2020 4 20 CAD SolidWorks CAD3...機械工学総合演習第二“CAD 演習”（SolidWorks）CAD3 ピストン－クランク機構モデルのモデリング 2020 年4 月20 日

機械工学総合演習第二“CAD 演習”（SolidWorks）CAD3 ピストン－クランク機構モデルのモデリング 2020 年 4 月 20 日

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2020 年 4 月 20 日

機械工学総合演習第二“CAD演習” （SolidWorks） CAD3 【独自課題】ピストン－クランク機構モデルのモデリング東京大学工学部機械工学科村上存、柳澤秀吉、及川和広、諸山稔員

目次 1. 目的 .......................................................................................................................................................... 4 2. ベースと連接棒の部品の作成（デモのみ・作成済） ............................................................................... 5

2.1 目的 .................................................................................................................................................... 5 2.2 ベースの部品の作成（作成済・アセンブリに組込済） ...................................................................... 5

2.2.1 ベースの形状と寸法 ................................................................................................................... 5 2.2.2 操作手順：新しい部品の作成 ..................................................................................................... 6 2.2.3 操作手順：ベース外形の作成 .................................................................................................... 6 2.2.4 操作手順：ざぐり（段付）穴の作成 .............................................................................................. 7 2.2.5 操作手順：部品のプロパティの設定 ........................................................................................... 8 2.2.6 操作手順：部品のユーザー定義プロパティの設定 ................................................................... 8 2.2.7 操作手順：部品の物理特性の確認 ............................................................................................ 9

2.3 連接棒の部品の作成（作成済） ......................................................................................................... 9 3. アセンブリの作成 .................................................................................................................................... 11

3.1 目的 .................................................................................................................................................. 11 3.2 ピストン－クランク機構モデルの構成 .............................................................................................. 11 3.3 演習用データの準備 ....................................................................................................................... 14

3.3.1 操作手順：演習用データのコピーと展開 ................................................................................. 14 3.3.2 操作手順：既存のアセンブリの読み込みと別名での保存 ...................................................... 14

3.4 アセンブリの合致 .............................................................................................................................. 16 3.4.1 操作手順：ベースの位置決め .................................................................................................. 16 3.4.2 操作手順：ベース－フレーム締結ボルトの位置決め .............................................................. 17 3.4.3 操作手順：連接棒の位置決め .................................................................................................. 17 3.4.4 操作手順：ピストンと連接棒の連結ボルトの位置決め ............................................................. 18

3.5 アセンブリのプロパティ .................................................................................................................... 18 4. アセンブリの干渉認識 ............................................................................................................................ 19

4.1 目的 .................................................................................................................................................. 19 4.2 干渉の検出と干渉状態の解消 ........................................................................................................ 19

4.2.1 操作手順：干渉認識によるアセンブリの干渉の検出 ............................................................... 19 4.2.2 操作手順：干渉回避のための最小寸法の把握 ...................................................................... 20 4.2.3 操作手順：アセンブリから部品編集 .......................................................................................... 21

5. 機構の動的移動と干渉チェック（1） ....................................................................................................... 21 5.1 目的 .................................................................................................................................................. 21 5.2 構成部品移動 .................................................................................................................................. 22 5.3 干渉状態の解消 ............................................................................................................................... 22 5.4 操作手順：アニメーションによる運動表示 ....................................................................................... 22

6. アセンブリの図面の作成 ........................................................................................................................ 24 6.1 目的 .................................................................................................................................................. 24 6.2 部品/アセンブリから図面作成 ......................................................................................................... 24

6.2.1 操作手順：新規図面の作成 ...................................................................................................... 24


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6.2.2 操作手順：最初のビューの作成 ............................................................................................... 24 6.2.3 操作手順：残りのビューの作成 ................................................................................................. 25 6.2.4 操作手順：ビューの移動 ........................................................................................................... 26 6.2.5 操作手順：隠線の非表示（参考） .............................................................................................. 26

6.3 断面ビュー ........................................................................................................................................ 26 6.3.1 操作手順：断面図のビューの作成 ........................................................................................... 26 6.3.2 断面図のプロパティの調整 ....................................................................................................... 27 6.3.3 切断表示しない部品の表示方法の変更 ................................................................................. 28 6.3.4 操作手順：ハッチングの表示方法の変更 ................................................................................ 28

6.4 詳細ビュー ........................................................................................................................................ 29 6.4.1 操作手順：詳細ビューの作成 ................................................................................................... 29 6.4.2 操作手順：詳細図のプロパティの調整 ..................................................................................... 30

6.5 中心線 .............................................................................................................................................. 30 6.5.1 操作手順：ビュー全体の中心線を自動挿入 ............................................................................ 31 6.5.2 不要な中心線の非表示・中心線長さの調整 ........................................................................... 31 6.5.3 操作手順：手動で中心線を作成（参考） .................................................................................. 31 6.5.4 操作手順：円形に中心線を作成 .............................................................................................. 31 6.5.5 操作手順：円周上に配列されたパターンに中心線を作成 ..................................................... 31

6.6 部品表とバルーンの挿入 ................................................................................................................ 32 6.6.1 操作手順：部品表の作成 .......................................................................................................... 32 6.6.2 操作手順：部品表の調整 .......................................................................................................... 34 6.6.3 操作手順：バルーンの挿入 ...................................................................................................... 35

6.7 テキスト .............................................................................................................................................. 36 6.7.1 操作手順：テキストの作成 ......................................................................................................... 36

7. オプション課題 ....................................................................................................................................... 36

図目次図 1-1 ピストン－クランク機構モデル ................................................................................................. 4 図 2-1 ベース ...................................................................................................................................... 5 図 2-2 ベースの配置 .......................................................................................................................... 6 図 2-3 六角穴付ボルト ....................................................................................................................... 6 図 2-4 押し出しボス/ベースフィーチャーのスケッチの平面形状...................................................... 6 図 2-5 文書情報ダイアログ ................................................................................................................ 8 図 2-6 連接棒 ................................................................................................................................... 10 図 2-7 連接棒の形状と寸法 ............................................................................................................. 10 図 3-1 ピストン－クランク機構モデル部品とサブアセンブリの関係 ............................................. 13 図 3-2 連接棒の合致による位置決め .............................................................................................. 18 図 3-3 クランク連結ボルトの合致による位置決め ........................................................................... 18 図 4-1 干渉の表示 ............................................................................................................................ 20 図 4-2 最短距離の測定 .................................................................................................................... 20 図 4-3 最小距離の情報 .................................................................................................................... 21 図 4-4 アセンブリ環境から部品の修正 ............................................................................................ 21 図 5-1 干渉する部品と干渉状態の解消 .......................................................................................... 22 図 5-2 運動 ....................................................................................................................................... 23 図 6-1 モデルビューのプロパティ .................................................................................................... 25 図 6-2 投影図 ................................................................................................................................... 26


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図 6-3 断面図 ................................................................................................................................... 27 図 6-4 断面図の文字表記の編集 .................................................................................................... 28 図 6-5 カットされない構成部品 ........................................................................................................ 28 図 6-6 断面のハッチングの変更 ...................................................................................................... 29 図 6-7 詳細図 ................................................................................................................................... 30 図 6-8 詳細図の図記号の位置変更と文字表記の編集 ................................................................. 30 図 6-9 中心マークのマニュアル挿入 ............................................................................................... 32 図 6-10 円形中心マークのマニュアル挿入 ..................................................................................... 32 図 6-11 部品表の挿入 ...................................................................................................................... 34 図 6-12 部品表の調整 ...................................................................................................................... 34 図 6-13 バルーンの挿入 .................................................................................................................. 35 図 6-14 テキストの挿入 ..................................................................................................................... 36

表目次

表 3-1 ピストン－クランク機構モデル部品リスト ............................................................................ 12


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1. 目的

図 1-1 に示す形状のピストン－クランク機構モデルを、部品でモデリングして、アセンブリにより一体

化する。これらの一連の操作を通じて、・部品の使用方法：フィーチャーとプロファイル、フィーチャーの使い分け・アセンブリの使用方法：アセンブリ合致による位置の拘束、干渉チェック、ダイレクトモデル修正・部品の移動・アニメーションの使用方法：機構の干渉チェックとダイレクトモデル修正・図面の使用方法：アセンブリから組立図の作成

を学習する。本例題に示したピストン－クランク機構モデルは、基本的には脚注[1]のスターリングエンジンの形状・

寸法を使用しているが、できるだけ多くの操作手順を紹介するために、一部の形状や寸法などを変更、

省略している。また、必ずしもよい設計の例を示したものではない。本資料の操作手順で示すフィーチャー名およびフィーチャーの順番については、操作手順に沿って

モデルを作成した場合のものであり、実際の作業において、フィーチャーを削除/再作成/修正、または

操作例題と異なる手順でモデルを作成した場合等には、操作例題の記述と異なる可能性がある。その

場合、操作例題の記述を適宜読み替えて作業を行う必要がある。

図 1-1 ピストン－クランク機構モデル

1 http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/japanese/make.htm


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2章は作成済のため、操作しない。

2. ベースと連接棒の部品の作成（デモのみ・作成済）

2.1 目的

ベースおよび連接棒の 3 次元モデルを作成する操作を通じて、これまで学習した部品の操作につい

て復習する。

ここで作成した部品は、ピストン－クランク機構モデルの一部として、次章以降で使用する。 2.2 ベースの部品の作成（作成済・アセンブリに組込済）

2.2.1 ベースの形状と寸法ベース（図 2-1、図 2-2）は、厚さ 8（mm）のアルミ板材を素材とした、100（mm）×70（mm）の直方体

形状であり、中央にピストン－クランク機構のフレームを固定するための六角穴付ボルト→TIP（図 2-3）用の穴が 2 か所設けられている。

TIP：六角穴付ボルトは、六角形の穴を設けた頭部と、おねじを切った首下部からなる。首下部全体

にねじを切ったタイプと、一部にねじを切ったタイプがある。規格化された六角穴付ボルトの寸法に

ついては、ボルトの呼びと首下部の長さ（およびねじ部の長さ）のパラメータによって一意に表すこと

ができる。

穴は 16（mm）の間隔で 2 箇所に設けられており、六角穴付ボルトの頭部がベースの底部から出っ張

らないようにざぐり（段付）穴が設けられている。大きい方の穴の直径は 6.5（mm）であり、ベースの表面

から 3（mm）の深さであけられている。小さいほうの穴（下穴）の直径は 3.4（mm）であり、こちらは板を貫

通している。図 2-1→TIP は、これを第三角法で示したものである。

TIP：左図の A－A を切断面として、対象物を仮に切断し、矢の側の部分を取り除いて、対象物の見

えない部分の形状を右に投影（矢の側から A－A 切断面を見た図）して表す。

図 2-1 ベース


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図 2-2 ベースの配置

図 2-3 六角穴付ボルト

2.2.2 操作手順：新しい部品の作成 - 次の方法で、新規部品を作成する。

標準ツールバー[ファイル（F）]＞[新規]から[テンプレート]タブの「部品」（ビギナーモードの場

合、［アドバンス］をクリックしてから［テンプレート］タブを表示する）を選択する。

- 標準ツールバー[ファイル（F）]＞[指定保存（A）...]を選択して、部品を“009_Base.SLDPRT”と

いうファイル名で各自のフォルダに保存する。 2.2.3 操作手順：ベース外形の作成 - CommandManager[フィーチャー]タブの [押し出しボス/ベース]を使用して、2.2.1 に示したベ

ース外形を作成→TIPする。

TIP： 3 辺の寸法が与えられているので、押し出しボス/ベースフィーチャーのスケッチを作図するため

の平面形状としては、図 2-4（a）～（c）の矢で示した 3 種類の平面形状が考えられる。一般的に、平

面形状は設計変更の可能性を考慮して選択するのがよい。ここでは、ベースの素材が板材であるこ

と、板材の厚さを変更する場合でも平面形状の寸法に依存しないことから、（c）の形状をスケッチす

ることにする。スケッチを作図する平面として、正面（x－y 平面）、平面（x－z 平面）、右側面（y－z 平面）のいずれ

も選択可能（必要に応じて、新規に参照平面を作成することも可能）であるが、本操作例では平面（x－z 平面）を選択したものとして説明する。また、押し出しボス/ベースフィーチャーの厚みづけ方向

は、スケッチ平面の正の方向、負の方向どちらにでも作成することができるが、段付（ざぐり）穴の作

成側から考えて、正の方向に厚み付けを行うことにする。スケッチは、スケッチ基準平面の座標系に対して対象性を考慮して適切に配置し、幾何関係および

寸法によって位置、形状を完全に拘束すること。

（a）

（b）

（c）

図 2-4 押し出しボス/ベースフィーチャーのスケッチの平面形状


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2.2.4 操作手順：ざぐり（段付）穴の作成 CommandManager[フィーチャー]タブの[穴ウィザード]を使用して、2.2.1 に示した六角穴付ボル

トを配置するためのざぐり（段付）穴→TIPを作成する。

TIP：ざぐり（段付）穴は、[押し出しカット]で円のスケッチを作成して深さ方向に切り抜くことでも、

[回転カット]で穴の断面から作成することでも作成することができるが、 [穴ウィザード]を用いるこ

とで、ざぐり穴の他、ねじ穴や皿ねじ穴など、複数の加工ステップをいくつかのパラメータを設定する

ことで一度に作成することができる。なお、JIS B0001：2010 では「ざぐり」だが、SolidWorks の[穴ウィ

ザード]では、改正前の表記である「座ぐり」と表示されているので注意すること。ざぐり穴は 2 個必要だが、作成する方法として、次のいずれの方法を用いてもよい。

［穴ウィザード］で、穴を個別に作成する。

［穴ウィザード］で、穴を 2 個同時に作成する。

［穴ウィザード］で、穴を 1 個作成し、[ミラー]を用いて、対称軸に対して鏡映複写する。

以下では、穴を 2 個同時に作成する方法について説明する。

- CommandManager[フィーチャー]タブの[穴ウィザード]を選択する。

- Propertyanager[穴の仕様]＞[タイプ]タブを選択する。

- [穴タイプ（T）]のアイコン“座ぐり穴”をクリックし、[規格：]→“JIS”、[種類]→“六角穴付きボルト JIS B 1176”

- [穴の仕様]の[サイズ：]→“M3”、 [はめあい：]→“2 級”

- [押し出し状態（C）]→[全貫通]

- [オプション]チェックボタンでチェックされている項目があれば、チェックを外す（選択解除）。

- Propertyanager[穴の仕様]＞[位置]タブを選択する。

- [穴の位置（P）]で、穴を配置する面として、グラフィック領域で、ベースの部品の 100×70 の平面の

底側を選択する。

- ヘッズアップビューツールバー[表示方向]から、[選択アイテムに垂直]をクリックして選択する。

- 穴を配置するために選択した平面の座標原点から x、y いずれかの軸上（100×70 のスケッチをど

の方向で作成するかによって方向が異なる）に水平または垂直の仮想位置を示す点線上でクリック

して、穴円を 1 個配置し、反対側にもう 1 個の穴円を配置する。

- [ESC]キーを押して、配置を終了する。

- CommandManager[スマート寸法]を用いて、それぞれの穴円の中心（スケッチで作成した円で

は円周を選択したが、穴円では中心を選択する）を選択して寸法を配置し、寸法数字を“16”

mm に変更する。

- 残りの 1 個の穴円について、ベースの部品の長辺から穴円の中心までの寸法を作成する。寸法入

力時に（＋、－、＊、／）の演算が可能なので、たとえば（70／2－8）のような入力が可能である。


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- グラフィック領域右上の[閉じる] をクリックしてスケッチを終了する。

- FeatureManager デザインツリーに「M3 穴付きねじ用座ぐり穴 1」が表示される。

- ベースの部品“009_Base.SLDPRT”を、各自のフォルダに保存する。 2.2.5 操作手順：部品のプロパティの設定名称、材質、照合番号など、三次元形状だけでは表すことができない情報を、部品のプロパティに設

定する。これらの情報は、製造情報や生産管理情報として利用する他、二次元製図を行うための図面

において、表題欄の項目および部品表を自動的に作成する際などに用いる。 - 標準ツールバー[ファイル]＞［プロパティ...（I）]をクリックする。

- ［文書情報]ダイアログの［文書情報]タブにおいて、以下の操作を行う。

- ［文書情報]タブで、［タイトル（T）:]ボックス→“ベース”をキーイン、［作成者（A）:]ボックス→各自

の氏名をキーイン、［キーワード（K）：]ボックス→“009”（半角文字）をキーイン。

- をクリックして、［文書情報]ダイアログを閉じる。

図 2-5 文書情報ダイアログ

2.2.6 操作手順：部品のユーザー定義プロパティの設定

- タスクパネル［ユーザー定義プロパティ] タブをクリックする。

- 「照合番号・品名・記事」欄で、「BOM（照合番号）」に“009”、「Item（品名）」に“ベース”が表

示されていることを確認する。

- 「Material（材料）」欄で、「Material（材料－物性）」リストの▼をクリックして、[材料編集]をクリ

ックする。

- 「材料」リストの「Solidworks materials」以下から、「アルミ合金」の左の“＋”をクリックして展開し、

“2024 合金”をクリックして選択する。

- [適用（A）]をクリックし、[閉じる（C）]をクリックする。「Material（材料－物性）」リストに“2024合

金”が表示されていることを確認する。

- 「Material（材料）」欄で、「Material（材料－JIS材料表）」リストの▼をクリックして、リストから

アルミニウム板材の材料記号“A2024P”をクリックして選択する。

- 「Process（工程）」欄で、「Process（工程）」リストの▼をクリックして、リストから「機械加工」を示

す記号“キ”をクリックして選択する。

- 「Tolerances（公差）」欄で、次をそれぞれ選択する。


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「Tolerance（普通寸法公差）」→「中級」を示す記号“m”

「Tolerance（普通幾何公差）」→公差等級“H”

- [適用] をクリックする。

- グラフィック領域のなにもない部分をクリックして、タスクパネルを閉じる。

2.2.7 操作手順：部品の物理特性の確認

2.2.5 で設定した部品の材質の物性値を確認する。 - CommandManager［評価]タブ＞[質量特性]をクリックして選択する。

- ［質量特性]ダイアログボックスにおいて、質量が“材質”の比重と体積から類推してほぼ正しいかどう

か確認する。ここで、密度の値は kg/mm3 で表されるため“0．000”と表示されることがある。

- をクリックして、ダイアログボックスを閉じる。

- 各自の SolidWorks フォルダに、この部品を元の名前“009_Base.SLDPRT”で保存する。

- 標準ツールバー[ファイル（F）]＞［閉じる（C）]をクリックし、ベースの部品の編集を終了する。 2.3 連接棒の部品の作成（作成済）

- 連接棒（図 2-6、図 2-7）の部品を、「2.2．ベースの部品の作成」の操作説明を参考にして作成→TIP

する。図 2-7 で、“t2”は、連接棒の厚みが一様に 2(mm)であることを意味する。

- 作成した部品のプロパティおよびユーザー定義プロパティにおいて、以下の値を設定する。

ファイルのプロパティ－[文書情報]タブ

タイトル（T）連接棒

作成者（A）（各自の氏名）

キーワード（K） 011（半角文字）

[ユーザー定義プロパティ]

名前値

Material（材料－物性）アルミ合金＞2024合金

Material（材料－JIS材料

表）

A2024P

Process（工程）キ

Tolerance（普通寸法公差） m

Tolerance（普通幾何公差) H

- 設定した材質の物理特性が妥当かどうかについて確認する（2.2.5～2.2.7 参照）。

- 作成した部品を、各自の SolidWorks フォルダに、“011_Connecting_rod.SLDPRT”という名前で保

存する。

- 標準ツールバー[ファイル（F）]＞［閉じる（C）]をクリックし、連接棒の部品の編集を終了する。

TIP：ベースの部品のモデリングの場合と同様に、後に設計変更（穴間距離、連接棒の長さや幅およ

び厚さなど）した際に、モデルの形状変更を容易に行えるよう考慮してモデリングを行うこと。また、

モデルの対象性を考慮して適切にスケッチの基準を配置し、幾何拘束および寸法によって位置と

形状を完全に拘束すること。


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図 2-6 連接棒

図 2-7 連接棒の形状と寸法

ｔ２


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3. アセンブリの作成

3.1 目的

アセンブリにおいて、「2 部品の作成」で作成したベースおよび連接棒の部品を、演習用に作成済の

部品およびサブアセンブリと組み合わせて、部品・アセンブリ間の幾何学的な関係を指定することにより、

位置、姿勢を決定して、ピストン－クランク機構モデルを作成する。 3.2 ピストン－クランク機構モデルの構成

表 3-1 に、ピストン－クランク機構モデルで使用している部品のリストを示す。

これらのいくつかについては、あらかじめ位置、姿勢を確定させたサブアセンブリとして構成済である

（図 3-1（a）～（e））。

本章の演習では、これらの部品とサブアセンブリに、前章の部品を追加して位置、姿勢を確定させ、

ピストン－クランク機構モデルのアセンブリを完成させる（図 3-1（f））。


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表 3-1 ピストン－クランク機構モデル部品リスト

照合番号品名部品のファイル名材料個数合計質量工

程記事

01 シリンダヘッド（下） 001_Cylinder_head_lower.SLDPRT A5052BE 1 0.014 kg キ

02 シリンダヘッド（上） 002_Cylinder_head_upper.SLDPRT SUS304 1 0.035 kg キ

03 フライホイール 003_Flywheel.SLDPRT C3604BE-F 1 0.084 kg キ

04 偏心円板 004_Crankdisk.SLDPRT C3604BE-F 1 0.025 kg キ

05 ピストンホルダー 005_Pistonholder.SLDPRT A5052BE 1 0.002 kg キ

06 シリンダライナー 006_Cylinder.SLDPRT ガラス 1 0.003 kg ソ注射器を切断する

07 ピストン 007_Piston.SLDPRT※）ガラス 1 0.007 kg ソ注射器を切断する

08 フレーム 008_Frame.SLDPRT A5052P-H112 1 0.118 kg キ

09 ベース 009_Base.SLDPRT A2024P 1 0.150 kg キ

10 クランク軸 010_Crankshaft_d3l37.SLDPRT S20C 1 0.002 kg ソ

11 連接棒 011_Connectingrod.SLDPRT※） A2024P 1 0.001 kg キ

12 ブッシュ 012_Bush.SLDPRT SWRM6 1 0.000 kg ソ φ0.5 軟鋼線を丸める

13 パッキン 013_Packing.SLDPRT シリコンゴム 2 0.000 kg ソ

14 深溝玉軸受 014_jis_MF63.SLDPRT － 2 0.001 kg ソ NSK FL673

15 六角穴付ボルト 015_jis_M3x20.SLDPRT SCM435M 4 0.008 kg ソ JIS B1176-ISO 4762 -M3x20-12.9


17 クランクピン 017_Crankpin.SLDPRT SCM435M 2 0.001 kg ソ M2×20 ボルトを切断する


19 六角穴付止めねじ 019_jis_M3x5.SLDPRT SCM435M 2 0.001 kg ソ平先-JIS B1177-ISO 4026 -M3x5-45H

※）各自作成して、表記の名前で保存する。注）フォルダには、上記以外の部品・アセンブリファイルが含まれるが、削除・変更しないこと。


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（a） 01＋13（定義済）（b） 05＋07＋12（定義済）（c） 01＋06＋13（定義済）

Cylinder_Upper_Assembly.SLD

ASM

High_Temp_Piston_Assembly.

SLDASM

Cylinder_Lower_Assembly.SLDASM

（d） 03＋17＋04＋10＋17＋19（定義済）（e）（d）＋08+09+14＋15+19

（定義済）

Crank_Wheel. SLDASM Frame_Assembly.SLDASM

（f） (a) ＋(b) ＋（e）＋11＋18

（図タイトルの数字は、表 3-1 の「照合番号」と対応する）

図 3-1 ピストン－クランク機構モデル部品とサブアセンブリの関係なお、本資料では、別のアセンブリの構成要素として含めた（入れ子にした）アセンブリを“サブアセン

ブリ”（Sub-assembly）と呼ぶ。

重要：最上位のアセンブリを除き、サブアセンブリとしてまとめられた部品は、原則として、部品間の

位置は完全に固定され、相互に運動しない。たとえば、玉軸受は内輪・外輪・ベアリング等の部品か

ら構成されるが、SolidWorks のアセンブリとしてまとめた場合、外輪に対して内輪を回転させることは

できない。ただし、軸受自体の運動を取り扱うのでなければ、他の機能（アセンブリの合致、運動シミ

ュレーションなど）には影響がないので、本課題では、軸受はアセンブリとして取り扱っている。


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3.3 演習用データの準備

3.3.1 操作手順：演習用データのコピーと展開

演習用データファイルのフォルダを、各自の作業用フォルダにコピーする。

※上記でコピーしたデータは、本資料中で指示されない限り、編集（場所・内容の変更、ファイル名の変

更など）しない。

3.3.2 操作手順：既存のアセンブリの読み込みと別名での保存 - SolidWorks の標準ツールバー[ファイル（F）]＞[開く...（O）] から、[開く：]ダイアログで各

自の SolidWorks フォルダ内に 3.3.1 でコピーしたアセンブリ“Frame.SLDASM”（図 3-1（f））を選

択する。

- をクリックする。

※部品ファイル 008_Frame.SLDPRT ではないので間違えないこと

- [ドキュメントを再構築しますか？]が表示された場合、[再構築(R)]をクリックする。


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- SolidWorks の標準ツールバー[ファイル（F）]＞[指定保存..（A）] を選択する。

- アセンブリを“Piston_crank.SLDASM”というファイル名に変更して、各自のフォルダに保存する。

- 引き続き、合致を設定するのでファイルは閉じない。


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注：FeatureManager デザインツリーで、（－）が表

示されている部品/アセンブリは、可動構成部品の

ため、完全に位置を固定していない。

3.4 アセンブリの合致

3.4.1 操作手順：ベースの位置決め

3.4.1は作成済のため、操作しない。 - [アセンブリ]タブ＞[既存の部品/アセンブリ]をクリックし、[構成部品の挿入]-[挿入する部品/ア

センブリ(P)]-「ドキュメントを開く(D)：」-[参照]から、ベースの部品“009_Base.SLDPRT”をグ

ラフィック領域にドラッグする。

- 一致合致（平面同士）および穴の同心円合致（穴の円筒面同士）により、ベースを完全に位置決め

する。この時、段付穴のある面の向きを逆に配置しないように注意する。


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3.4.2 操作手順：ベース－フレーム締結ボルトの位置決め

3.4.2は作成済のため、操作しない。

ベースの穴に六角穴付ボルトを配置する。

- 3.4.1 と同様にして、六角穴付ボルト M3×12 の部品“016_jis_M3x12.SLDPRT”をグラフィック領域

にドラッグする。

- 合致（同心円合致と一致合致）により、いずれか一箇所についてボルトを位置決めする。ボルトの同

心円の軸に対する回転を拘束する必要は無い。

- [構成部品パターン（直線パターン）]を用いて、もう１本のボルトを配置するか、個別に、もう１本

のボルトを配置する。

- 各自のフォルダに、このアセンブリを元の名前“Piston_crank.SLDASM”で上書き保存する。

3.4.3 操作手順：連接棒の位置決め

3.4.3から操作する。

- 3.4.1 と同様にして、連接棒の部品“011_Connecting_rod.SLDPRT”をグラフィック領域にドラッグす

る。

- 同心円合致で、連接棒のいずれか一方の穴の円筒面とフライホイールのサブアセンブリ

“Flywheel.SLDASM”におけるクランクピンの部品“017_Crank_pin.SLDPRT”の円筒面を合致させ

る。

- 同様にして、連接棒のもう一方の穴の円筒面と、ピストンのサブアセンブリ“Piston.SLDASM”の部品

“005_Piston_holder.SLDPRT”の穴の円筒面に同心円合致を適用する。

- 連接棒の穴が開口している側の平面と、ピストンのサブアセンブリ“Piston.SLDASM”の部品

“005_Piston_holder.SLDPRT”の平面部を[距離]0.5（mm）で位置決めする（図 3-2）。必要に応じ

て［寸法反転］で連接棒の配置を調整すること（［合致整列を反転］では、ピストンの向きが反転して

しまう。）


18／37

図 3-2 連接棒の合致による位置決め

3.4.4 操作手順：ピストンと連接棒の連結ボルトの位置決め - 3.4.1 と同様にして、六角穴付ボルト M2×10 の部品“018_jis_M2x10.SLDPRT”をグラフィック領域

にドラッグする。

- 合致（同心円合致と一致合致）により、六角穴付ボルト頭部の底の平面と、

“011_Connecting_rod.SLDPRT”の平面および六角穴付ボルトの首下部の円筒面と、ピストンホル

ダーの部品“005_Piston_holder.SLDPRT”のボルト穴の円筒面を位置決めする。ボルトの同心円

の軸に対する回転を拘束する必要は無い。

図 3-3 クランク連結ボルトの合致による位置決め

- 各自の SolidWorks フォルダに、このアセンブリ文書を元の名前“Piston_crank.SLDASM”で上書き

保存する。 3.5 アセンブリのプロパティ

2.2.5 を参照して、アセンブリのプロパティを以下の通り設定する。

アセンブリのプロパティ－[文書情報]タブ

タイトル（T）ピストン－クランク機構モデル組立


19／37

作成者（A）（各自の氏名）

をクリックして、［文書情報］ダイアログを閉じる。

4. アセンブリの干渉認識

4.1 目的

複数の部品が同一の空間を占めることを「部品の干渉」という。干渉が発生するような部品同士の組

立てまたは運動は、実際には不可能である。しかし、合致による配置は、干渉の有無は考慮しない。ここでは、アセンブリにおいて部品の静的な干渉が生じていないかどうかを、以下の例題に示す操作

により確認する。 4.2 干渉の検出と干渉状態の解消

4.2.1 操作手順：干渉認識によるアセンブリの干渉の検出 - CommandManager［評価]タブから、[干渉認識]をクリックする。

- [オプション(O)]で、[サブアセンブリを構成部品として扱う(S)]、[干渉部品を透明にする(T)]

のチェックボックスをチェックして選択する。

- [計算(C)]をクリックする。

- [結果(R)] に、干渉が検出された部分のリストが表示される。リストをクリックすると、干渉部がグラフ

ィック領域においてハイライト表示され、干渉部品が透明で表示される。この例題では、おねじとめ

ねじの締結部と、図 4-1 のハイライト部（フレームの角の丸み付けとシリンダ（下）の取り付け部に干

渉が検出→TIPされる（リストの番号は異なることがある）。

- をクリックして、干渉認識を終了する。

TIP：ねじ部の干渉については、ボルトのおねじの山形と穴のめねじの山形の位置が一致しないた

め、干渉しているものとして検出されているものであり、構造上の問題ではないので無視してよい。以上の操作で、フレームの角の丸み付けと、シリンダ（下）の取り付け部に干渉が生じていることが分

かった。干渉が発生しないためには、（１）シリンダ（下）の取り付け部直径を小さくする、（２）フレームの

角の丸み付け半径を小さくする、（３）フレームの角部に「逃げ」を設ける、のいずれかの修正が必要であ

る。（１）、（３）の修正では、これに関係する複数部品も同時に変更する必要が生じるので、本演習では（２）、

すなわち、フレームの角の丸み付け半径を小さくすることで干渉を回避する。


20／37

図 4-1 干渉の表示

4.2.2 操作手順：干渉回避のための最小寸法の把握

丸み付けの半径を、どれ位小さくすれば干渉を回避できるかを見積るために、フレームとシリンダ（下）

取り付け部の最小距離を測定する。 - 干渉部付近の要素が選択できるように、適宜、表示を回転・拡大する（図 4-2（a））。

- CommandManager［評価]タブから、[測定]をクリックする。

- アイコン形状が変わるので、シリンダ(下)取り付け部の円筒面をクリックする→TIP（図 4-2（b））。

- フレームの支柱部の平面をクリックする（図 4-2（c））。

- 選択した面のセットに関する最小距離の情報がグラフィック領域に示される（図 4-3）。これによると、

フレームの角の丸み付け半径が 1.5（mm）以下であれば、シリンダ（下）取り付け部と干渉しないこと

が分かる。

- [測定]コマンドバーのをクリックして、コマンドを終了する。

（a）

（b）

（c）

図 4-2 最短距離の測定


21／37

図 4-3 最小距離の情報

4.2.3 操作手順：アセンブリから部品編集

干渉を解消するために、アセンブリから部品編集を直接起動する。 - FeatureManager デザインツリーから、フレームの部品“(固定)008_Frame<2>”（＜＞内の数字は異

なることがある）をクリックして、ショートカットメニューから[部品の編集]をクリックする。選択した部品

以外が透明表示となる。

- グラフィック領域で、編集する丸み付けの面をクリックする（図 4-4（a））。

- ショートカットメニュー[フィーチャー編集]をクリックする（図 4-4（b））。

- [半径：]に表示されている数値を“1.5”（mm）に変更して、[Enter]キーを押す（図 4-4（c））。

- ［アセンブリに戻る］をクリックして、編集を終了する。

- 各自の SolidWorks フォルダに、このアセンブリを元の名前“Piston_crank.SLDASM”で保存する。

「変更されたドキュメントの保存」ダイアログボックスが表示されたら、[すべて保存(S)]をクリック

する。

（a）

（b）

（c）

図 4-4 アセンブリ環境から部品の修正

5. 機構の動的移動と干渉チェック（1）

5.1 目的

4 章では、静的に位置決めされた部品同士の干渉の有無を検出した。一方、実際の機械では、例題

のピストン－クランク機構のように、空間中を運動する部品が存在することがあり、運動中の空間におい

て部品同士が干渉する可能性がある。

SolidWorks では、アセンブリにおいて、構成部品を動的に移動させて、機構の動作を確認することが

できる。動的移動の種類として、完全に拘束されていない定義済みの幾何関係に基づき、（１）対話的に

構成部品を移動させる方法、（２）運動の種類（変位/速度/加速度など）、初期状態（位置、初期速度な

ど）、重力条件などのパラメータから、運動解析を行いながら部品を運動させる方法、の 2 種類がある。

本章では、前者の方法に基づいて運動シミュレーションを行い、運動に伴う部品同士の位置関係か

ら干渉の有無を検出、修正する方法について、以下の例題に示す操作により確認する。


22／37

5.2 構成部品移動

完全に拘束されていない構成部品（部品、サブアセンブリ）を対話的に移動する。 - ヘッドアップビューツールバー[ウィンドウにフィット]をクリックして、モデル全体がグラフィック領

域に収まるように調整する。

- CommandManager [アセンブリ]タブの[構成部品移動]の▼をクリックし、[構成部品回転]をクリック

する。

- PropertyManager[構成部品回転]で，[回転(R)]＞「フリードラッグ」、[オプション(P)]＞「標準ド

ラッグ」であることを確認したら、プロンプト「構成部品を選択し、ドラッグして回転してくださ

い。」に対して、グラフィック領域でフライホイールの部品“003_Flywheel.SLDPRT”をクリックする。

- 左プレスしたままマウスをドラッグすると、フライホイールおよびこれに関連する可動部品が、定義済

みの幾何拘束に基づいて運動する。

- PropertyManager[構成部品回転]で，[回転(R)]＞「フリードラッグ」、[オプション(P)]＞「衝突検

知」を選択して同様にフライホイールをドラッグして回転運動させる。この時、部品が干渉している面

がハイライト表示される。この操作により、どの部品で干渉が生じているかを確認せよ。 5.3 干渉状態の解消

前節の操作で、連接棒の部品 “ 011_Connecting_rod.SLDPRT ” とクランク軸の部品

“010_Shaft.SLDPRT” に干渉が生じて、ピストン－クランク機構が設計意図通りに運動しないことが分か

った（図 5-1（a））。

干渉が発生しないためには、クランク軸の長さを短くするか（図 5-1（b））、連接棒の取り付け位置を回

転軸方向にずらして、クランク軸と衝突しないようにする修正が必要である。

後者の修正では、これに関係する複数部品も同時に変更する必要が生じるので、本演習ではクラン

ク軸の長さを短くすることで干渉を回避する。

4.2.2、4.2.3 と同様の手順で、クランク軸の部品“010_Shaft.SLDPRT”をアセンブリから直接編集して

修正し、干渉を回避せよ。その後、5.2 の手順で、運動に伴う干渉が生じないことを確認せよ。

各自の SolidWorks フォルダに、このアセンブリ文書を元の名前“Piston_crank.SLDASM”で保存する。

（a）

（b）

図 5-1 干渉する部品と干渉状態の解消 5.4 操作手順：アニメーションによる運動表示

アニメーションで、運動を表示する。


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- デザインツリー下の[モーションスタディ 1] をクリックする。

- スタディのタイプが[アニメーション] であることを確認する。

- から、[モーター] をクリックする。

- PropertyManager[モーター]において、[モータータイプ(T)]＞「回転モーター(R)」をクリックして

選択し、[構成部品/方向(D)]で、グラフィック領域でフライホイールの部品をクリックする。

- [モーション(M)]で、「一定速度」、“360”RPM を設定し、[OK] をクリックする（図 5-2）。

- の[再生] をクリックする。

- デザインツリー下の[モデル] をクリックする。

図 5-2 運動

- 各自のフォルダに、このアセンブリ文書を元の名前“Piston_crank.SLDASM”で保存する。


24／37

6. アセンブリの図面の作成

6.1 目的

設計者の意図を確実かつ容易に伝達する手段として、図面は現在でも重要な位置を占めており、そ

の解釈が表現上の一義性を持つように、製図規格が制定されている。

SolidWorks では、図面の作成環境内で、線や円を作図して描画することも、部品やアセンブリから自

動的に作成することも可能である。

ここでは、主に後者の方法を使用して、JIS 機械製図の規格に基づいたピストン-クランク機構の組立

図面を作成する。 6.2 部品/アセンブリから図面作成

部品/アセンブリから図面を作成するには、オンラインチュートリアル（基本マニュアル－「レッスン 3：

図面」および「SolidWorks の概要」）で紹介したようにいくつかの方法がある。

（１）図面の元になる部品/アセンブリを開いた状態で、標準メニュー[ファイル(F)]→[部品から図面

作成(E)]（部品の場合）/[アセンブリから図面作成(E)]（アセンブリの場合）を選択する。その後、

パレットからビューを図面にドラッグして投影図を作成する。

（２）標準メニュー［ファイル（F）］＞［新規...（N）］から「図面」をクリックして新規図面を作成する。

その後、CommandManager［レイアウト表示］タブから［モデルビュー］を選択し、個別に投影

図を作成する。

（３）標準メニュー［ファイル（F）］＞［新規...（N）］から「図面」をクリックして新規図面を作成する。

その後、CommandManager［レイアウト表示］タブから［標準三面図］を選択し、一括して投影図

を作成する。

これらのうち、（１）、（３）では、定義済みのフォーマット（投影法、投影図の尺度など）に沿って容易に

投影図を作成することができるが、希望通りのフォーマットでない場合は、後からパラメータを変更しなけ

ればならない。

以下では、最も応用が広い（２）の方法（投影図を配置する際にフォーマットに関するパラメータを指

示する）で、ピストン－クランク機構のアセンブリの投影図を作成する方法について説明する。

6.2.1 操作手順：新規図面の作成新規図面を開く。ピストン－クランク機構のアセンブリは開いていても閉じていてもどちらでも良い。

- 標準ツールバー［新規］をクリックするか、標準メニュー[ファイル(F)]＞[新規...(N)]をクリックし、

テンプレートタブ[テンプレート]の「図面」（ビギナーモードが表示されている場合は［アドバンス］

をクリックした後で）をクリックして、[OK]をクリックする。

- [シートフォーマット/シートサイズ]ダイアログボックスの[標準シートサイズ]で「A2(JIS)」をク

リックして選択する。

- をクリックして、[シートフォーマット/シートサイズ]ダイアログを閉じる。

- 各自のフォルダに、 “Piston_crank.SLDDRW”という名前で図面を保存する。

6.2.2 操作手順：最初のビューの作成 - CommandManager［レイアウト表示］タブ＞［モデルビュー］をクリックして選択する。

（アセンブリが閉じている場合は、次の操作を行う）

- PropertyManager[モデルビュー]の「挿入する部品/アセンブリ(E)]の「ドキュメントを開く：」


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で、[参照...(B)]をクリックして、アセンブリ“Piston_crank.SLDASM”を選択する。

- をクリックする。

（アセンブリが開いている場合は、次の操作を行う）

- 「ドキュメントを開く：」には自動的に“Piston_crank.SLDASM”が表示されているので、［次へ］

をクリックする。

- PropertyManager[モデルビュー]の「表示方向(O)」で、標準表示方向の[正面]をクリックして選択す

る。

- 「プレビュー(P)」ダイアログボックスをクリックしてチェックする。

- 「表示スタイル（S）」で、［隠線表示］をクリックして選択する。

- 「スケール(A)」で、「ユーザー定義のスケール使用(C)」ラジオボタンをクリックして選択する。

- ドロップダウンリストボックス（▼）から、“1：1”をクリックする。

- カーソルをグラフィック領域に移動して、図面枠内に投影図を配置する。

- をクリックしてダイアログを閉じる。

本課題では、この最初の投影図を製図上「右側面図」として扱う（図 6-2 参照）。

図 6-1 モデルビューのプロパティ

6.2.3 操作手順：残りのビューの作成 - CommandManager[レイアウト表示]タブ＞[投影図]をクリックする。

- グラフィック領域で、6.2.2 で作成した投影図をクリックして、周囲にカーソルを移すと、プレビューが

表示されるので、図 6-2 に示す「主投影図」が表示された位置でクリックして、投影図を配置する。

- 同様の操作で、右側面図の上に「上面図」を、主投影図の下に「下面図」を配置する。

- をクリックしてコマンドを終了する。


26／37

図 6-2 投影図

6.2.4 操作手順：ビューの移動

ビューの図形が図面枠に重なった場合や、ビュー同士の配置を調整する場合は、以下の操作を行う。 - 調整するビューにカーソルを合わせて、ビューの要素が点線で囲まれたら、ビューの要素上で左プ

レスしてドラッグする。この時、ビュー同士は、あらかじめ定義した投影法の位置を維持したまま、最

初に配置したビュー（この課題では「右側面図」）を基準として連動する。→TIP

TIP：ビュー同士の位置関係は、ビューを右クリックすると現れるショートカットメニューの項目［図面ビ

ューの整列］で制御することができる。

ビューを単独でシートの外に移動する場合などは、［整列解除（A）］をクリックすると、任意の位置に

ビューを移動できる。元に戻す場合は、［デフォルト整列（F）］を選択する。

6.2.5 操作手順：隠線の非表示（参考）ビューの表示スタイルはビュー毎に設定できる。

- 6.2.2 で作成した主投影図のビューの要素をクリックする。

- PropertyManager［図面ビューx］（x は数字）の［表示スタイル（D）］で、［隠線表示］をクリックす

る。ビューの隠線が表示される。

- ［表示スタイル（D）］で、［隠線なし］をクリックする。ビューの隠線が表示されなくなる。

- をクリックしてコマンドを終了する。 6.3 断面ビュー

実際には見えない部分の形状を、対象物を仮に切断し、対象物の見えない部分の形状を投影して

表す。ここでは、主投影図の断面図を、左側面図の位置に配置する。

6.3.1 操作手順：断面図のビューの作成


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- CommandManager[レイアウト表示]タブ＞[断面図]をクリックする。

- グラフィック領域のビューにカーソルを移すと、カット線が表示されるので、主投影図のビューで、セ

ンサーが対象面の位置を示した位置でクリックする。

- の、［OK］をクリックするか、右クリックする。

- 「断面表示」ダイアログが開く。

- 矢の先端が右を向く位置でない場合、［反対方向］チェックボックスをクリックして選択する。

- ［OK］をクリックしてダイアログを閉じる。

- カーソルを移動して、主投影図の左側の位置でクリックして断面図を配置する（図 6-3）。

図 6-3 断面図

TIP: 垂直のカット線に沿って断面図のビューを作成したため、クランクピン、連接棒など、一部が切れ

た状態で作成されていることに注意せよ。

JIS 機械製図では、2 つ以上の切断面を組み合わせて対象物を表すことがあり、SolidWorks でも、直

線および曲線の組み合わせで作成した切断面から、断面ビューを作成することができる。しかし、本

例題のモデルでは、組み合わせによる断面を用いても、単一の断面でわかりやすく表示することは

困難であり、複数の断面を用いないと表現することができないので、本演習では修正しない。 6.3.2 断面図のプロパティの調整

断面図ビューの文字表記を、製図規格に合わせる。

- （以下に該当する文字があれば操作する）主投影図下の“図面ビュー”の文字をクリックし、反転し

たら、Delete［削除］キーで文字を削除する。

- 断面図の“断面図 A-A”をダブルクリックして、書式編集モードに入り、“A-A”と変更する（図 6-4）。

- グラフィック領域の何もない場所をクリックして、操作を終了する。


28／37

図 6-4 断面図の文字表記の編集

6.3.3 切断表示しない部品の表示方法の変更前節では、カット線で選択した面ですべての対象物を切断したが、対象物または対象物の一部分の

中には、長手方向に切断すると理解を妨げるもの、切断しても意味がないものがある。本演習では、長手方向に切断しないもの（軸、ピン、ボルト、（軸受の）鋼球→NOTE）について、外形を

表示するように、断面図の表示を調整する。

NOTE: 教科書１では、1-7-2「断面図」で解説している。なお、この原則から軸受の鋼球は断面表示しない

が、本演習のモデルで使用している軸受では鋼球単独で外形表示にすることができないので、断面表

示のままとしている（修正しない）。 - グラフィック領域でカーソルを移動して、断面図が点線で囲まれたら右クリックし、［プロパティ］をク

リックする。

- ［図面ビュープロパティ］ダイアログボックス＞［断面スコープ］タブをクリックする。

- FeatureManager デザインツリーまたはグラフィック領域で、カットしない構成部品をクリックする。クリ

ックした部品は、「カットされない構成部品/リブフィーチャー」リストに追加される（ホイールの

回転位置と断面図の関係から、選択できない部品があるかもしれない）。

- リストから構成部品を削除するには、構成部品を再度クリック、またはリストで選択し、キーボードの

Delete［削除］キーを押す。

- [OK]をクリックして、ダイアログボックスを閉じる。対象部品が断面表示から外形表示に変化する（図

6-5）。

図 6-5 カットされない構成部品

6.3.4 操作手順：ハッチングの表示方法の変更断面図のハッチングは、材料の種類に基づいて表示されている。これを変更する。


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- グラフィック領域で、いずれかの構成部品のハッチングをクリックする。

- PropertyManager［領域のハッチング/フィル］で、［材料ハッチング（M）］チェックボックスのチェ

ックを外す。

- ［設定対象（T）:］リストから、「構成部品」を選択する。

- ハッチングリストから、「ANSI31（Iron BrickStone）」を選択する。

- をクリックしてコマンドを終了する（図 6-6）。

図 6-6 断面のハッチングの変更

グラフィック領域で、先に変更した部品と隣接する部品のハッチングをクリックする。同様にして、ハッチングリストから、「ANSI31（Iron BrickStone）」を選択し、ハッチングパターンの角度

に“90”をキーインして、をクリックしてコマンドを終了する。

6.4 詳細ビュー

特定部分の形状のサイズが小さいために、その部分の詳細な図示や寸法の記入ができないときは、

該当部分を別の箇所に拡大して描き、表示の部分を細い実線で囲み、該当箇所と対応づけるために英

字大文字で表示すると共に、その文字及び尺度を付記する（部分拡大図）。ここでは、［詳細図]コマンドを用いて、軸受部分の部分拡大図を作成する。

6.4.1 操作手順：詳細ビューの作成 - [一部拡大]などを用いて、左断面図を図 6-8（左）のように拡大表示する。

- CommandManager[レイアウト表示]タブ＞[詳細図]をクリックする。


30／37

- メッセージ「円をスケッチし、ビューの作成を続行して下さい」に対して、断面図における、左右

の軸受の中心付近（図 6-7（左））をクリックする。

- 軸受全体が含まれる程度の大きさの円が表示されたらクリックする。

- 断面ビューの左下付近の余白部で、他の図形と重ならない位置まで詳細図を移動し、クリックして

詳細図を配置する（図 6-7（右））。


図 6-7 詳細図

6.4.2 操作手順：詳細図のプロパティの調整詳細図の文字表記を、製図規格に合わせる。

- 断面図上の「B」をドラッグして、図形と重ならない位置に移動する。

- “詳細図 B スケール 2：1”の文字をダブルクリックし、反転したら“B （2：1）”と変更する。

- グラフィック領域の何もない場所をクリックして、操作を終了する（図 6-8）。

図 6-8 詳細図の図記号の位置変更と文字表記の編集

6.5 中心線

図形の中心を表すには、中心線と呼ばれる細い一点鎖線を用いる。図面ビューに中心線を作成する


31／37

いくつかの方法について確認する。

NOTE: 細い一点鎖線は、図形の中心を表す他に、中心が移動する中心軌跡（中心線）を表したい

時、位置決定のよりどころであることを明示（基準線）したい時、繰り返し図形のピッチをとる基準（ピッ

チ線）を表したい時に用いる。 6.5.1 操作手順：ビュー全体の中心線を自動挿入 - CommandManager[アノテートアイテム]タブ＞[中心線]をクリックする。

- PropertyManager［中心線］の［自動挿入］で、「図面ビューの選択」チェックボックスをクリックして選

択する。

- 断面図のビューをクリックして選択する。

- モデルの形状に基づいて、ビュー全体について中心線が自動的に配置される。

- 残りのビューについても、中心線を作成する。


6.5.2 不要な中心線の非表示・中心線長さの調整自動挿入では不要な中心線が表示される可能性がある。不要な中心線を非表示にするには、中心

線を右クリックして、［非表示（E）］を選択する。中心線の長さを変更するには、中心線をクリックして選択し、端末の円形マークをドラッグする。

6.5.3 操作手順：手動で中心線を作成（参考） - 中心線の自動挿入で作成されなかった、必要な中心線については、手動で追加する。

- CommandManager[アノテートアイテム]タブ＞[中心線]をクリックする。

- 「マニュアルで中心線を追加するには、2つのエッジまたはセグメント、あるいは 1つの円

筒形/円錐形/ドーナツ形、スイープの面を選択してください。」に対して、たとえば 2 本の平

行線分を選択すると、平行線分間に中心線が作成される。円筒形状の構成部品のエッジでは、1本のエッジを選択すると円筒の中心に中心線が作成される。

- をクリックしてコマンドを終了する。 6.5.4 操作手順：円形に中心線を作成 - [一部拡大]などを用いて、図 6-9（左）を画面に表示する。

- CommandManager[アノテートアイテム]タブで、[中心マーク]をクリックする。

- 「中心マークをマニュアルで挿入するには、円形エッジ/スロットエッジ/円弧を選択しま

す。」に対して、フライホイールを示す円をクリックする。

- 円の中心マークが作成される（図 6-9（右））。

- をクリックしてコマンドを終了する。 6.5.5 操作手順：円周上に配列されたパターンに中心線を作成 - [一部拡大]などを用いて、図 6-10（左）を画面に表示する。

- CommandManager[アノテートアイテム]タブで、[中心マーク]をクリックする。

- PropertyManager［中心マーク］の「マニュアル挿入オプション」で、［円形中心マーク］をクリック

して選択する。

- 円形中心マークの中心を指示するために、シリンダヘッドの外形円をクリックする。

- 円周上に配列されたパターン円の中心を指示するために、4 個の六角穴付ボルトの外形円をクリッ

クする。

- 残りの 3 個についても同様にクリックして選択する。


32／37

- 円周上に配置された穴の中心線が作成される（図 6-10）。


6.5 の操作で、教科書（前掲）を参照して、他に中心線が必要と思われる箇所に、中心線を作成せよ。

- 各自のフォルダに、このドラフト文書を元の名前“Piston_crank.SLDDRW”で保存する。

図 6-9 中心マークのマニュアル挿入

図 6-10 円形中心マークのマニュアル挿入

6.6 部品表とバルーンの挿入

2.2.5 では、部品に、三次元形状だけでは表現できない部品名、工作方法、材料などのプロパティを

設定した。

本節では、これらの情報を部品表とバルーン→TIPとして作成する。

TIP: バルーンは、部品表の照合番号と図の対応を示すため、照合番号を図面に記入する方法であ

る。文字を円で囲んで描き、対象とする図形に引出線で結んで記入することが多い。その形状から、

「風船」とも呼ばれる。本演習では自動で一括作成するが、個別で作成することもできる。 6.6.1 操作手順：部品表の作成 - [ウィンドウにフィット]を用いて、図面枠全体を画面に表示する。

- CommandManager[アノテートアイテム]タブの［テーブル]▼をクリックし、リストから［部品表］をク


33／37

リックして選択する。

- PropertyManager[部品表]のメッセージ「部品表を作成するモデルを指定するために図面ビュー

をクリックして下さい。」に対して、グラフィック領域の断面図ビューが点線枠で囲まれた位置で

クリックする。

- PropertyManager[部品表]の「テーブルテンプレート」が“bom-A1_A3-MECH”でない場合、［部

品表のテーブルテンプレートを開きます］をクリックして、リストから“bom-A1_A3-

MECH.sldbomtbt”を選択して［開く］をクリックする。

※A4 縦フォーマットの図面の場合は、“bom-A4P-MECH.sldbomtbt”を選択する。

- PropertyManager[部品表]の、その他のプロパティは、図 6-11 の通りに設定する。

- をクリックしてコマンドを終了する。表題欄の上に部品表が配置される。

bom-A1_A3-MECH

部品のみ

・1 つの部品番号で

表示

・同一部品の全ての

コンフィギュレーショ

ンを単一アイテムと

して表示

部品番号は変更し

ない

C:¥Program Files¥SolidWorks Corp¥SolidWorks¥lang¥japanese


34／37

図 6-11 部品表の挿入

6.6.2 操作手順：部品表の調整

挿入された部品表を、照合番号順に並べ替える。 - グラフィック領域で、部品表を右クリックし、プルダウンメニュー［並べ替え（R）］をクリックして選択

する。

- [並べ替え]ダイアログで、「最優先させるキー」プルダウンリストから「照合番号」を選択し、［昇順］ラ

ジオボタンをクリックして選択する。

- 「部品番号」で、［部品番号は変更しない］チェックボックスをクリックしてチェックする。

- ［OK］をクリックする。部品表のアイテムが、照合番号の昇順に並べ替えられる。

最優先させるキー：照合番号・昇順部品番号：部品番号は変更しない

図 6-12 部品表の調整


35／37

6.6.3 操作手順：バルーンの挿入 - CommandManager［アノテートアイテム］タブの［自動バルーン］をクリックして選択

する。

- PropertyManager「自動バルーン」の「バルーンのレイアウト」で、「レイアウトバルーンを四角

形にする」、「複数インスタンスを無視」、「マグネットライン挿入」、「バルーンをエッジに追

加（E）」をそれぞれ選択する。

- 「バルーンの設定（E）」の［バルーンテキスト：］プルダウンリストボックスの▼をクリックし、リスト

から“ユーザー定義プロパティ”をクリックして選択する。

- リストボックスが新規に開くので、▼をクリックし、リストから“BOM（照合番号）”をクリックして選択す

る。

- グラフィック領域の断面ビューが点線枠で囲まれた位置でクリックする。断面ビューにバルーンが挿

入される。

- をクリックしてコマンドを終了する（図 6-13）。

- 各自のフォルダに、このドラフト文書を元の名前“Piston_crank.SLDDRW”で保存する。

レイアウトバルーンを四角

形にする

バルーンテキスト

：ユーザー定義プロパティ

：BOM（照合番号）図 6-13 バルーンの挿入

バルーンの位置や形状、部品表の表示内容（行、列の選択、表示部品の展開、縮小、行の並べ替

え等）は、各プロパティから調整することができる。


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6.7 テキスト

6.7.1 操作手順：テキストの作成 - [一部拡大]などを用いて、表題欄を画面に表示する。

- CommandManager[アノテートアイテム]タブの[注記]をクリックして選択する。

- 表題欄の「製図」枠内でクリックする。

- 各自の氏名をキーインする（図 6-14）。

- PropertyManager［注記］＞［OK］をクリックしてコマンドを終了する。

- 各自のフォルダに、このドラフト文書を元の名前“Piston_crank.SLDDRW”で上書き保存する。

図 6-14 テキストの挿入

7. オプション課題

(1) ピストン－クランク機構のサイズ（縦、幅、高さ、軸の高さ、主要部分の寸法）がわかるように、図面に

寸法を入れよ。 (2) 3.3.1 でコピーした部品の中には、本課題で使用しない部品・アセンブリが含まれている。

“Piston_crank.SLDASM”アセンブリを、“Stiring_engine. SLDASM”として別名で保存してから、

“Stiring_engine. SLDASM”中にこれらの構成部品を組み込んで、模型スターリングエンジンのア

センブリを完成させよ。


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①Cylinder_Lower_Assembly.SLDASM×1

②016_jis_M3x12.SLDPRT×4 ③Low_Temp_Piston_Assembly.SLDASM×1 ④011_Connectingrod.SLDPRT×1 ⑤018_jis_M2x10.SLDPRT×1 ⑥020_jis_M4x10.SLDPRT×1

参考文献

[1] SolidWorks 2019 オンラインヘルプ．

[2] 門脇重道，黒田浩晟，高瀬善康，藤本浩，SolidWorks による 3 次元 CAD 第 2 版，実教出版

（2013）． [3] 株式会社マインズ，はじめての 3D CAD SOLIDWORKS 入門，電気書院（2015）．

以上

①

②

③

④

⑤

⑥

Documents

2020 4 20 CAD SolidWorks CAD3...機械工学総合演習第二“CAD 演習”（SolidWorks）CAD3 ピストン－クランク機構モデルのモデリング 2020 年4 月20 日