耳機結構設計規(guī)范講義

1、耳機結構設計原理及基本標準、注意事項,馮文華,前言：耳機簡介,耳機是一種電--聲轉換設備。耳機分類 1.外觀分類 頭戴式、耳塞式、入耳式等 2.驅動分類 動圈式、動鐵式、靜電式等 3.連接方式 有線、無線、及兩用 4.腔體結構分類 開放式、封閉式、半開放式耳機的關鍵性能及參數(shù) 性能： 1.音質；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.失真度耳機的行業(yè)標準 國內標準：GB GB-T14471-1993、GB-T_6832-1986 等 國際標準：IEC60268-5、IEC60268-11-1987 等,一.結構組成及材料選取原則,1.耳機的基本結構 a.支撐、佩戴結構-----頭帶、耳掛、夾子等。 b.腔體---------------前腔、后腔 c.人體貼合結構-------伸縮結構、彈性耳套、護套

3、 d.驅動單元-----------喇叭等電聲轉換器件 e.電氣連接部分-------插頭、插座、線路板、電線等 f.功能擴展附件-------音控、咪盒、降噪盒等2.耳機各部分的材質原則：根據(jù)各結構組成部分實現(xiàn)的功能，選取相應匹配的材料---即： 材料特性匹配結構功能例如：耳殼（腔體）腔體作用：反射氣流，二次作用于振膜，提升音量， 并進行混音。

4、材料選取：不同材料會有不同音色---塑料腔體的聲音會脆一些， 俗稱的塑料味。而木頭腔體的中頻會厚實一些，但低頻會散。 金屬腔體會使聲音變得明亮圓滑柔和一些。,二.結構設計流程,確定功能、特性,設計外觀（整體結構）,確定材質,內部結構設計,工藝審核,完成設計,材料問題,結構問題,外觀沖突,三.結構設計原則,1.整體通用原則：滿足功能的同時盡量保證ID外觀設計、結構可靠性

5、、模具的可行性、易裝配、品質保證性，成本。 ⑴、結構設計要合理：裝配間隙合理，所有插入式的結構均應預留間隙；保證 有足夠的強度和剛度(安規(guī)測試)，并適當設計合理的安全系數(shù)。 ⑵、塑件的結構設計應綜合考慮模具的可制造性，盡量簡化模具的制造。 ⑶、塑件的結構要考慮其可塑性，即零件注塑生產效率要高，盡量降低注塑的 報廢率。 ⑷、考慮便于裝配生產(尤其和裝配不能沖突)。

6、 ⑸、塑件的結構盡可能采用標準、成熟的結構，所謂模塊化設計。 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.結構設計原則,2.耳殼設計基本準則：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.喇叭蓋設計基本準則：前腔預留膜片振動空間（前腔高度在 1.5mm-3.5 mm 之間），前腔出聲孔面積盡量留大。 ⑴、和耳機殼一般采用螺絲固定，低端耳機才采用扣位固定。 ⑵、與耳機殼間的間隙，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.結構設計原則,4.頭帶設計基本準則：頭帶壓力不可過大，有良好的拉伸性，整體過渡圓順（包括加強筋，裝配結構等），強度及韌性必須足夠。 4.1 塑膠頭帶： ⑴、外形厚度應該為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構），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1~2個完全固定點，其他位 置設置滑槽，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、頭帶過線孔應大于線徑至少0.5mm.過線槽都應該展示面的背面。 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。 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接觸部件（電線、膠殼等）。,三.結構設計原則,5.抽拉伸縮臂設計基本準則：抽拉力度合理，垂直懸掛時不可自由滑落，抽拉過程力度均勻，同時需盡量減小抽拉產生的噪音。 ⑴、銜接口盡可能倒圓角，避免拉出后出現(xiàn)利角邊。 ⑵、設計過線槽、卡線位固定電線，避免電線松脫被擠壓、摩擦導致線斷。 ⑶、預留電線收藏空間，同時設計避免電線進入滑軌的結構。

11、 ⑷、伸縮臂停止位應有足夠強度，防止拉脫和拉斷。 ⑸、滑動定位一般采用金屬/塑膠的凹槽和彈性凸點來實現(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、滑動部位應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.結構設計原則,6.頭叉及轉軸設計基本準則：轉軸位強度必須足夠，轉動需靈活，轉動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，避免轉動后出現(xiàn)錯位。 ⑵、設計藏線槽、卡線位固定電線，避免電線松脫外露。 ⑶、限位骨、防脫扣應有足夠強度，防止拉脫。限位骨接觸面必須是轉軸徑向 面且垂直分型面。 ⑷、頭叉轉動方向需適應佩戴

13、習慣 ⑸、無特殊要求頭叉轉動角度≤120°，外旋≥90°（方便放置），內旋≤ 30°。 ⑹、無特殊要求耳殼轉動角度向內不可小于20°,四.耳機結構設計基本參數(shù)：,一.整體結構參數(shù),四.耳機結構設計基本參數(shù)：,二.細節(jié)結構參數(shù) 1.螺絲柱/司筒 ⑴、內外徑尺寸應取合理值，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以上時應考慮加火箭腳，防止走位變形。 ⑷、螺絲柱內孔直徑與螺絲外徑比例為：0.8~0.85（常用螺絲見下表）。 ⑸、螺絲柱前端內孔，宜予倒角或沉臺，以便于自攻螺絲導入（如下圖）。 ⑹、絲柱/司筒壁厚不可大于壁厚的2/3。,,四.耳機結構設計基本參數(shù)：,2. 柱位/開孔/加強筋 ⑴、加強筋的厚度不應大于壁厚的2/3。 ⑵、大平面加筋時加強筋高度不可超過3-4倍料厚

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

16、度，一般1°即可。 ⑵、透明件脫模斜角度應加大 ，以免引起劃傷 。 ⑶、帶皮紋、噴砂等外觀處理的塑件側壁應根據(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)實際計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，應盡量設計成漸次的改變，并且在不超過壁 厚3:1的比例下。如下圖1 ⑺、加厚或減膠時盡量采用平緩過渡。如下圖2,四.耳機結構設計基本參數(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、嵌合面應有>3～5°的脫模斜度，端部設計倒角或圓角，以利于裝配。 ⑶、止口方向設計，應將側壁強

18、度大的一端的止口設計在里邊，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.耳機結構設計中的注意事項：,1.轉角部位倒圓角 2.