chiark / gitweb /
fairphone-case: hinge: printable lever
[reprap-play.git] / fairphone-case.scad
index c3350fa3fc1743fd846454ae8653c1de224f9705..04fb14b4ac42494d2e6a2ab85c1b4369c32b3f5e 100644 (file)
@@ -28,7 +28,7 @@ noisecancelmic_dia = 1.75;
 
 fingerpushhole_dias = [ 14, 17 ];
 
-rearspeaker_pos_bl = [ 14.92, 18.72 ];
+rearspeaker_pos_bl = [ 12.64, 18.72 ];
 rearspeaker_size   = [  3.76,  7.36 ];
 
 case_th_bottom = 2.5;
@@ -62,7 +62,11 @@ foldover_gap = 0.50;
 foldover_lever_gap = 0.50;
 
 hingescrew_shaft_dia = 2.0 + 0.25; // M2 x 12mm machine screw
+hingescrew_shaft_len = 12;
+hingescrew_nut_thick = 1.93 + 0.20; // incl. washer
 hingescrew_nut_dia = 4.72 + 0.50; // washer, actually
+hingescrew_head_th = 1.38 + 0.75;
+hingescrew_head_dia = 3.92;
 lever_cover_th = 0.75;
 hingemount_th = 2.5;
 
@@ -74,6 +78,11 @@ buttonishleg_default_l_is_fudge = 10;
 
 strut_min_at_end = 1.5;
 
+hinge_x_gap = 0.125;
+hinge_x_postscrew_gap = 0.75;
+hinge_x_arms_gap = 0.35;
+hinge_r_arms_gap = 0.55;
+
 rearspeaker_gap    = [ 1.0, 1.0 ]; // each side
 
 // ---------- calculated ----------
@@ -145,6 +154,21 @@ hppM = [ epp4[0] - foldover_lever_gap - hp_r2,
 hppT = hppM + 0.5 * [0,+1] * hp_k;
 hppB = hppM + 0.5 * [0,-1] * hp_k;
 
+// hinge elevation x coords
+
+hingescrew_portion_len =
+  0.5* (hingescrew_shaft_len - hingescrew_nut_thick - hinge_x_gap);
+
+hex20 = max(epp2o[0],
+           phone_cnr_rad,
+           kppd[0] + hingescrew_head_th + keeper_gap_x_holes);
+hex21 = hex20 + hingescrew_portion_len;
+hex22 = hex21 - hinge_x_gap;
+hex23 = hex22 + hingescrew_portion_len;
+hex24 = hex20 + hingescrew_shaft_len + hinge_x_postscrew_gap;
+echo(hex20, hex21, hex22, hex23, hex24);
+echo(hingescrew_portion_len);
+
 // ---------- modules ----------
 
 module KeeperProfile(slant=0){
@@ -238,7 +262,7 @@ module ButtonPlan(l, deep, cut){
   }
 }
 
-module CaseBase_rhsflip(yn=[0,1]) {
+module Flip_rhs(yn=[0,1]) {
   for ($rhsflip=yn) {
     translate([phone_width/2, 0, 0])
       mirror([$rhsflip,0,0])
@@ -247,7 +271,7 @@ module CaseBase_rhsflip(yn=[0,1]) {
   }
 }
 
-module CaseBase_botflip(yn=[0,1]) {
+module Flip_bot(yn=[0,1]) {
   for ($botflip=yn) {
     translate([0, -phone_height/2, 0])
       mirror([0, $botflip, 0])
@@ -258,14 +282,14 @@ module CaseBase_botflip(yn=[0,1]) {
 
 module AroundEdges(fill_zstart, fill_th, fill_downwards=0){
   // sides
-  CaseBase_rhsflip(){
+  Flip_rhs(){
     translate([0, -phone_cnr_rad, 0])
       rotate([90,0,0])
       linear_extrude(height = phone_height - phone_cnr_rad*2)
       children(0);
   }
   // corners
-  CaseBase_rhsflip() CaseBase_botflip() {
+  Flip_rhs() Flip_bot() {
     translate([+1,-1] * phone_cnr_rad)
       intersection(){
        rotate_extrude()
@@ -280,7 +304,7 @@ module AroundEdges(fill_zstart, fill_th, fill_downwards=0){
       }
   }
   // top and bottom
-  CaseBase_botflip(){
+  Flip_bot(){
     translate([ phone_width - phone_cnr_rad, 0,0 ])
       rotate([90,0,-90])
       linear_extrude(height = phone_width - phone_cnr_rad*2)
@@ -313,7 +337,7 @@ module SideButton(y, y_ref_sign, l){
   eff_y = y_ref_sign > 0 ?         -bumper [1] -y -l/2 :
          y_ref_sign < 0 ? (-phone -bumper)[1] +y +l/2 :
          y;
-  echo(eff_y);
+  //echo(eff_y);
   translate([0, eff_y, 0])
     children();
 }
@@ -324,11 +348,11 @@ module LidButtonishLeg(y, y_ref_sign, l=buttonishleg_default_l_is_fudge) {
 }
 
 module Buttons(){
-  CaseBase_rhsflip([1]) SideButton(15.580, +1, 8.9) children(); // power
-  CaseBase_rhsflip([1]) SideButton(48.700, -1, 8.920) children(); // camera
-  CaseBase_rhsflip([0]) SideButton(30.800, +1, 21.96) children(); // volume
-  CaseBase_rhsflip(   ) LidButtonishLeg(20, -1) children();
-//  CaseBase_rhsflip([0]) LidButtonishLeg(20, +1, 20) children();
+  Flip_rhs(1) SideButton(15.580, +1, 8.9) children(); // power
+  Flip_rhs(1) SideButton(48.700, -1, 8.920) children(); // camera
+  Flip_rhs(0) SideButton(30.800, +1, 21.96) children(); // volume
+  Flip_rhs(   ) LidButtonishLeg(20, -1) children();
+//  Flip_rhs(0) LidButtonishLeg(20, +1, 20) children();
 }
 
 module Struts(x_start, z_min, th){
@@ -350,7 +374,7 @@ module Struts(x_start, z_min, th){
 }
 
 module OrdinaryRearAperture(rhs,bot, pos){
-  CaseBase_rhsflip(rhs) CaseBase_botflip(bot)
+  Flip_rhs(rhs) Flip_bot(bot)
     linextr(-20, 20)
     mirror([0,1])
     translate(pos + bumper)
@@ -371,7 +395,7 @@ module OrdinaryRearApertures(){
 }
 
 module RearCameraAperture(){
-  CaseBase_rhsflip([1])
+  Flip_rhs(1)
     mirror([0, 0, 1])
     linear_extrude(height = 20)
     mirror([0, 1, 0])
@@ -418,6 +442,15 @@ module HingeLeverInnerProfile(){
   }
 }
 
+module HingePortion(x0,x1){
+  Flip_rhs() Flip_bot(1)
+    translate([x0,0,0])
+    mirror([1,0,0])
+    rotate([90,0,-90])
+    linear_extrude(height=x1-x0)
+    children(0);
+}
+
 module CaseBase(){
   AroundEdges(epp3[1], case_th_bottom, 1)
     EdgeProfile();
@@ -438,14 +471,17 @@ module Case(){ ////toplevel
        translate([0,0, -25])
          linear_extrude(height = 50)
          hull()
-         // CaseBase_rhsflip() // actually, we only care about the LH
-         CaseBase_botflip()
+         // Flip_rhs() // actually, we only care about the LH
+         Flip_bot()
          circleat([+1,-1] * phone_cnr_rad, phone_cnr_rad + case_th_side/2);
       }
+
+      // hinge
+      HingePortion(hex20, hex21) HingeBaseProfile();
     }
 
     // slot for keeper
-    CaseBase_rhsflip(1)
+    Flip_rhs(1)
       translate([0, -phone_cnr_rad, 0])
       rotate([90, 0, 0])
       linear_extrude(height = phone_height + phone_cnr_rad * 2)
@@ -481,10 +517,21 @@ module Case(){ ////toplevel
 
     // apertures along top edge
     CaseAperture(jack_pos, jack_dia, 8);
-    CaseBase_rhsflip([1])
+    Flip_rhs(1)
       CaseAperture(noisecancelmic_pos, noisecancelmic_dia, 20);
 
     OrdinaryRearApertures();
+
+    // gaps for the lid's hinge arms
+    HingePortion(hex20 - hinge_x_arms_gap,
+                hex21 + hinge_x_arms_gap)
+      minkowski(){
+        HingeLidProfile();
+       circle(r= hinge_r_arms_gap, $fn= 8);
+      }
+
+    // screw holes in the hinge arms
+    DemoHingeScrews();
   }
 }
 
@@ -507,11 +554,37 @@ module Lid(){ ////toplevel
            ButtonCoverProfile();
        }
       }
+
+      // hinge arms
+      HingePortion(hex20, hex21) HingeLidProfile();
     }
     Struts(lpp10[0] + strut_min_at_end, lpp13[1], -case_th_lid);
+
+    // screw holes in the hinge arms
+    DemoHingeScrews();
   }
 }
 
+module HingeLever(){ ////toplevel
+  difference() {
+    // outer body, positive
+    HingePortion(hex22, hex22 + phone_width/2)
+      HingeLeverOuterProfile();
+
+    // space for the screws
+    HingePortion(hex23, hex24)
+      HingeLeverInnerProfile();
+
+    // bores for the screws
+    DemoHingeScrews();
+  }
+}
+
+module HingeLeverPrint(){ ////toplevel
+  rotate([90,0,0])
+    HingeLever();
+}
+
 module TestSelectLength(){
   translate([-30, -200, -20])
     cube([30 + 15, 250, 40]);
@@ -527,7 +600,7 @@ module TestLength(){ ////toplevel
 module TestLengthRight(){ ////toplevel
   intersection(){
     Case();
-    CaseBase_rhsflip(1)
+    Flip_rhs(1)
       TestSelectLength();
   }
 }
@@ -636,14 +709,14 @@ module TestFrameCase(){ ////toplevel
 }
 
 module TestFrameLidPrint(){ ////toplevel
-  rotate([0,0,180]) intersection(){
+  rotate([0,180,0]) intersection(){
     Lid();
     TestSelectFrame();
   }
 }
 
 module Keeper(){ ////toplevel
-  CaseBase_rhsflip()
+  Flip_rhs()
     OneKeeper();
 }
 
@@ -652,6 +725,51 @@ module ButtonPlanForDemo(z, deep, cut){
     ButtonPlan(8, deep, cut);
 }
 
+module DemoHingeScrews(){
+  Flip_rhs() Flip_bot(1){
+    for (c= [ hppT, hppB ])
+      translate([ hex20,
+                 -c[0],
+                 c[1] ]){
+       rotate([0,90,0])
+         translate([0,0,-.2])
+         cylinder( r= hingescrew_shaft_dia/2,
+                   h = hingescrew_shaft_len+0.2 );
+       rotate([0,-90,0])
+         translate([0,0,+.1])
+         cylinder( r= hingescrew_head_dia/2, h = hingescrew_head_th );
+      }
+  }
+}
+
+module DemoFrame(){ ////toplevel
+  color("red") TestFrameCase();
+  color("blue") intersection(){ Lid(); TestSelectFrame(); }
+  color("black") DemoHingeScrews();
+  %HingeLever();
+}
+
+module DemoHingedFrame(){ ///toplevel
+  hinge_origin = [0, -(phone_height - hppB[0]), hppB[1]];
+
+  color("red") TestFrameCase();
+  translate([0,0, -2*hp_k])
+  color("blue") intersection(){ Lid(); TestSelectFrame(); }
+  
+  translate(hinge_origin)
+    rotate([180,0,0])
+    translate(-hinge_origin) {
+      color("orange") HingeLever();
+      color("black") DemoHingeScrews();
+    }
+}
+
+module DemoHinge(){ ////toplevel
+  DemoFrame();
+  translate([0,0, -hp_k*3])
+    DemoHingedFrame();
+}
+
 module DemoProfiles(){ ////toplevel
   LidEdgeProfile();
   %EdgeProfile();