金田のガードレールを極力直そう その3

2016/09/27

前回はボルトの頭のモデリングを行いました。今回はネジ部のモデリングを進めていきます。

ボルトのネジ部をモデリングする

ネジはなんだか複雑そうですが、身の回りにあるボルトなどをじっと観察してみると、円柱に螺旋状に溝が彫ってあるだけだということに気づきます。ネジ恐れるに足らず。というわけで螺旋をつくっていきましょう。まず、ネジの直径と同じ、直径16mmの円を描きます。

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次にこの円を選択したうえで、コンテクストメニューから「曲線を分解」を選択します。

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すると、円が正24角形になり、これを構成する辺や頂点に対して個別に処理をおこなえるようになります。次に、任意の頂点を選択し、青軸方向へ持ち上げます。適当な高さで大丈夫です。

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すると、このように円周上にツノのような形状が出来上がります。次に、このツノのうち、反時計側に向かって高くなっている方の辺を残して、すべてを削除します。

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次に、この残った線を原点を中心に地面上で15度回転させながら、コピーしていきます。この15度というのは正24角形の中心角(360÷24)ですね。

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このツノが円周上を1周するまでコピーを繰り返します。SketchUpは繰り返し処理が可能です。いったんコピーの作業をした直後に、右下のテキストエリアに「23x」とか入力すると、23回繰り返してくれるので、ツノが1周します。

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次に、こうして出来上がったこの線の集まりを全部選択して、青軸に沿って移動しながらコピーします。この時、コピー先とコピー元がつながるようにします。基本的にはそうなるようにSketchUpの方で補正してくれるので、それに従えば大丈夫です。

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次に、この作業をまた23回繰り返します。

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出来上がった形状をよく見てみましょう。1周分の螺旋が24個並んでいます。ただ、24個も螺旋はいりませんので、どれか1本を残してすべて削除します。

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こんな緩い螺旋だとナットがきちんと締まらないので、縮尺ツールを使って青軸方向に圧縮します。この時の高さがそのままネジのピッチになります。ポンチ絵には描いていませんでしたが、採寸の結果このボルトのネジのピッチは2mmでしたので、そのようにします。

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次に、この螺旋を選択し、X軸方向に移動ながらコピーします。このとき、先ほどと同様にコピー先とコピー元がつながるようにします。そして、ネジの長さ33mmを上回るように適当な回数繰り返しましょう。ここではなんとなく40mmにします。

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猛烈にネジ感が出てきましたね。次に、この螺旋をグループ化したのち、原点を中心に地面上で180度回転させながらコピーします。

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この2つの螺旋がそれぞれネジの山と谷になります。次にこの2つの螺旋の内部を円柱で埋めます。螺旋の下に16mmの円を描き、プッシュ/プルツールで持ち上げます。

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これがネジの原型です。ここからいよいよネジの谷をつくります。ここで、画面内のオブジェクトをすべて選択して、縮尺ツールで10倍にします。SketchUpには、細かすぎる操作を行うと、オブジェクトに穴が開いてしまうという不具合があり、これはそれを避けるためのおまじないです。そして、円柱に巻き付いている2つの螺旋のグループ化を解除し、どちらか片方の螺旋を「縮尺ツール」を使って、青軸方向に縮小します。このとき、高さは変えないようにします。ネジの高さ(深さ)は、1mmでしたのでそのようにします。現状は10倍にしているので、この場合10mmですね。右下のテキストエリアに「140mm,140mm」と入力します。

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どう見てもネジです。今回のネジは33mmの長さなので、そうなるようにカットします。いまは10倍にしていますから、地上から330mmのところでカットしましょう。適当な平面を330mmの高さに置き、すべてのオブジェクトを選択したうえで、コンテキストメニューから「面と交差」を実行し、余った部分を削除します。そして、これを10分の1に縮小して、元のサイズに戻します。

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これでボルトのネジ部の出来上がりです。これに前回つくった頭を合体させます。

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これで金田のガードレールを直すためのボルトが完成しました。意外とどうにかなりますね。

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と、ここで今回は終了です。次回はこのボルトを元にナットをつくり、ワッシャーもつくります。ご期待ください。

(撮影協力:山岡大地)

【その4へつづく】

渡邉朋也
1984年生まれ。東京都出身、山口県在住。コンピューターとインターネットを使った調べものをベースに、ものづくりやイベント、エッセイ、ダジャレなどを手がけている。好きな食べものはカレー。ちなみに伯父と従兄弟は福岡県北九州市在住。http://www.watanabetomoya.com/

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