑹、考慮過噴油和電鍍件等后處理各零部件配合公差，噴油件間隙一般單邊 處0.25mm，電鍍一般單邊處0.2mm。 ⑺、盡可能地使分模面變得容易，可使模具加工容易且毛邊、水口切除容易。,五.耳機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)：,1.轉(zhuǎn)角部位倒圓角 2.