耳机结构设计规范讲义.ppt

耳机结构设计原理及基本标准 注意事项 冯文华 前言 耳机简介 耳机是一种电 声转换设备 耳机分类1 外观分类头戴式 耳塞式 入耳式等2 驱动分类动圈式 动铁式 静电式等3 连接方式有线 无线 及两用4 腔体结构分类开放式 封闭式 半开放式耳机的关键性能及参数性能 1 音质 2 舒适性 3 外观 4 耐用性参数 1 阻抗 2 灵敏度 3 频响 4 失真度耳机的行业标准国内标准 GBGB T14471 1993 GB T 6832 1986等国际标准 IEC60268 5 IEC60268 11 1987等 一 结构组成及材料选取原则 1 耳机的基本结构a 支撑 佩戴结构 头带 耳挂 夹子等 b 腔体 前腔 后腔c 人体贴合结构 伸缩结构 弹性耳套 护套d 驱动单元 喇叭等电声转换器件e 电气连接部分 插头 插座 线路板 电线等f 功能扩展附件 音控 咪盒 降噪盒等2 耳机各部分的材质原则 根据各结构组成部分实现的功能 选取相应匹配的材料 即 材料特性匹配结构功能例如 耳壳 腔体 腔体作用 反射气流 二次作用于振膜 提升音量 并进行混音 材料选取 不同材料会有不同音色 塑料腔体的声音会脆一些 俗称的塑料味 而木头腔体的中频会厚实一些 但低频会散 金属腔体会使声音变得明亮圆滑柔和一些 二 结构设计流程 确定功能 特性 设计外观 整体结构 确定材质 内部结构设计 工艺审核 完成设计 材料问题 结构问题 外观冲突 三 结构设计原则 1 整体通用原则 满足功能的同时尽量保证ID外观设计 结构可靠性 模具的可行性 易装配 品质保证性 成本 结构设计要合理 装配间隙合理 所有插入式的结构均应预留间隙 保证有足够的强度和刚度 安规测试 并适当设计合理的安全系数 塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性 尽量简化模具的制造 塑件的结构要考虑其可塑性 即零件注塑生产效率要高 尽量降低注塑的报废率 考虑便于装配生产 尤其和装配不能冲突 塑件的结构尽可能采用标准 成熟的结构 所谓模块化设计 能通用 公用的 尽量使用已有的零件 不新开模具 兼顾成本 三 结构设计原则 2 耳壳设计基本准则 壳体均匀 平整 前后腔隔离良好 后腔容量尽量大 注意胶位不可太厚 一般不要超过2 0mm 耳机壳里边尽量不要有尖角利边 胶位之间过渡要顺滑 装饰件 透光件与耳机壳之间的装配要尽量避免破坏腔体的密封性 3 喇叭盖设计基本准则 前腔预留膜片振动空间 前腔高度在1 5mm 3 5mm之间 前腔出声孔面积尽量留大 和耳机壳一般采用螺丝固定 低端耳机才采用扣位固定 与耳机壳间的间隙 需根据耳套材料厚度以及排气要求来确定的大小 与喇叭的配合 单边不可大于0 1mm 围边顶部要做成V或T形槽 方便容纳密封胶 除出声孔外 避免有其他漏气孔 防止声音短路 三 结构设计原则 4 头带设计基本准则 头带压力不可过大 有良好的拉伸性 整体过渡圆顺 包括加强筋 装配结构等 强度及韧性必须足够 4 1塑胶头带 外形厚度应该为3 0 5 0mm 壁厚不要超过2 0mm 径向上避免出现切面 垂直于弧形的切面结构 以防断裂 壁厚尽可能均匀 防止缩水变形 如有固定件 一般只在同一径向位置上设1 2个完全固定点 其他位置设置滑槽 既保证整体头带的变形要求 防止固定件跳出 避免尖角利边 配合间隙小于0 1mm 以防刮伤皮肤和夹头发 螺丝头不能高出头带表面 以防刮伤皮肤 头带过线孔应大于线径至少0 5mm 过线槽都应该展示面的背面 4 2钢头带 一般采用0 6 1mm厚度 采用弹性较好的钢材 整体宽度保持一致 避免起级 避免直角弯折 防止断裂 尽量避免利角边位外露 防止划伤人体及耳机接触部件 电线 胶壳等 三 结构设计原则 5 抽拉伸缩臂设计基本准则 抽拉力度合理 垂直悬挂时不可自由滑落 抽拉过程力度均匀 同时需尽量减小抽拉产生的噪音 衔接口尽可能倒圆角 避免拉出后出现利角边 设计过线槽 卡线位固定电线 避免电线松脱被挤压 摩擦导致线断 预留电线收藏空间 同时设计避免电线进入滑轨的结构 伸缩臂停止位应有足够强度 防止拉脱和拉断 滑动定位一般采用金属 塑胶的凹槽和弹性凸点来实现 抽拉壳体部分的波浪凹槽需顺滑 最厚及最薄处比例不可超过1 3 滑动部位应做成单一园弧或直线 防止出现力度突变 口部尽可能做的厚一些 并作倒角 以防止破裂 支臂和支臂盖的装配一般采用舌片加螺丝 或者舌片加扣位的连接方法 支臂盖下面要有支撑或定位 防止下陷 三 结构设计原则 6 头叉及转轴设计基本准则 转轴位强度必须足够 转动需灵活 转动过程中不可刮碰耳壳支臂等其他配件 衔接处截面尽可能作成圆形 避免转动后出现错位 设计藏线槽 卡线位固定电线 避免电线松脱外露 限位骨 防脱扣应有足够强度 防止拉脱 限位骨接触面必须是转轴径向面且垂直分型面 头叉转动方向需适应佩戴习惯 无特殊要求头叉转动角度 120 外旋 90 方便放置 内旋 30 无特殊要求耳壳转动角度向内不可小于20 四 耳机结构设计基本参数 一 整体结构参数 四 耳机结构设计基本参数 二 细节结构参数1 螺丝柱 司筒 内外径尺寸应取合理值 防止滑牙和爆裂 螺丝柱与被锁胶件间不得留间隙 以防柱位拉断胶件变形 螺丝柱超过10mm以上时应考虑加火箭脚 防止走位变形 螺丝柱内孔直径与螺丝外径比例为 0 8 0 85 常用螺丝见下表 螺丝柱前端内孔 宜予倒角或沉台 以便于自攻螺丝导入 如下图 丝柱 司筒壁厚不可大于壁厚的2 3 四 耳机结构设计基本参数 2 柱位 开孔 加强筋 加强筋的厚度不应大于壁厚的2 3 大平面加筋时加强筋高度不可超过3 4倍料厚 设计柱位若直径大于料厚2 3时 柱底需倒角或做成空心柱 柱位高度与直径比大于3时 需设计加强筋 孔与孔之间的距离 一般应取孔径的2倍以上 孔与塑件边缘之间的距离 一般应取孔径的3倍以上 如因塑件设计的限制或作为固定用孔 则可在孔的边缘用凸台来加强 四 耳机结构设计基本参数 3 拔模角及壁厚的处理 光面拔模应选较小角度 一般1 即可 透明件脱模斜角度应加大 以免引起划伤 带皮纹 喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2 5 的脱模斜度 外壳面脱模斜度大于等于3 较高 较大的尺寸 根据实际计算取较小的脱模斜度 胶位尽量出现突变位 减少缩水现象 若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话 应尽量设计成渐次的改变 并且在不超过壁厚3 1的比例下 如下图1 加厚或减胶时尽量采用平缓过渡 如下图2 四 耳机结构设计基本参数 4 止口及装配间隙参数 止口配合间隙一般为0 05 0 1mm 嵌合面应有 3 5 的脱模斜度 端部设计倒角或圆角 以利于装配 止口方向设计 应将侧壁强度大的一端的止口设计在里边 以抵抗外力 止口深度的尺寸一般不大于壁厚 允许的话止口尽量增加美工线