耳机断线问题

人因 1 人因工程应用 ----耳机断线问 指导老师： 孙林岩 学生 工业工程 51 江敏 05083016 人因工程 2 人因工程应用 ----耳机断线问题 摘要：降低个人使用耳机时的顾虑，对耳机插头、耳机分线和耳塞出线部位连 接进行改进。 关键字：耳机 断线 插头 分线处 耳塞 引言 耳机作为现今常用的音频输出装置，以其小巧、携带方便、随时使用的特性，吸引了很 多人的目光，但耳机线断线问题却不容忽视。使用耳机是为了方便，但我们设想一下如下的 情景。 张三新买一高音质 MP4 耳机，出于对自己东西的爱护，每次带上耳机时，总是拿在靠 近耳塞的部位，深怕一不小心导致芯线折断。同样，张三拿耳机插头时也格外小心，因为这 是耳机最容易坏的部位，自己上一个耳机就是这么报废的。每当看到同学，随意的把自己耳 机插头拔上拔下，甚至相互抢耳塞时，张三总有一种莫名的心疼。一段时间后，张三感叹道： 用耳机时还要处处小心太真折磨人了。 可能有人认为刚才描述的只是张三的个人现象，而且有夸大嫌疑。不过，不能否认的确 有很多人在使用耳机时由于断线的情况存在而顾忌重重，严重影响到个人在休闲时的心情。 人们对于一件便宜的耳机这件感觉可能不是很明显，但对于相对自己经济水平来说较昂贵的 耳机，那种使用时顾虑重重的感觉就很明显，所以设计一种可较好的解决断线问题的耳机在 人因工程方面是有必要的。 下面从人因工程以外的角度阐述设计此类耳机的必要性： 厂家： 1. 作为产品的一大亮点（基本解决断线问题），可显著提高产品在同行业中的竞争力， 获取更多的市场份额，从而获取更多的利润。 2. 解决断线问题可以降低产品因断线问题的返修率，从而降低企业的售后服务成本， 进而提高企业整体效益。 顾客： 1. 可以更放心的使用耳机，使用时的随意性增加，消除了因经常性不当操作导致断线 的顾虑。 2. 断线是耳机报废的主要原因之一，得到解决后，同一耳机可用更长的时间。 人因工程 3 正文 一、 耳机断线的原因及情况分析 耳机断线一般多发生在耳机插头后、耳机分线和耳塞出线处等部位。原因多为经常弯曲 耳机线而使芯线折断，刚折断的线头相距较近，使用时由于连线的弯曲或抖动可能使之时碰 时分，耳机中的声音就时有时无。其次是拉扯，拉扯时用力较大，对于有些耳机可能直接导 致音圈断线，拉扯时的变形也会使芯线折断。 以耳机插头后断线为例进一步说明断线的原因： 图 1 易断部位示意 图 1 箭头指处为断线易发生部位，当耳机线发生弯曲时，可认为左边部分为刚性的，右 边部分为柔性的，故弯曲将集中在易断部位，即受力也集中在易断部位。当易断部位发生经 常性的弯曲或长时间的保持弯曲，就会引起芯线的金属疲劳从而折断。如果包裹芯线的塑料 质量不够，同样会引起塑料老化进而折断，使芯线暴露在外逐渐折断。耳机分线处、耳塞出 线处情况类似不在此详细描述。 二、 耳机插头后、耳机分线和耳塞出线部位的改进 耳塞出线部位 图 2 耳塞出线部位 人因工程 4 图 3 改进后的耳塞出线部位内部结构 为便于读图，图 2 为 图 3 的实际部位对照图。由图 3 可以看到，改进后的耳塞出线部 位的结构主要由以下部分组成：固定区、弹性固定区、限定区、自然曲四部分组成。 各部分作用： 固定区：限定耳机线与耳塞的相对位置，防止耳机线滑动。 弹性固定区：延伸固定区间，增加耳机线在与固定区接触的附近线段的强度。起到一定 的变形分散作用，使变形分散在弹性固定区各段。 限定区：限制导线上下移动的距离，从而限制在弹性固定区的最大变形量。 自然曲：该部位弯曲为自然弧线，使该段耳机线弯曲时不会出现弯折现象，而自然弯曲 下对耳机线的损伤是非常小的。 耳机分线处 图 4 耳机分线处 人因工程 5 图 5 耳机分线处内部结构 为便于读图，图 4 为 图 5 的实际部位对照图。由图 5 可以看出，耳机分线处的机构， 主要由以下部位组成：左边，固定区、弹性固定区、限定区、自然曲；右边，固定区、弹性 固定区、限定区、自然曲。共 8 部分组成。各部分的具体作用与耳塞出线部位结构中一样。 耳机插头 图 6 耳机插头处 图 7 耳机插头处内部结构 人因工程 6 为便于读图，图 6 为 图 7 的实际部位对照图。由图 6 我们可以看到弹性限定区的原形 就来源于图 6 中插头后连接耳机线的部位。由图 7 可以看出，耳机插头处的内部结构包含以 下四部分：固定区、弹性固定区、限定区、自然曲。 三、 性能测定方法 可以选取普通耳机、改进后耳机作如下对照试验。 A 组，普通耳机。B 组，改进后的耳机。 1 性能测试统计 试验 项目 组别 拉力试验 弯曲试验 A 组 B 组 拉力试验：对 A、B 两组分别施以一定的间隔力，测量使力次数并填入表格。 弯曲试验：对 A、B 两组分别使以一定的角度摆动，测量摆动次数并填入表格。