製品技術事業部 CAD技術本部
シニア テクニカルスペシャリスト
元メカ設計者、1990 年から CAD 製品のエンジニアとして活動。以来、カスタマーサポート、教育、ローカライゼーション、などに従事する。現在は CAD 全般と CAE のプリセールスエンジニアとして活動している。
※本ブログは、Creo Chapter Webinar シリーズの内容をもとに編集・再構成しています。
「設計がますます複雑になり、従来の手法では限界を感じる…」
「アセンブリの管理が煩雑で、設計変更への対応に時間がかかりすぎる…」
「解析や製造（CAM）のためのモデル準備に、多大な工数を割かれている…」
設計業務におけるこのような課題には、Creo の「マルチボディ設計」が解決策となるかもしれません。
マルチボディ設計は、単一の部品ファイル内で複数のソリッド（塊）を個別に管理できる画期的なアプローチです。これにより、設計の自由度は飛躍的に向上し、従来の手法では困難だった複雑な設計やワークフローをシンプルに実現します。
この記事では、Creo のマルチボディ機能の基本から、生産性を劇的に向上させる応用テクニック、そして他 CAD との連携やよくある質問まで、網羅的に解説します。Creo ユーザーの方はもちろん、他 CAD からの移行を検討中の方も、ぜひご一読ください。
Creoについての詳細はこちら
なぜマルチボディ設計が重要なのか？業務を革新する5つのメリット
機能の詳細に入る前に、マルチボディ設計があなたの業務を具体的に「どのように変えるのか」を明確にイメージしていただくため、その核心的なメリットを深掘りしてご紹介します。
メリット①圧倒的な設計柔軟性と生産性の向上
従来のシングルボディ設計では、フィーチャーを追加するたびに形状が一体化（マージ）されるのが当たり前でした。しかし、これが複雑な形状を作成する際の足かせになることも少なくありません。
マルチボディ設計では、各形状を独立した「ボディ」として存在させることができます。これは、まるでレゴブロックのように、個々のブロック（ボディ）を自由に組み合わせたり、位置を変えたり、後から取り除いたりできるようなものです。
【具体例：冷却水路の設計】
- Before（従来）
複雑な 3D 軌道を描く水路を、スイープやブレンドを駆使したサーフェイスで作成。ソリッド化する際にエラーが発生し、修正に多大な時間を要することも。 - After（マルチボディ）
水路の経路となるソリッド形状を、単純な押し出しやスイープで「別ボディ」として作成。その後、本体ボディからブール演算の「削除」機能でくり抜くだけ。直感的かつ確実に、目的の形状をわずか数ステップで完成させることができます。
メリット②トップダウン設計を加速する「マスターモデル法」
製品の構想段階で主要なコンポーネントの配置や構成を一つのファイルで検討し、そこから各部品を生成する「マスターモデル法」は、トップダウン設計の強力な手法です。
マルチボディによって、このマスターモデル法は劇的に効率化され、シンプルかつ信頼性の高いものになります。
【具体例：小規模ユニットの設計】
小規模な装置ユニットの設計など、複数のコンポーネントが連携する製品開発において、マルチボディを活用した「マスターモデル法」は、トップダウン設計を劇的に効率化します。
- マスターモデル作成
単一の部品ファイル（マスターモデル）の中で、ユニットの筐体、内部の基板、モーターといった主要な構成要素を、それぞれ独立した「ボディ」として大まかにレイアウト設計します。 - 部品の切り出し
各ボディを選択し、「ボディから部品を作成」機能を使用します。これにより、各ボディがマスターモデルと関連性を持った（外部コピージオメトリーを持つ）**個別の部品ファイルとして自動で生成されます。 - 設計変更と自動更新
マスターモデル側で筐体のサイズを変更したり、モーターの取り付け位置をずらしたりといった編集を行うと、その変更は参照関係にあるすべての部品ファイルに瞬時に反映されます。これにより、コンポーネント間の干渉などを常に確認しながら、設計の整合性を保ったまま、迅速な仕様変更への対応が可能になります。
メリット③複数材料（マルチマテリアル）製品の設計を効率化
グリップ部分に柔らかいエラストマーを使用した電動工具や、透明な窓を持つ筐体など、複数の材質で構成される製品は珍しくありません。
マルチボディを使えば、このようなマルチマテリアル製品を単一の部品ファイル内でスマートに設計できます。
【具体例：オーバーモールディング製品の設計】
電動工具のグリップや化粧品の容器など、硬い部分と柔らかい部分を組み合わせる「オーバーモールディング製品」の設計は、マルチボディの得意分野です。
例えば、硬質樹脂の本体部分を「ボディ1」、手で握る軟質樹脂のグリップ部分を「ボディ2」として、一つの部品ファイル内でモデリングします。Creo ではこのように、部品は一つでもボリュームが分かれている状態で設計を進めることができます。
各ボディには、右クリックメニューから異なる材質（例：ABS 樹脂、TPE）や質量特性を個別に割り当てることが可能です。これにより、単一部品でありながら正確な質量特性を算出できます。さらに、図面を作成する際には「リピート領域」機能を活用することで、ボディごとの材質、体積、質量といった情報をリスト形式で自動的に表示させることができ、正確なドキュメント作成に貢献します。
メリット④インポートデータ（中間ファイル）の編集をシンプルに
取引先から受け取った STEP や IGES といったフィーチャー履歴のないデータの編集は、多くの設計者にとって頭の痛い作業です。
マルチボディと、Creo の強力なダイレクト編集機能「フレキシブルモデリング」を組み合わせることで、この課題を劇的に改善できます。
【具体例：金型部品の修正】
- Before
インポートした一体形状のキャビティに対し、一部のボス形状の位置をずらしたい。移動させたい部分だけをサーフェイスで切り貼りし、ソリッド化する、という煩雑な作業が必要でした。 - After
フレキシブルモデリングで移動したいボス部分を認識させ、その部分を「ボディに分割」します。あとは、分割されたボディを目的の位置に移動させるだけ。まるでアセンブリの部品を動かすような感覚で、直感的な編集が実現します。
メリット⑤ジェネレーティブデザインや解析との高度な連携
ジェネレーティブデザイン（自動設計）や構造解析 (CAE)、流体解析 (CFD) といったシミュレーション駆動の設計ワークフローでは、荷重をかける領域、固定する領域、流体が流れる空間といった「領域」を正確に定義することが不可欠です。
マルチボディは、これらの「領域」をボディとして明確に定義するための最適なツールです。
- ジェネレーティブデザイン
設計空間となる「開始ジオメトリー」、ボルト穴など形状を維持したい「保持ジオメトリー」、干渉を避けたい「除外ジオメトリー」を、それぞれ個別のボディとして準備できます。 - 流体解析
製品内部の流体が通る空間を、ブール演算で簡単に「流体ドメインボディ」として作成できます。 - アディティブマニュファクチャリング
軽量化のためにラティス（格子）構造を適用する際、その適用範囲をボディとして指定できます。
以下より、Creo のジェネレーティブデザインについて詳細をまとめた資料をご覧いただけます。詳しく知りたい方はぜひこちらもご確認ください。
3D CAD Creo：AI 設計（ジェネレーティブデザイン）を実現
ジェネレーティブデザインの概要や解決できる課題、導入事例について解説します。
詳細はこちらマルチボディ設計の基本操作：ボディの作成、ブール演算、分割・トリム
ここでは、マルチボディ設計の根幹をなす基本的な操作と考え方を解説します。
①ボディの作成
ボディを作成するのは非常に簡単です。押し出しやスイープ、回転といった、普段お使いのフィーチャー作成コマンドのダッシュボード（メニュー）に注目してください。押し出しメニューに「マルチボディ」オプションが追加され、新規ボディを作成するためのチェックボックスが選択可能になります。ここにチェックを入れるだけで、作成される形状が既存のボディとは統合されず、独立した新しいボディとしてモデルツリーに追加されます。
②ブール演算：ボディを組み合わせる
CADにおける「ブール演算」またはブーリアン演算とは、複数の図形やオブジェクト（ボディ）同士を組み合わせ、より複雑な形状や構造を新たに生み出すことです。これは、集合演算（和集合、差集合、積集合）を 3D モデルで実現する機能だと考えてください。
- マージ（Union）
複数のボディを一体化させ、一つのボディにします。 - 削除（Subtract）
一方のボディ（ツールボディ）を使って、もう一方のボディ（ターゲットボディ）を削り取ります。「ツールボディを保持」オプションをオフにすれば、削り取った後のツールボディは自動的に消えます（消費ボディとなります）。 - 交差（Intersect）
複数のボディが重なり合っている空間だけを、新しいボディとして抽出します。アセンブリの干渉チェックで作成された干渉ボリュームを、さらに詳細に分析する際などに有効です。
これらの機能を駆使することで、設計の途中段階で「やはりここは別の部品にしよう」といった仕様変更にも、モデルをゼロから作り直すことなく柔軟に対応できます。
③ボディの分割とトリム
一つのボディを、データム平面やサーフェイスを基準に複数のボディに分割する機能です。
- 分割
基準を選択すると、一つのボディが物理的に2つ以上のボディに分かれます。 - トリム
基準を境に、片側のボリュームを削除します。
複雑な設計をシンプルに保つ：高度な管理機能
「ボディの数が増えてくると、モデルツリーが複雑になり、管理が難しくなるのでは？」と懸念されるかもしれません。Creo には、その懸念を払拭する洗練された管理機能が搭載されています。これらを使いこなすことが、マルチボディ設計をマスターする鍵となります。
設計ツリーとアイコンで状態を可視化
モデルツリーに「設計ツリー」を表示させることで、ボディやキルト（サーフェス）といった設計アイテムを一覧で管理できます。
各ボディには、その状態を示すアイコンが表示されます。
- デフォルトボディ（星マーク）
新たにフィーチャーを作成した際に、何もしなければその形状が追加される「標準の」ボディ。 - 作図ボディ
解析の流体ドメインや、ジェネレーティブデザインの除外ジオメトリーなど、最終的な製品形状には含めない参照用のボディ。質量計算からは除外されます。 - 消費ボディ
ブール演算の「削除」などで、他のボディを削るために使われ、消費されて消えたボディ。ツリー上には存在が残ります。 - ジオメトリーなし/エンプティボディ
フィーチャーが抑制されたり、操作の結果ジオメトリーがなくなったりしたボディの状態を示します。
寄与フィーチャー：形状の成り立ちを追跡
「このボディは、どのフィーチャーによって作られたのか？」これを明確にするのが「寄与フィーチャー」の概念です。モデルツリーで特定のボディを選択すると、そのボディの形状構築に関わったフィーチャー群がハイライトされます。これにより、複雑なモデルでも形状の成り立ちを正確に把握し、修正箇所を迅速に特定できます。
スナップショット：履歴を遡らずに過去を確認
ブール演算で「消費」されたボディは、画面上からは見えなくなります。しかし、「一体どんな形状で、どこにあったのか？」を確認したい場面は頻繁にあります。
ここで活躍するのが「スナップショットを表示」機能です。モデルツリーで消費ボディを選択して右クリックし、この機能を選ぶと、モデルの履歴をロールバックすることなく、そのボディが存在していた最後の状態がハイライト表示されます。
さらに、「スナップショットをコピー」機能を使えば、消費されたボディを新しいボディとして復活させ、別のブール演算に再利用することも可能です。
ボディに挿入（キルトに挿入）：見えないボディへのフィーチャー追加
これも非常に強力な機能です。例えば、ブール演算で削除に使って消えてしまったボディに対し、「角にラウンドを付け忘れた！」というケースを考えます。
通常であれば、履歴を遡り、ブール演算の前にラウンドフィーチャーを追加する必要があります。しかし「ボディに挿入」機能を使えば、モデルツリー上で消費ボディを選択し、挿入モードに入るだけで、まるでそのボディがまだ存在しているかのように、直接新しいフィーチャー（この場合はラウンド）を追加できます。これにより、設計履歴の整合性を保ちながら、効率的な修正作業が実現します。
【実践】板金部品設計などシーン別マルチボディ活用法
ここでは、より具体的な設計シーンを想定し、マルチボディがどのように活用できるかをご紹介します。
板金部品設計：複数板厚の混在とパラメータ連携
マルチボディは板金部品にも完全に対応しています。これにより、単一部品ファイル内でボディごとに異なる板厚を持つことが可能となりました。
最初に作成する板金形状の厚みは、部品全体のデフォルト板厚として設定されます。2つ目以降のボディに関しては、部品からのリンクがオンになっていれば、このデフォルト板厚が自動的に反映されます。リンクを解除すれば、そのボディ独自の板厚を自由に入力できます。この板厚は、後からでもリンクを解除したり、再設定したりすることが可能です。
アセンブリの簡略化：進化したシュリンクラップ
大規模アセンブリのパフォーマンス向上や、外部提供用の機密情報を隠した軽量モデルを作成する際に使用される「シュリンクラップ」機能。これもマルチボディに対応したことで、活用の幅が大きく広がりました。
もともと、各部品が一つのボディを持つか、複数のボディを持つかに関わらず、ボディをシュリンクラップで統合することができます。最初の状態では、ボディが個別に存在しますが、シュリンクラップを選択すると、それぞれのボディがまとめて一つのボディとして作成されます。
また、部品単位でボディを管理することも可能です。部品ごとに個別のボディを作成し、それを必要に応じて追加したり統合したりできます。さらに、全てのボディをマージして一つのボディにすることも可能です。このように、シュリンクラップ機能を活用することで、複数のボディを効率的に管理できるようになっています。
アセンブリから外部シュリンクラップを作成する際、ボディの作成方法として以下のオプションを選択できます。
- すべてのボディをマージ
従来通りの、すべてが一体となった単一ソリッド部品を作成。 - 部品ごとにボディをマージ
元のアセンブリの各部品が、それぞれ一つのボディに対応するマルチボディ部品を作成。アセンブリ構造を維持しつつ軽量化したい場合に最適。 - ボディをマージしない
元のアセンブリ内のすべてのボディを、そのまま個別のボディとして持つマルチボディ部品を作成。
これにより、目的に応じて最適な粒度でアセンブリの情報を部品ファイルに変換できるようになりました。
気になる疑問をすべて解決 (Q＆A)
ここでは、セミナーなどで頻繁に寄せられる質問とその回答をまとめました。
Q: 別の部品を、既存の部品に「ボディ」として取り込めますか？
A: はい、可能です。具体的には、「外部コピージオメトリー」機能や「マージ/継承」機能を使用すれば、別部品のジオメトリーをアクティブな部品内にボディとして取り込めます。元の部品に加えられた変更を、取り込んだボディに自動で更新させることも可能です。また、アセンブリ環境であれば、前述の「シュリンクラップ」機能で、選択した部品をアクティブな部品にボディとして取り込む方法も有効です。
Q: 作図ボディを含むパートから IGES を作成するとどうなりますか？
A: デフォルト設定では、作図ボディは IGES としてエクスポートされません。これは、作図ボディがあくまで設計補助のためのものであり、最終製品の形状ではないからです。もし作図ボディも含めてエクスポートしたい場合は、エクスポートプロファイル設定で「作図ジオメトリーを含める」といった趣旨のオプションにチェックを入れる必要があります。
Q: Creo7を利用していますが、消費ボディ等の分類はありませんでした。
A: 「消費ボディ」という概念自体は、マルチボディが導入された Creo 7 から存在します。ただし、モデルツリー上のアイコン表示や管理機能の細部は、バージョンアップごとに改良されています。本記事で紹介した「スナップショット」や「ボディに挿入」といった高度な機能の多くは、Creo 8 以降のより新しいバージョンで強化されたものです。最新の Creo 11 では、これらの機能がさらに洗練されています。
Q: 干渉チェックで、干渉ボリュームを個々のボディとして取り出せますか？
A: はい、可能です。アセンブリの干渉チェック機能には、干渉しているボリュームを部品として保存するオプションがあります。 さらに、ブール演算の「交差」機能を使用すれば、2つのボディが重なり合う部分だけを新しいボディとして抽出できます。これにより、干渉の具体的な形状を詳細に分析し、対策を講じることが容易になります。
Q: SolidWorks で作成されたマルチボディデータは、Creo で正しく読み込めますか？
A: はい、読み込めます。Creo のインポート設定を有効にすると、SolidWorks で作成されたマルチボディのデータを、Creo でもマルチボディとして読み込むことができます。エクスポートに関しては、マルチボディの状態でデータを出力する際、Creoから出力する時点で自動的にマルチボディとして出力されます。
Q: ボディごとのパラメータは、Windchill（WTパート）とどのように連携しますか？
A: Windchill 12 以降、この連携は大幅に強化されています。Creo でボディごとに設定した材質、質量、その他のパラメータを、それぞれの WT パートの属性情報として自動的に連携させることが可能です。これにより、設計から製造、調達に至るまで、より詳細なBOM管理が実現します。
まとめ：設計の次世代標準、マルチボディを今すぐ体感しよう
Creo のマルチボディ設計は、もはや一部の高度なユーザーだけのものではありません。それは、日々の設計業務の品質と効率を飛躍的に向上させる、すべての設計者にとっての「次世代の標準」です。
- 思考を止めない、直感的なモデリング
- 仕様変更に迅速かつ柔軟に対応できる、堅牢なデータ構造
- シミュレーションや製造など、下流工程とのシームレスな連携
このパワフルな機能を使いこなすことが、競合他社に対する技術的な優位性を確立し、ひいてはビジネスの成功に直結します。
この記事を読んで、マルチボディの可能性を感じていただけたなら、ぜひ次のステップへ進んでみてください。「百聞は一見に如かず」です。ご自身の目で、手で、Creo のマルチボディ設計がもたらす変革を体験することが、理解への一番の近道です。
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【導入事例】
参考動画：Creo Chapter Webinar シリーズ第 3 回
本ブログで解説した機能は、こちらの動画にてさらに詳しく説明しております。実際に Creo の操作画面もお見せしながらお話ししていますので、ご興味のある方はこちらもご覧ください。