SolidWorksのグローバル変数・方程式の使い方【設計変更を一瞬で反映する方法】

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「板幅を変えたら、穴位置も自動で動いてほしい」
「サイズ展開のたびに何十か所も寸法を直すのは、さすがに限界だ」

そう感じている設計者に、SolidWorksのグローバル変数と方程式はまさに刺さる機能だ。
一度仕込んでしまえば、主要寸法を1か所変えるだけでモデル全体が追従する。
この記事では、概念の整理から実務パターン・よくあるエラーまで、現場目線でまとめた。

1. グローバル変数と方程式の違い

この2つ、何となく使っている人は多いが、きちんと説明できる人は意外と少ない。まず整理しておこう。

ひと言で言うなら、グローバル変数は「名前付き数値」、方程式は「数値と数値の関係式」だ。両方を組み合わせることで、本当に強いパラメトリックモデルができあがる。

スケッチで寸法を入れるとき、数値の代わりに変数名を一緒に書く方法だ。操作の流れを止めずに登録できるので、モデリング中に思い立ったらすぐ使える。

変数が増えてきたら、方程式エディタで全体を見渡しながら管理するほうが絶対にいい。変数の追加・編集・削除もここで完結する。

💡 命名のコツ：短く・意味が伝わる名前で

「板厚」「全長」「ピッチ」のように、日本語でも英語でもOK。ただしチームで使う場合は命名規則を決めておくと、誰が見ても分かるモデルになる。tやLなど略称は後から見返したときに意味不明になりがちなので個人的にはあまりおすすめしない。

右辺の式では、四則演算・三角関数・IFF（条件分岐）なども使える。数学的な演算子はそのまま書けばいいので、Excelに慣れている人はすぐ感覚をつかめるはずだ。

// 方程式の記述例

“穴位置”@スケッチ1 = “板幅” / 2

“フランジ幅”@スケッチ2 = “板厚” * 3

“ボルト径”@スケッチ3 = IFF(“全長” > 200, 10, 6)

板厚が変わると、フランジ幅やリブ高さが自動で追従するモデル。板金設計でよく使う。

“板厚” = 5  // グローバル変数

“フランジ幅”@スケッチ2 = “板厚” * 3  // 板厚が変わると幅も追従

“リブ高さ”@スケッチ3 = “板厚” * 4

全長が変わっても、穴が常に中心に来るようにする。「全長を変えるたびに穴位置を手で直す」作業がゼロになる。

“穴位置”@スケッチ1 = “全長” / 2  // 常に中心

“穴ピッチ”@スケッチ1 = (“全長” – 30) / 3  // 端から15mm、均等割り

長さや荷重などの条件によって、使うサイズを自動切り替えする。設計標準に「長さ200mm以上はM10、未満はM6」という決まりがある場合などに便利だ。

“ボルト径”@スケッチ3 = IFF(“全長” > 200, 10, 6)

// 全長 > 200mm なら M10、それ以外は M6

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🔗 次のステップ：設計テーブルとの組み合わせ

グローバル変数でモデルの「骨格」を作ったら、次は設計テーブルでサイズ展開を一括管理する段階に進める。M4・M5・M6のバリエーションをExcelで管理する方法は、別記事「SolidWorks設計テーブルの使い方」でまとめている。

思い出したくない記憶がある。

量産設計の終盤、客先から「全シリーズの外形を15mm短くしてほしい」という修正依頼が来た。バリエーションは全8種類。全長・穴位置・フィレット・逃げ加工と、1モデルあたり変更箇所は15か所以上ある。つまり単純計算で120か所以上を手で修正しなければならない。

「グローバル変数は設定してあるんじゃないの？」と聞かれそうだが、正直に言う。そのときのモデルは全部ハードコードだった。「どうせ変わらないだろう」という甘い見立てと、「変数の設定が面倒くさい」という怠慢の合わせ技だ。

修正作業は3時間かかった。途中でリビルドエラーも出た。最終確認でミスが1か所見つかってさらに30分溶けた。

翌日から私はグローバル変数を使い始めた。当たり前のように。

最初に変数を設定するのに15分余分にかかる。でも、あの3時間の修正作業を思えば、15分なんてただのウォームアップだ。「どうせ変わらないだろう」は呪いの言葉だと今でも思っている。