耳機線材防斷裂的結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　摘要：隨著現(xiàn)代生活的越來越好，人們對音樂品質(zhì)的要求也越來越高?？墒呛芏嗳嘶藥资畨K錢買了一個耳機用了沒多久就壞了，發(fā)現(xiàn)主要是耳機線材和塑膠件連接處的線材斷了。本文主要講解耳機線材防斷裂處的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過機構(gòu)的設(shè)計，避免此問題的發(fā)生，可以大大加長用戶使用耳機的時間，從而也可以增加用戶對產(chǎn)品的滿意度。

　　關(guān)鍵詞：耳機線材；結(jié)構(gòu)設(shè)計；線材出口；SR；銅扣

　　現(xiàn)在人們對健康越來越重視，可以看到很多年輕人和老年人帶著耳機去跑步，所以現(xiàn)在運動耳機越來越被人們廣泛使用。下面講解運動耳機的結(jié)構(gòu)，以及兩個可以解決耳機線材和塑膠件連接處容易斷裂問題的方法。

　　一、運動耳機的結(jié)構(gòu)介紹

　　下面簡單介紹運動耳機的結(jié)構(gòu)，可以分為耳機部分，線材部分，控制箱部分。如下圖所示，大家可以初步了解一下。如下圖四處紅色區(qū)域為耳機線材和塑膠件連接處，容易斷裂，下面介紹兩種方法解決此問題。

　　二、銅扣的結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　控制箱的兩端線材容易拉扯斷裂，可以在控制箱內(nèi)部增加銅扣，當線材受到外力拉扯的時候，銅扣和控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力，從而保護線材。下面介紹一下銅扣，銅扣的材料一般為CU,長度1.50mm以上，主要為了保證銅扣的強度，長度也不能太長，取決于控制箱的空間結(jié)構(gòu)和銅扣價格；內(nèi)經(jīng)大小主要取決于線材外徑的大小，如果線材外徑是Ø1.9mm，銅扣的尺寸如下圖，因為銅扣是包在線材上面的，因此和線材是過盈配合；銅扣肉厚最小0.3mm，如果銅扣肉厚太薄，銅扣的強度得不到保證。

　　銅扣和線材，控制箱下殼，主板的裝配示意圖如下，為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故沒有顯示控制箱上殼。

　　當線材收到外力拉扯的時候，線材向外移動，銅扣就會抵扣于控制箱的上下殼，從而使線材不能往外移動，保護線材易斷的位置不會斷裂（線材易斷位置為下圖紅色區(qū)域所示），線材受力狀況示意圖，可參照下圖。

　　三、線材出口的結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　電池箱的兩端線材容易拉扯斷裂，可以在電池箱內(nèi)部增加線材出口，線材出口英文名為StrainRelief，簡稱SR，當線材受到外力拉扯的時候，SR和電池箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力，從而保護線材。

　　SR的材料一般為PP，下面簡單介紹PP的材料特性和應(yīng)用。

　　PP，也被稱為聚丙烯，是一種熱塑性聚合物，無毒，無味，是耐腐蝕零件和絕緣零件，常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用。PP的耐熱性最好，其熱變形溫度為80~100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐應(yīng)力開裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱“百折膠”。它有較高的介電系數(shù)，且隨溫度的上升，可以用來制作受熱的電氣絕緣制品。它的擊穿電壓也很高，適合用作電氣配件等。

　　在常用塑料中PP最輕，密度僅為0.91g/cm3（比水?。?。PP對水特別穩(wěn)定，在水中的吸水率僅為0.O1%；成型性好，但是收縮率大(為1.8%~2.5%）。PP的熔化溫度：220~275℃，注意不要超過275℃。模具溫度：40~80℃，建議使用50℃。

　　SR內(nèi)經(jīng)大小主要取決于線材外徑的大小，如果線材外徑是Ø1.5mm，SR的尺寸如下圖，因為SR是線材放入模具成型的，SR內(nèi)徑是Ø1.6~1.7mm，因此和線材是間隙配合。SR肉厚最小0.6mm（建議1.0mm以上），如果SR肉厚太薄，SR的強度得不到保證。

　　SR長度需伸出電池箱外殼的3.0mm，主要為了保證SR的強度，長度也不能太長，取決于電池箱的空間結(jié)構(gòu)和SR價格。因為本案根據(jù)客戶ID需要將SR伸出，一般SR為內(nèi)置件，作用就是保護線材，防止線材受外力拉斷。

　　SR和線材，電池箱下殼，電池的裝配示意圖如下，為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故沒有顯示電池箱上殼。

　　當線材收到外力拉扯的時候，線材向外移動，SR就會抵扣于電池箱的上下殼，從而使線材不能往外移動，保護線材易斷的位置不會斷裂（線材易斷位置為下圖紅色區(qū)域所示），線材受力狀況示意圖，可參照下圖。

　　四、結(jié)語

　　綜上所述，耳機線材防斷裂的方法為增加銅扣或者SR。銅扣的制程比較簡單，用打銅扣的機器直接將銅扣包在線材上面，但是抗拉強度不是很高。如果需求抗拉強度高的，可選用SR，可是SR需要將線材放入模具成型，制程復(fù)雜且價格較高。銅扣和SR各有優(yōu)勢，可以根據(jù)實際要求選擇使用。

　　參考文獻

　　[1]黎恢來產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計實例教程.電子工業(yè)出版社，2013.7

　　作者周磊

《耳機線材防斷裂的結(jié)構(gòu)設(shè)計》

上一篇：基于TD-LTE技術(shù)的承載地鐵集群通信業(yè)務(wù)相關(guān)問題分析

下一篇：關(guān)于獨立學(xué)院計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的思考