耳机产品设备设计经验.ppt

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1、耳机设计经验,一 结构部分设计经验 二 耳机音腔结构设计要点,影音事業処 2013.05,一 结构部分,结构设计基本原则：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。,耳机结构设计基本参数：,1. 头带 1.1 塑胶头带： （1）外形厚度应该为3.0-3.5mm,壁厚不要超过2.0mm （2）水口位尽量位于末端部，防止断裂 （3）壁厚尽可能均匀，防止缩水变形 （4）如有固定件，一般只在同一径向位置上设12个完全固定点，其他 位置可以设置滑槽方式，既保证整体头带的变形要求，又能防止 固定件跳出。 （5）避免尖角利边，配合间隙小于0.1mm，以防刮伤皮肤和夹头发。 （

2、6）螺丝头不能高出头带表面，以防刮伤皮肤。 （7）头带过线孔应大于线径至少0.5mm.过线槽都应该向后面 1.2 钢头带： （1）一般采用0.81mm厚度，采用弹性较好的SUS301不锈钢 （2）应该注意批锋方向应向内,2. 头带锁片： （1）壁厚度应不小于2mm （2）软头带垫夹入锁片不小于8mm. （3）应尽可能放置适当的加强骨，防止锁片破裂 3. 滑动臂： （1）外形厚度不少于3.5mm，以保证强度 （2）过度的地方尽可能倒圆角 （3）过线槽深度应大于宽度，方便装线，宽度尺寸比线径 小0.1即可，可做几个卡线位，方便装线 （4）滑动臂停止位应有足够强度，防止拉脱和拉断 （5）滑动定位一般

3、采用金属/塑胶的凹槽和弹性凸点来实现。 （6）滑动部位应做成单一园弧或直线。,4. 耳机臂： （1）口部尽可能做的厚一些，以防止破裂 （2）弧度应做成单一园弧，以便于能运动顺滑，并保证有 合理的壁厚 （3）口部应倒角0.30.5，以防止划花头带 （4）耳机臂和耳机臂盖的配合一般采用舌片加螺丝，或者 舌片加扣位的连接方法。耳机臂盖下面要有支撑，防 止下陷。 5. 胶叉： （1）注意转轴不可太长,一般2-3mm即可. （2）转轴直径不可太小,否则强度不够,一般至少大于3mm.,6.耳机壳： （1）要注意胶位不可太厚，一般不要超过2.5mm。 （2）耳机壳里边尽量不要有尖角利边，胶位之间过渡要顺 滑

4、，这样对注塑，对音质都比较好。 （3）装饰件/透光件与耳机壳之间的配合通常采用扣位、 热熔、螺丝固定的办法。 （4）铁网与耳机壳的固定一般是在铁网边缘留出几个分布 均匀的脚插入耳机壳的配合孔内，再折弯铁网的几个 脚即可。,7.喇叭盖： （1）和耳机壳一般采用螺丝固定，低端耳机才采用扣位 固定。 （2）与耳机壳间的间隙，如果是皮耳套，这个的间隙一般 是1-2mm之间，要根据皮的厚度以及有没有扎边来确定 空间的大小。这点比较重要，因为间隙留的太大， 耳机会漏气比较严重，对音质不利，间隙太小组装又 很困难。 （3）与喇叭的配合，单边0.1mm即可，围边顶部要做成V或 T形槽，方便容纳密封胶。,8.

5、耳套及头带垫： 一般分针车和高周波的工艺，在成本允许的前提下，应该尽量采用好的皮革，这样适宜长时间佩戴不疲劳，另外时间长了也不会变色或脱皮。头带垫不宜太长，如果太长可以分成几段。 9. 控制盒： （1）按键间隙应考虑是否后期需要喷油或过， （2）老鼠尾最好与线材啤在一起 （3）按键的设计，一般采用弹性臂的设计思路，挨得近的 按键尽量连在一起，方便装配，也方便开模。,10. 咪杆: （1）注意转动的结构设计，简单的设计一般采用在耳机壳的 里边用1pc介子螺丝加1pc PVC衬垫，螺丝锁紧转轴即可, 复杂一些的设计会采用啮合设计外加弹片或弹弓。 （2）咪杆如果是刚性塑胶结构，那么要注意咪杆的强度，

6、否 则在使用过程中容易折断或掉在地上摔断. （3）咪头尽量与耳壳喇叭空间隔开，最好密封，防止咪叫、 回音等不良; 11.插线的设计: 要注意和耳机结合处的抗拉强度要比较好，一般采用线材打结或者让线走S形，还有就是增加1PCS鸡眼的办法。,12. 过UV： （1）过的胶件，如是受力件，应将锐边倒圆，避免应 力集中而破裂 （2）喇叭盖装喇叭部位不得过其它需要打胶水部位 也不得过 . （3）考虑过UV油和电镀件等后处理各零部件配合公差，过 UV件间隙一般单边处0.25mm，水镀一般单边处0.2mm， 真空镀处0.15mm; 13.螺丝柱 （1）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

7、不得留间隙，以防柱位拉断 （2）螺丝柱超过10mm以上时应考虑加火箭脚，防止走位变 形。,14. 插头：最好做内模，以减少废品，保证测量和方便生产，外皮厚度不小于1mm. 15. 所有与人体接触部位均不得有尖角和锐边，应该尽量减少螺丝暴露在外。 16. 耳机结构，尽量减少打胶水工艺，以便翻工。 17. 使用做头带时需注意其粘双面胶不牢固 18. 螺丝，线材，调音盒，老鼠尾，喇叭，插头，头带，耳套等零部件，尽可能采用已有的零件，以减少库存种类 19.零件表面的凹凸字，一般处 0.150.35 mm之间; 20. 骨位厚度不可大于壁厚的2/3。,21. 模具排位要考虑零件颜色、材质、大小、装配工艺

8、、产量，成本要求等; 22. 止口配合间隙一般为 0.050.1mm. 23. 螺丝柱内孔直径与螺丝外径比例为：0.80.85. 24. PCB板框图： （1）关键零件要有尺寸定位 . （2）大零件/关键零件要在板框图中准确画出位置和零件 高度. （3）零件不能摆放或限高区域要以阴影方式标明。,二 耳机音腔结构设计要点,音腔结构设计主要包含喇叭音腔及Mic音腔的设计,總結如下： 后 腔：尽量大并且密封（无泄露后腔）。 前 腔：根据扬声器的尺寸，前腔的形状和高度让声音在中频 段能产生峰，来提高音量，减小高频燥声。 出声孔：位置在扬声器振动面的3/4处（从正中住侧边）对低频 有利，并且可减少高频燥

9、声；孔径在1.0mm左右，有 利于发声；开孔面积在10%左右是可减小尖锐的高频 声音和高频破音。 由于每个扬声器的声音特性的唯一性，同规格不同厂家放在同 一个腔体内声音都一定合适。不同厂家的扬声器的腔体设计也 不同。,1. 喇叭音腔的設計要求： （1）喇叭外徑9-13mm後音腔最小容積1.5-3ml （2）洩露孔設計： a.能起到洩露作用前提下，洩露孔設計越小越好 b.後音腔體積較小時(若A條件不能滿足)，需要增大洩 露孔聲阻來減小洩露孔對聲學性能帶來的影響,可以 通過額為的阻尼去實現（如:洩露孔外增貼阻尼布） c.洩露孔設計位置儘量遠離speaker後出聲孔 （3）前後音腔一定要完全隔離！,

10、1. 喇叭音腔的設計要求：,1. 喇叭音腔的設計要求：,1. 喇叭音腔的設計要求：,1. 喇叭音腔的設計要求： 為了使用傳播過程中聲損耗最小,前腔出聲孔裏面盡使用圓角,如圖:,2. Mic音腔的設計要求： （1）麥克風收音孔要求通暢，無堵塞; （2）麥克風除收聲孔外其餘部分要求密封減小Echo; （3）對於異型麥克風的收聲通道（導聲管）設計, 具體要求如下： a.MIC收聲孔直徑D 0.8mm-1.1mm b.聲道（導聲管）長度L 8mm c.儘量保證Mic膠套內腔體體積V儘量小（以避免共振 的形成）。,2. Mic音腔的設計要求： mic的表面到mic胶套的内表面的距离的最小限制是 0.5m

11、m.,2. Mic音腔的設計要求： (1)後腔設計要求：後腔要求無限大，密封（手機揚聲器振幅較小，空氣壓 縮容積小）。 (2)前腔設計要求：前腔要儘量小（揚聲器曲線在理想的情況下），但由於 揚聲器參數的缺陷，前腔要為聲音形成一個高頻共振，使聲音乾淨，前 腔高度應在1.5mm-3.5mm之間。 (3)前腔出聲孔要求：出聲孔面積要儘量的大（揚聲器曲線在理想的情況 下）,但由於手機揚聲器低頻下限高，沒有低頻，過多的高頻形成了燥 音,因此出聲孔最好控制在揚聲器振動面積(泡棉內面積)5%-15%之間。 (4)電池槽，卡槽孔要遠離手機揚聲器。 (5)前後腔要完全隔開，後腔要密封好。,3. 出聲孔作用 （1

12、）出聲。 （2）出聲孔面積影響高頻截止頻率、中低頻的 靈敏度。 （3）出聲孔面積一般在揚聲器振動面積的5%-15% 之間，過大可導致高頻燥音過多，過小可能 導致聲音變小。,3. 出聲孔設計 （1）儘量不要開在正中，這樣高頻較多，聲音做不大，並且 伴隨高頻燥聲。 （2）開孔面積也不能太大，因為揚聲器本身的原因和後腔因 素，高音會顯得比較尖銳，聽起來聲音刺耳。 （3）出聲孔過渡要平滑，這樣聲音不會刺耳。 （4）出聲孔圓孔徑、方形孔孔距不得小於1mm，太小不利於 發聲，並且聲音小還細，沒有厚度。,3. 出聲孔設計 （5）出聲孔：不能均勻分佈在整個面上，會使出聲孔面積 過大，高音顯得比較尖，燥。 （6

13、）出聲孔孔徑在0.8mm-1.5mm之內，推薦1.0mm。 （7）出聲孔面積只有占到揚聲器振動面積10%左右的時候， 聲音音量、音質都能做好。 （8）在出聲孔不能小於0.5mm，太小對出聲不利，聲音渾濁 尖燥，出聲孔過多會使聲音不耐聽，高音破音，尖銳， 讓人感覺是燥音。,3. 出聲孔設計,3. 出聲孔設計,当大扬声器出声孔开在边上时，中音特别突出，高频成份少。 小扬声器开孔面积大，这样高频好，整个高中低平衡。 这样配合设计，可以让音质做得更好。,4. 泄露孔设计： (1) 能起到泄露作用前提下，泄露孔设计越小越好 (2) Box后腔体积较小时，需要增大泄露孔声阻来减小泄露孔对声学 性能带来的影响,可以通过额为的阻尼去实现(如:泄露孔外增贴 阻尼布) (3) 泄露孔设计位置尽量远离speaker后出声孔,The End,