(57)【要約】【課題】Ｚスピンドルの上昇時と下降時とでＺスピンドルの姿勢が変化しにくく、ヒステリシスによる測定誤差が低減する移動機構を提供する。【解決手段】移動機構は、Ｚ軸移動機構と、Ｚ軸移動機構を水平方向に移動させるＸ軸移動機構と、を有する。Ｚ軸移動機構は、鉛直方向に長さを有するＺスピンドルと、Ｚスピンドルを鉛直方向に移動させるＺ軸駆動部を有する。Ｚ軸駆動部は、上端がＺスピンドルの上端寄りに固定され、かつ、下端がＺスピンドルの下端寄りに固定されたオープンベルトと、オープンベルトが掛け回されてオープンベルトを上下に送り駆動する駆動プーリと、オープンベルトをＺスピンドルの側に押す上側テンションローラと、オープンベルトをＺスピンドルの側に押す下側テンションローラと、を備える。Ｘ軸移動機構のフレーム部は、Ｚスピンドルを間にしてＸ軸ガイド部と向い合う位置にＺ軸駆動部を保持している。【選択図】図１０
2020067317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に長さを有する長尺スライダ、および、前記長尺スライダを鉛直方向に移動させる鉛直駆動部を有する鉛直移動機構と、
前記鉛直移動機構を水平方向に移動させる水平移動機構と、を有する移動機構であって、
前記鉛直駆動部は、
上端が前記長尺スライダの上端寄りに固定され、かつ、下端が前記長尺スライダの下端寄りに固定されたオープンベルトと、
前記オープンベルトと前記長尺スライダとの間に配設され、前記オープンベルトが掛け回されて前記オープンベルトを上下に送り駆動する駆動プーリと、
前記駆動プーリよりも上方、かつ、前記オープンベルトを間にして前記長尺スライダとは反対側に配置され、前記オープンベルトを前記長尺スライダの側に押す上側テンションローラと、
前記駆動プーリよりも下方、かつ、前記オープンベルトを間にして前記長尺スライダとは反対側に配置され、前記オープンベルトを前記長尺スライダの側に押す下側テンションローラと、を備え、
前記水平移動機構は、
水平方向の一方向に長さを有する水平ガイド部と、
前記水平ガイド部に沿ってスライド移動する水平スライダと、
前記水平スライダに固定されているとともに、前記鉛直駆動部を支持するフレーム部と、を備え、
前記フレーム部は、前記長尺スライダを案内する筒孔を有する略筒形状を有し、かつ、前記長尺スライダを間にして前記水平ガイド部と向い合う位置に前記鉛直駆動部を保持している
ことを特徴とする移動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の移動機構において、
前記上側テンションローラの高さ位置は、前記水平ガイド部の上端の高さ位置よりも低い
ことを特徴とする移動機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の移動機構と、前記長尺スライダに取り付けられたプローブと、を備えることを特徴とする測定機。
【請求項４】
鉛直方向に長さを有する長尺スライダと、
前記長尺スライダを鉛直方向に移動させる鉛直駆動部と、を備える鉛直移動機構であって、
前記鉛直駆動部は、
上端が前記長尺スライダの上端寄りに固定され、かつ、下端が前記長尺スライダの下端寄りに固定されたオープンベルトと、
前記オープンベルトと前記長尺スライダとの間に配設され、前記オープンベルトが掛け回されて前記オープンベルトを上下に送り駆動する駆動プーリと、
前記駆動プーリよりも上方、かつ、前記オープンベルトを間にして前記長尺スライダとは反対側に配置され、前記オープンベルトを前記長尺スライダの側に押す上側テンションローラと、
前記駆動プーリよりも下方、かつ、前記オープンベルトを間にして前記長尺スライダとは反対側に配置され、前記オープンベルトを前記長尺スライダの側に押す下側テンションローラと、を備え、
前記長尺スライダが最下点まで下げられた状態において、前記オープンベルトの上端部と前記上側のテンションローラとの高さ方向での距離を上側余裕寸法Ｌｕとし、
前記長尺スライダが最上点まで引き上げられた状態において、前記オープンベルトの下端部と前記下側のテンションローラとの高さ方向での距離を下側余裕寸法Ｌｄとするとき、
Ｌｕ＞Ｌｄである
ことを特徴とする鉛直移動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三次元測定機に関する。詳しくは、オープンベルトを使用するベルト駆動機構を鉛直方向の駆動機構として採用する三次元測定機に関する。
【背景技術】
【０００２】
オープンベルト型の軸方向移動装置が知られている（特許文献１：特開２０１６−９００５２）。そして、オープンベルト型の軸方向移動装置を適用した三次元測定機が本出願人により提案されている（特許文献２：特開２０１８−８０９７９）。
【０００３】
図１は、三次元測定機１００の外観を表わす斜視図である。
【０００４】
この三次元測定機１００は、比較的小型、軽量、低価格でありながらも、相応の精度で測定対象物の形状測定をするものとしてユーザから高い評価を得ている。三次元測定機１００は、例えば製造ラインのすぐそばに配置された設置台１０の上に設置された状態で使用される。
【０００５】
三次元測定機１００は、測定対象物を載置する定盤１１０と、定盤１１０に立設されたＹ軸コラム１２０と、ワークを検出するプローブ１３０と、プローブ１３０を互いに直交するＸＹＺ方向に移動させる移動機構２００と、を備える。
【０００６】
Ｙ軸コラム１２０は、Ｙ方向に幅広かつＸ方向に幅狭であって、定盤１１０の上面においてＸ方向の一端縁に立設されている。Ｙ軸コラム１２０は略Ｔ型形状であって、Ｙ軸コラム１２０の上端部は定盤１１０の一辺よりも長く、Ｙ軸コラム１２０の下端部は定盤１１０の一辺よりも短い。
【０００７】
プローブ１３０は、例えば、先端部が球とされた接触式プローブである。これに限定されず、プローブ１３０は、非接触式プローブであってもよい。
【０００８】
移動機構２００は、Ｙ軸コラム１２０上に設置されている。
図２、図３を参照して移動機構２００の概略構成を説明する。
図２は、三次元測定機１００の正面図において、カバーを外してＸ軸移動機構２３０を示す図である。
図３は、三次元測定機１００の側面図において、カバーを外してＸ軸移動機構２３０とＺ軸移動機構３００とを示す図である。
【０００９】
移動機構２００は、Ｙ軸移動機構２１０と、Ｘ軸移動機構（水平移動機構）２３０と、Ｚ軸移動機構３００と、を備える。
【００１０】
Ｙ軸移動機構２１０は、Ｙ軸コラム１２０の上端部で支持されるＹ軸ガイド部２１１と、Ｙ軸ガイド部２１１でＹ方向に移動可能とされたＹスライダ２１２と、を備える。
【００１１】
Ｘ軸移動機構２３０は、Ｙスライダ２１２に固定されたＸ軸ガイド部（水平ガイド部）２３１と、Ｘ軸ガイド部２３１でＸ方向に移動可能とされたＸスライダ（水平スライダ）２３４と、を備える。
Ｘ軸ガイド部２３１は、Ｘ軸方向に長さを有する長尺であり、一端だけがＹスライダ２１２に固定され、片持ちで支持されている。Ｘ軸ガイド部２３１の左側面（Ｙ方向の負側の面）において、上端縁と下端縁とに一対のガイドレール２３２が設けられている。
断面コ字状の移動ブロック２３３がガイドレール２３２に跨がるように設けられており、この移動ブロック２３３にＸスライダ２３４が取り付けられている。
【００１２】
細かく説明しないが、Ｙスライダ２１２およびＸスライダ２３４を移動させる機構としては、ボールネジ機構やベルトドライブ機構を採用できる。ここでは、Ｘ軸移動機構２３０を例にすると、エンドレスベルト２３５をモータ２３６の動力で送り駆動している。
【００１３】
Ｚ軸移動機構（鉛直移動機構）３００は、Ｘスライダ２３４によって支持されている。
【００１４】
Ｚ軸移動機構３００は、Ｚ方向（鉛直方向）に移動可能に支持されたＺスピンドル（長尺スライダ）３１０と、Ｘスライダ２３４に固定され、Ｚ軸移動機構３００を支えるフレーム部３３０と、フレーム部３３０によって支持され、Ｚスピンドル３１０をＺ方向に移動させるＺ軸駆動部（鉛直駆動部）３５０と、を備える。
【００１５】
Ｚスピンドル（長尺スライダ）３１０は、鉛直方向であるＺ方向に移動し、その下端部でプローブ１３０を支持している。Ｚスピンドル３１０の両側面（Ｘ軸方向の正側の面と負側の面）には、１対のガイドレール３１１が対向するように設けられている。（なお、Ｚスピンドル３１０は回転するわけではなく、スライド移動なのであるが、この技術分野の慣用的名称としてスピンドルと称する。）
【００１６】
フレーム部３３０は、Ｘスライダ２３４においてＹ軸方向の負側の面に配設されている。
フレーム部３３０には断面コ字状で前記ガイドレール３１１に跨がるように設けられた移動ブロックが配設され、これによりＺスピンドル３１０はＺ方向に案内される。
【００１７】
Ｚ軸駆動部３５０は、Ｘスライダ２３４に固定されたフレーム部３３０によって支持されている。このとき、Ｚ軸駆動部３５０は、図３に示されるように、Ｘ軸ガイド部２３１の直上に位置しており、すなわち、フレーム部３３０においてＸ軸移動機構２３０と同じ側にくるように配置されている。
Ｚ軸駆動部３５０をＸ軸ガイド部２３１の直上に位置するようにしているのは、Ｚ軸駆動部３５０の出っ張りがＸ軸ガイド部２３１と同じ側にある方がスペース効率がよいためである。
（出っ張りの方向が揃うので、図３のように、Ｚスピンドル３１０においてＹ軸方向の負側の面には大きな出っ張りがなくなる。）
また、Ｚ軸駆動部３５０をＸ軸ガイドの直下ではなく直上に位置するようにしているのは、ワークを配置するスペースの邪魔にならないことはもちろん、Ｚ軸駆動部３５０の熱をできる限りワークから遠ざけるようにして、できる限り上方に熱を逃がすためである。
【００１８】
図４は、Ｚ軸駆動部３５０の拡大図である。
また、図５は、Ｚ回転駆動源３５１と、第１駆動プーリ３５２Ａと、第２駆動プーリ３５２Ｂと、エンドレスベルト３５３と、を抜き出して拡大した図である。
Ｚ軸駆動部３５０は、Ｚ回転駆動源３５１と、Ｚ回転駆動源３５１の軸に取り付けられた第１駆動プーリ３５２Ａと、第１駆動プーリ３５２Ａに従動して回転する第２駆動プーリ３５２Ｂと、第２駆動プーリ３５２Ａと第２駆動プーリ３５２Ｂとを連結するエンドレスベルト３５３と、第２駆動プーリ３５２Ｂの回転をＺスピンドル３１０の上下動に変換するオープンベルト３６０と、オープンベルト３６０のテンションを調整するテンションローラ３７１，３７２と、を備える。
ここで、第１駆動プーリ３５２Ａの直径は、第２駆動プーリ３５２Ｂの直径よりも小さい。これにより、Ｚ回転駆動源３５１の発生トルクは増大される。
【００１９】
Ｚ回転駆動源３５１の回転出力はエンドレスベルト３５３によって伝達されて、第２駆動プーリ３５２Ｂが回転駆動される。第２駆動プーリ３５２Ｂの軸心Ｐに出力軸が設けられている。
【００２０】
オープンベルト３６０の両端はＺスピンドル３１０の側面に固定されている。
図３に表れるように、オープンベルト３６０の上端は上端取付部３２１でＺスピンドル３１０の上端に取り付けられ、オープンベルト３６０の下端は下端取付部３２２によりＺスピンドル３１０の下側寄りに取り付けられている。さらに、オープンベルト３６０は第２駆動プーリ３５２Ｂの出力軸に掛け回されており、すなわち、Ｚスピンドル３１０とオープンベルト３６０との間に出力軸がくる。
【００２１】
テンションローラ３７１，３７２は、Ｙ軸方向において第２駆動プーリ３５２Ｂの軸心よりもＺスピンドル３１０の近傍に配置されている。
また、テンションローラ３７１，３７２は、Ｚ軸方向において出力軸を挟むようにフレーム部３３０に回転可能に配置されている。
テンションローラ３７１，３７２のＹ軸方向の位置はそれぞれボルト３７３で調整され、Ｙ軸方向で負側にくるオープンベルト３６０をＺスピンドル３１０に押しつけるように調整される。
【００２２】
また、テンションローラ３７１，３７２は、オープンベルト３６０を出力軸の外周により長い距離で当接させている。すなわち、フレーム部３３０には、テンションローラ３７１，３７２の軸をＺ軸方向に沿って押すための調整ねじ３７４を螺入できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２０１６−９００５２
【特許文献２】特開２０１８−８０９７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
上記で説明したように、Ｚ軸駆動部３５０は一対のテンションローラ３７１，３７２を有しており、テンションローラ３７１，３７２の位置を調整することによってオープンベルト３６０をＺスピンドル３１０の側面に押し当てるようにしている。これにより、オープンベルト３６０の端部からＺスピンドル３１０に掛かる力ができる限りＺ方向に平行な力となるようにし、Ｚスピンドル３１０を湾曲させたり、Ｚスピンドル３１０を傾かせたりする力がＺスピンドル３１０に掛からないようにしている。
しかしながら、Ｚスピンドル３１０を上方に引き上げるときと、Ｚスピンドル３１０を下方に下ろすときと、ではオープンベルト３６０からＺスピンドル３１０に作用する力がある程度異なってくるのはやむを得ないことである。
【００２５】
Ｚスピンドル３１０を上方に引き上げるときにオープンベルト３６０（の端部）からＺスピンドル３１０に作用する力（の大きさ）Ｆｂは、Ｚスピンドル３１０を（上方向に）加速させる力（の大きさ）Ｆｚａｃｃと、Ｚスピンドル３１０の重さを支える力（の大きさ）Ｆｚｇと、の和（Ｆｚａｃｃ＋Ｆｚｇ）である。
Ｚスピンドル３１０を下方に下ろすときにオープンベルト３６０（の端部）からＺスピンドル３１０に作用する力（の大きさ）Ｆｂは、Ｚスピンドル３１０を（下方向に）加速させる力（の大きさ）Ｆｚａｃｃと、Ｚスピンドル３１０の重さを支える力（の大きさ）Ｆｚｇと、の差（−Ｆｚａｃｃ＋Ｆｚｇ）である。
このように、Ｚスピンドル３１０を上方に引き上げるときと、Ｚスピンドル３１０を下方に下ろすときと、でオープンベルト３６０からＺスピンドル３１０に掛かる力がある程度異なってくるのは、物をＺ方向（鉛直方向）に移動させる場合にはある程度やむを得ないことではある。
【００２６】
しかしながら、本発明者らは、三次元測定機１００の測定精度の検証を繰り返し行なうなかでＺスピンドル３１０の上昇時と下降時とで測定誤差の差（ヒステリシス）が大きくなる領域があることに気付いた。
その理由として、本発明者らは次のように考察した。
上記に説明のように、Ｚ軸駆動部３５０はＸ軸ガイド部２３１の直上に位置するように配置されているので、Ｚスピンドル３１０を最下点まで下げたとき、図６に模式的に例示するように、オープンベルト３６０の上端取付部３２１と上側のテンションローラ３７１とがかなり接近してしまうことになる。
図７は、図６の部分拡大図である。
オープンベルト３６０の上端取付部３２１と上側のテンションローラ３７１との距離が接近すると、上端取付部３２１の付近においてオープンベルト３６０が鉛直線から傾斜する角度θｂが大きくなる。
【００２７】
ここで、上述のようにテンションローラ３７１、３７２の位置は製品組み立て時に調整できるのであるが、一度組み上げてしまうと、テンションローラ３７１、３７２の位置を再調整することは難しく、製品出荷後にオープンベルト３６０のテンションやテンションローラ３７１、３７２の位置を調整することはかなり大がかりな作業となってしまう。
Ｚスピンドル３１０を最下点まで下げた状態からＺスピンドル３１０を上方に持ち上げようするとき、オープンベルト３６０には大きな力Ｆｂ（＝Ｆｚａｃｃ＋Ｆｚｇ）が掛かる。
オープンベルト３６０が鉛直線から傾斜する角度θｂが大きいと、図７に示すように、Ｆｂのｙ方向成分（オープンベルト３６０の上端取付部３２１をＹ軸の正の方向（つまりＺ軸駆動部３５０の側）に引っ張る力）Ｆｂｙが大きくなる。すると、Ｚスピンドル３１０に湾曲や傾斜が生じることとなる。
Ｚスピンドル３１０の最下点付近でＺスピンドル３１０を下降させながらワークを測定したときと、Ｚスピンドル３１０を上昇させながら測定したときとでは、Ｆｂの大きさが異なるため、誤差が大きくなってしまう。
【００２８】
本発明の目的は、Ｚスピンドルの上昇時と下降時とでＺスピンドルの姿勢が変化しにくく、ヒステリシスによる測定誤差が低減する移動機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明の移動機構は、
鉛直方向に長さを有する長尺スライダ、および、前記長尺スライダを鉛直方向に移動させる鉛直駆動部を有する鉛直移動機構と、
前記鉛直移動機構を水平方向に移動させる水平移動機構と、を有する移動機構であって、
前記鉛直駆動部は、
上端が前記長尺スライダの上端寄りに固定され、かつ、下端が前記長尺スライダの下端寄りに固定されたオープンベルトと、
前記オープンベルトと前記長尺スライダとの間に配設され、前記オープンベルトが掛け回されて前記オープンベルトを上下に送り駆動する駆動プーリと、
前記駆動プーリよりも上方、かつ、前記オープンベルトを間にして前記長尺スライダとは反対側に配置され、前記オープンベルトを前記長尺スライダの側に押す上側テンションローラと、
前記駆動プーリよりも下方、かつ、前記オープンベルトを間にして前記長尺スライダとは反対側に配置され、前記オープンベルトを前記長尺スライダの側に押す下側テンションローラと、を備え、
前記水平移動機構は、
水平方向の一方向に長さを有する水平ガイド部と、
前記水平ガイド部に沿ってスライド移動する水平スライダと、
前記水平スライダに固定されているとともに、前記鉛直駆動部を支持するフレーム部と、を備え、
前記フレーム部は、前記長尺スライダを案内する筒孔を有する略筒形状を有し、かつ、前記長尺スライダを間にして前記水平ガイド部と向い合う位置に前記鉛直駆動部を保持している
ことを特徴とする。
【００３０】
本発明の一実施形態では、
前記上側テンションローラの高さ位置は、前記水平ガイド部の上端の高さ位置よりも低い
ことが好ましい。
【００３１】
本発明の測定機は、
前記移動機構と、前記長尺スライダに取り付けられたプローブと、を備える
ことを特徴とする。
【００３２】
本発明の鉛直移動機構は、
鉛直方向に長さを有する長尺スライダと、
前記長尺スライダを鉛直方向に移動させる鉛直駆動部と、を備える鉛直移動機構であって、
前記鉛直駆動部は、
上端が前記長尺スライダの上端寄りに固定され、かつ、下端が前記長尺スライダの下端寄りに固定されたオープンベルトと、
前記オープンベルトと前記長尺スライダとの間に配設され、前記オープンベルトが掛け回されて前記オープンベルトを上下に送り駆動する駆動プーリと、
前記駆動プーリよりも上方、かつ、前記オープンベルトを間にして前記長尺スライダとは反対側に配置され、前記オープンベルトを前記長尺スライダの側に押す上側テンションローラと、
前記駆動プーリよりも下方、かつ、前記オープンベルトを間にして前記長尺スライダとは反対側に配置され、前記オープンベルトを前記長尺スライダの側に押す下側テンションローラと、を備え、
前記長尺スライダが最下点まで下げられた状態において、前記オープンベルトの上端部と前記上側のテンションローラとの高さ方向での距離を上側余裕寸法Ｌｕとし、
前記長尺スライダが最上点まで引き上げられた状態において、前記オープンベルトの下端部と前記下側のテンションローラとの高さ方向での距離を下側余裕寸法Ｌｄとするとき、
Ｌｕ＞Ｌｄである
ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】三次元測定機の外観を表わす斜視図である。
【図２】三次元測定機の正面図において、カバーを外してＸ軸移動機構を示す図である。
【図３】三次元測定機の側面図において、カバーを外してＸ軸移動機構とＺ軸移動機構とを示す図である。
【図４】Ｚ軸駆動部の拡大図である。
【図５】Ｚ回転駆動源と、第１駆動プーリと、第２駆動プーリと、エンドレスベルトと、を抜き出して拡大した図である。
【図６】オープンベルトの上端取付部と上側のテンションローラとの位置関係を模式的に示す図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】第１実施形態において、Ｚスピンドルを最下点まで下げた状態を模式的に示す図である。
【図９】第１実施形態において、Ｚスピンドルを最上点まで引き上げた状態を模式的に示す図である。
【図１０】第２実施形態の三次元測定機１００においてカバーを外して内部構成を示す図である。
【図１１】図１０の部分拡大図であり、特にＺ軸駆動部を拡大して示す図である。
【図１２】Ｚ方向の正側からＺ軸駆動部を平面視した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の三次元測定機１００に係る第１実施形態について説明する。
第１実施形態の基本的な構成は背景技術で説明したものと同じである。
ただし、Ｚスピンドル３１０を最下点に下げたときのオープンベルト３６０の上端取付部３２１と上側テンションローラ３７１とのＺ軸方向での距離に下限値を設けることとする。
いま、図８はＺスピンドル３１０を最下点まで下げた状態を模式的に示す図である。図８において、Ｚスピンドル３１０を最下点まで下げた状態において、Ｚ軸方向におけるオープンベルト３６０の上端取付部３２１と上側テンションローラ３７１、３７２との間の距離を上側余裕寸法Ｌｕで表わすとする。オープンベルト３６０の上端取付部３２１と下端取付部３２２との間の距離を有効ベルト長Ｌｓで表わすとする。
また、図９は、Ｚスピンドル３１０を最上点まで引き上げた状態を模式的に示す図である。図９において、Ｚスピンドル３１０を最上点まで引き上げた状態において、Ｚ軸方向におけるオープンベルト３６０の下端取付部３２２と下側テンションローラ３７２との間の距離を下側余裕寸法Ｌｄで表わすとする。
【００３５】
このとき、Ｌｕ＞Ｌｄとする。好ましくは、Ｌｕ＞１．２×Ｌｄとし、さらに好ましくは、Ｌｕ＞１．５×Ｌｄとする。
【００３６】
いま、テンションローラ３７１、３７２とＺスピンドル３１０の側面とのギャップをＧと表わすとする（図８）。
Ｇは製品組み立て時の調整で決まる一定の値である。
上側余裕寸法Ｌｕが長くなれば、Ｚスピンドル３１０を最下点まで下げたときの上端取付部３２１付近でオープンベルト３６０が鉛直線から傾斜する角度θｂはそれだけ小さくなるのは道理である。
通常の設計でいえば、Ｌｕ＝Ｌｄにするのが素直と言える。さらには、Ｚスピンドル３１０のストロークが同じであれば、三次元測定機１００のサイズをできる限り小さくするため、Ｚスピンドル３１０の上方への突出しを抑えるべく、Ｌｕ＜Ｌｄにしたい。
【００３７】
しかしながら、課題の説明で前述したように、Ｚスピンドル３１０を上方に持ち上げようするときにオープンベルト３６０に掛かる力Ｆｂ（＝Ｆｚａｃｃ＋Ｆｚｇ）は、Ｚスピンドル３１０を下降させるときよりも大きい。したがって、Ｚスピンドル３１０を最下点まで下げたときにオープンベルト３６０の上端取付部３２１付近でオープンベルト３６０がＺスピンドル３１０の側面から離れて鉛直線と成す角θｂが無視できない。
Ｚスピンドル３１０を最下点付近において、Ｚスピンドル３１０を上昇させながら測定したときと下降させながら測定したときとでヒステリシス誤差が生じないようにするためには、少なくとも、Ｌｕ＞Ｌｄとすることが必要である。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の三次元測定機１００に係る第２実施形態を説明する。
第１実施形態では、Ｌｕ＞Ｌｄとすることを提案した。
しかしながら、第１実施形態の構成では、Ｘ軸ガイド部２３１の上にＺ軸駆動部３５０があり、さらに、その上に少なくともオープンベルト３６０の上端取付部３２１までの距離Ｌｕ（上側余裕寸法）を確保する必要がある（図８）。
そのため、Ｚスピンドル３１０のストロークを十分に確保しようとすると、Ｘ軸ガイド部２３１の上方に長い突き出しスペースを確保しなければならず、三次元測定機１００の高さサイズが大きくなってしまう。
また、Ｚスピンドル３１０自体も長くする必要があるため、その分Ｚスピンドル３１０自体の重量も大きくなってしまう問題がある。
【００３９】
第２実施形態を図１０、図１１に示す。
図１０は、第２実施形態の三次元測定機１００においてカバーを外して内部構成を示す図である。
図１１は、図１０の部分拡大図であり、特にＺ軸駆動部３５０を拡大して示す図である。
図１２は、Ｚ方向の正側からＺ軸駆動部３５０を平面視した図である。
【００４０】
第２実施形態では、Ｚスピンドル３１０を間にしてＺ軸駆動部３５０をＸ軸ガイド部２３１とは反対側に配置している。
いま、Ｘ軸方向に長さを有するＸ軸ガイド部２３１があり、Ｘ軸ガイド部２３１のＹ軸方向の負側の面にはガイドレール２３２が設けられている。そして、ガイドレール２３２に断面コ字状の移動ブロック２３３が跨設され、移動ブロック２３３にＸスライダ２３４が取り付けられている。
Ｘスライダ２３４のＹ軸方向の負側の面にはフレーム部３３０が設けられている。
フレーム部３３０は、Ｚスピンドル３１０が内側を挿通する筒孔を有する形状である。そして、フレーム部３３０がＺスピンドル３１０を取り囲むように形成されているところ、フレーム部３３０のＹ軸方向の負側の面にＺ軸駆動部３５０は配置されている。
【００４１】
このとき、Ｚ軸駆動部３５０のＺ軸方向の高さ位置としては、Ｘ軸ガイド部２３１の真正面とし、すなわち、Ｘ軸ガイド部２３１と同じ高さにすることが好ましい。
上側余裕寸法Ｌｕのことを考えると、上側のテンションローラ３７１は、Ｘ軸ガイド部２３１の上端の高さ位置よりも低くしておくとよい。例えば、上側のテンションローラ３７１の回転軸の位置をＸ軸ガイド部２３１の上端の高さ位置よりも低くしておくとよい。もう少し厳しめにいうと、上側のテンションローラ３７１の一番高いところがＸ軸ガイド部２３１の上端の高さ位置よりも低くなっているとよい。
【００４２】
なお、第２駆動プーリ３５２ＢよりもＺ回転駆動源３５１を上方に配置する方がよい。これは、Ｚ回転駆動源３５１からの熱を上方に逃がすためである。
これを踏まえて、好ましくは、Ｚ回転駆動源３５１の一番高いところがＸ軸ガイド部２３１の上端の高さ位置よりも低くなっているとよい。
【００４３】
なお、下側のテンションローラ３７２については、下側のテンションローラ３７２がＸ軸ガイド部２３１の下端の高さ位置よりも高くなっているとよい。
【００４４】
Ｚスピンドル３１０を間にしてＺ軸駆動部３５０をＸ軸ガイド部２３１とは反対側に配置したので、Ｚスピンドル３１０においてオープンベルト３６０が取り付けられる側面もＸ軸ガイド部２３１とは反対側の側面になるのはもちろんのことである。
【００４５】
第２実施形態によれば、上側余裕寸法Ｌｕを長めに確保したとしても、Ｚスピンドル３１０がＸ軸ガイド部２３１の上に突き出る部分の長さを短くでき、三次元測定機１００の高さサイズの増加を抑えることができる。
あるいは、上側余裕寸法Ｌｕを確保したとしても従来技術よりも高さ寸法を低くできる可能性がある。
【００４６】
また、Ｚ軸駆動部３５０の位置が低くなるのでＺ軸移動機構３００の重心が低くなる。すると、Ｚ軸移動機構３００とＸ軸移動機構２３０とを合わせて考えたとき、Ｘ軸移動機構２３０の可動部分（Ｘスライダ２３４）の重心の高さをＸ軸移動機構２３０の駆動機構（ここではエンドレスベルト２３５）の高さに近づけることができる。これにより、Ｘ軸移動機構２３０のＸスライダ２３４の移動精度（例えば移動の真直度）が向上する。
【００４７】
また、Ｚ軸駆動部３５０の設置高さが従来技術よりも低くなるので、三次元測定機１００の重心が低くなり、設置台に三次元測定機１００を設置したときの安定度が増す。
【００４８】
なお、第２実施形態でもＬｕ＞Ｌｄとしてもよいが、必ずしも限定されない。
上側余裕寸法Ｌｕの下限値は下側余裕寸法Ｌｄとの関係だけで決定されるわけではなく、θｂが十分に小さくなればよい。
Ｚ軸駆動部３５０をＸ軸ガイド部２３１の直上に配置するとなるとＬｕを意識的に長くする設計思想（例えばＬｕ＞Ｌｄなど）を導入する必要があるが、第２実施形態のようにＺ軸駆動部３５０をＸ軸ガイド部２３１の正面に配置するようにすれば、Ｌｕは自ずと余裕をもって確保される（例えば５０ｍｍ以上）ので、Ｌｕ＞Ｌｄのように特段限定する必要はないと考えられる。
【００４９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…設置台、
１００…三次元測定機、
１１０…定盤、
１２０…Ｙ軸コラム、
１３０…プローブ、
２００…移動機構、
２１０…Ｙ軸移動機構、
２１１…Ｙ軸ガイド部、２１２…Ｙスライダ、
２３０…Ｘ軸移動機構、
２３１…Ｘ軸ガイド部、２３２…ガイドレール、２３３…移動ブロック、２３４…Ｘスライダ、２３５…エンドレスベルト、２３６…モータ、
３００…Ｚ軸移動機構、
３１０…Ｚスピンドル、３１１…ガイドレール、３２１…上端取付部、３２２…下端取付部、３３０…フレーム部、
３５０…Ｚ軸駆動部、
３５１…Ｚ回転駆動源、３５２Ａ…第１駆動プーリ、３５２Ｂ…第２駆動プーリ、３５３…エンドレスベルト、３６０…オープンベルト、３７１…上側テンションローラ、３７２…下側テンションローラ、３７２…テンションローラ、
３７３…ボルト、３７４…調整ねじ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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