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## 設計メモ

データシートの外形図から読み取った寸法を整理して組み立てました。

| 項目 | 値 |
|---|---|
| 全長(取付タブ込 / ケース) | 37 / 29.5 |
| ケース奥行 × 高さ | 13.5 × 13 |
| 取付穴 | φ3.2、R3.75、中心間 29.5(±14.75) |
| タブ厚 | 1.5(2‑1.5) |
| レンズ中心 | 左端から 4.5、レンズ間 20±0.1 |
| 側面段差 | 後部 6.3 深さ / 高さ 7.2、リブ 2 / 8.4、レンズケース 7.2 深さ / 13 高 |
| PWB / コネクタ | 1.2 厚、コネクタ 10.1×3.3×4.7(合計高さ 13+1.2+4.7 = 18.9) |

```openscad
// ============================================================
//  SHARP GP2Y0A21YK0F   Distance Measuring Sensor Unit
//  modelled from the "Outline Dimensions" (Sheet E4-A00201EN)
//
//  unit   : mm
//  origin : center of the case body (29.5 x 13.5 x 13)
//  -Z     : mounting side  (PWB / connector)
//  +Y     : optical axis   (lens face)
//  +X     : light emitter -> light detector direction
// ============================================================

$fa = 2;
$fs = 0.3;

show_stamp = true;     // 天面の刻印(SHARP 2Y0A21 F 4Z)

/* ---------------- overall ---------------- */
L_all    = 37.0;                 // 全長(取付タブ含む)
L_body   = 29.5;                 // ケース長さ
D_body   = 13.5;                 // ケース奥行 (Y)
H_body   = 13.0;                 // ケース高さ (Z)

/* ---------------- mounting tabs ---------- */
R_tab    = 3.75;                 // R3.75
T_tab    = 1.5;                  // 2-1.5
D_hole   = 3.2;                  // phi 3.2 hole
X_hole   = L_all/2 - R_tab;      // = 14.75

/* ---------------- case profile ----------- */
D_rear   = 6.3;                  // 後部(低い部分)の奥行
H_rear   = 7.2;                  // 後部の高さ
D_rib    = 2.0;                  // 後端リブの奥行
H_rib    = 8.4;                  // 後端リブの高さ
D_lens   = D_body - D_rear;      // = 7.2  レンズケース部の奥行

Y_face   = D_body/2;             // = 6.75 レンズ面

/* ---------------- optics ----------------- */
X_emit   = -L_body/2 + 4.5;      // -10.25 (*4.5)   発光側レンズ中心
X_det    = X_emit + 20.0;        //  +9.75 (*20+-0.1) 受光側レンズ中心
D_emit   = 7.0;                  // 発光レンズ径
D_det    = 8.0;                  // 受光レンズ径

/* ---------------- PWB / connector -------- */
T_pwb    = 1.2;                  // PWB 厚 (paper phenol)
W_conn   = 10.1;                 // コネクタ幅
D_conn   = 3.3;                  // コネクタ奥行 (3.3)
H_conn   = 4.7;                  // 13 + 1.2 + 4.7 = (18.9)
P_conn   = 2.54;                 // ピン間
X_conn   = -W_conn/2;            // 右端が x=0 (左端面から 14.75)
Y_conn   = -D_body/2 + D_conn/2 + 1.2;

Z_bot    = -H_body/2;            // ケース底面 = PWB 上面
Z_pwb    = Z_bot - T_pwb;        // PWB 底面
Z_conn   = Z_pwb - H_conn;       // コネクタ下端 (= -18.9 + 6.5)

/* ============================================================
   modules
   ============================================================ */

// --- 取付タブ(片側) ------------------------------------
module tab_2d(){
    hull(){
        translate([X_hole, 0]) circle(r = R_tab);
        translate([L_body/2 - 3.0, 0])
            square([0.01, 2*R_tab + 3], center = true);   // 台形の付け根
    }
}

module tabs(){
    for (s = [1, -1]) scale([s, 1, 1])
        translate([0, 0, -T_tab/2])
            linear_extrude(height = T_tab) tab_2d();
}

// --- ケース外形(削り取る前) ----------------------------
module case_solid(){
    union(){
        // レンズケース部(前方・全高 13)
        translate([-L_body/2, Y_face - D_lens, Z_bot])
            cube([L_body, D_lens, H_body]);
        // 後部(低い部分 7.2)
        translate([-L_body/2, -D_body/2, Z_bot])
            cube([L_body, D_rear, H_rear]);
        // 後端リブ(2 x 8.4)
        translate([-L_body/2, -D_body/2, Z_bot])
            cube([L_body, D_rib, H_rib]);
        // 取付タブ
        tabs();
    }
}

// --- レンズ用のザグリ(角穴 + 丸穴) --------------------
module lens_pocket(x, w, h, d){
    // 角形の浅いザグリ(深さ 0.8)
    translate([x, Y_face - 0.8 + 1, 0])
        cube([w, 2, h], center = true);
    // 円形のレンズ穴(深さ 3.0)
    translate([x, Y_face - 3.0, 0]) rotate([-90, 0, 0])
        cylinder(d = d, h = 4);
}

// --- レンズ本体(可視光カット樹脂) --------------------
module lens(x, d){
    hb = 3.0 - 0.2*(d - 0.2) - 0.15;      // ドーム頂点が面より僅かに内側
    color("#2a0d0d", 0.95)
    translate([x, Y_face - 3.0, 0]) rotate([-90, 0, 0]){
        cylinder(d = d - 0.2, h = hb);
        translate([0, 0, hb]) scale([1, 1, 0.4]) sphere(d = d - 0.2);
    }
}

// --- 天面刻印 ------------------------------------------
module stamp(){
    translate([0, Y_face - D_lens/2, H_body/2 - 0.2])
        linear_extrude(height = 1)
            union(){
                translate([0,  1.7]) text("SHARP",
                    size = 2.4, halign = "center", valign = "center");
                translate([0, -1.7]) text("2Y0A21 F 4Z",
                    size = 1.9, halign = "center", valign = "center");
            }
}

// --- ケース(Carbonic ABS) -----------------------------
module case(){
    color("#2e2e30")
    difference(){
        case_solid();
        // phi3.2 取付穴
        for (s = [1, -1]) translate([s*X_hole, 0, 0])
            cylinder(d = D_hole, h = T_tab + 4, center = true);
        // レンズ開口
        lens_pocket(X_emit, 8.6, 9.0, D_emit);
        lens_pocket(X_det , 9.6, 9.0, D_det );
        if (show_stamp) stamp();
    }
}

// --- PWB (paper phenol) --------------------------------
module pwb(){
    color("#8a6a3a")
    translate([-L_body/2 + 0.25, -D_body/2 + 0.25, Z_pwb])
        cube([L_body - 0.5, D_body - 0.5, T_pwb]);
}

// --- コネクタ JCTC 12001W90-3P-HF ----------------------
module connector(){
    translate([X_conn, Y_conn, Z_conn]){
        // ハウジング(下向き開口)
        color("#ded9cc")
        difference(){
            translate([-W_conn/2, -D_conn/2, 0])
                cube([W_conn, D_conn, H_conn]);
            translate([-W_conn/2 + 0.7, -D_conn/2 + 0.55, -0.01])
                cube([W_conn - 1.4, D_conn - 1.1, H_conn - 1.0]);
        }
        // 端子 (1)Vo (2)GND (3)Vcc
        color("#c8a24a")
        for (i = [-1, 0, 1])
            translate([i*P_conn - 0.32, -0.32, 0.8])
                cube([0.64, 0.64, H_conn - 1.8]);
    }
}

/* ============================================================
   assembly
   ============================================================ */
module GP2Y0A21YK0F(){
    case();
    lens(X_emit, D_emit);      // Light emitter (LED)
    lens(X_det , D_det );      // Light detector (PSD)
    pwb();
    connector();
}

GP2Y0A21YK0F();
```