(57)【要約】      （修正有）【課題】高剛性化を図り、測定プローブの移動時に生じる振動を低減する三次元座標測定装置を提供する。【解決手段】上面１０Ｔに測定対象物を載置する定盤１０と、定盤を跨ぐように２つの支柱１６、１８で支持された門型のＹキャリッジ１４と、ＹキャリッジをＹ軸方向に移動自在に支持する支持手段と、Ｙキャリッジから定盤側へ延びる測定プローブ２６と、を備えた三次元座標測定装置１において、２つの支柱の一方の側にありＹキャリッジを定盤に対してＹ軸方向に沿って移動させる駆動手段を備え、支持手段は、２つの支柱の一方の側において定盤の上面に対向して配置された上面側支持手段と定盤の下面に対向して配置された下面側支持手段とを有し、駆動手段は、定盤の上下面に垂直な方向において、上面側支持手段及び下面側支持手段の間に位置するように配置される。【選択図】図１
2018087822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に測定対象物を載置する定盤と、前記定盤を跨ぐように２つの支柱で支持された門型のＹキャリッジと、前記ＹキャリッジをＹ軸方向に移動自在に支持する支持手段と、前記Ｙキャリッジから前記定盤側へ延びる測定プローブと、を備えた三次元座標測定装置において、
前記２つの支柱の一方の側にあり前記Ｙキャリッジを前記定盤に対してＹ軸方向に沿って移動させる駆動手段を備え、
前記支持手段は、前記２つの支柱の一方の側において前記定盤の上面に対向して配置された上面側支持手段と前記定盤の下面に対向して配置された下面側支持手段とを有し、
前記駆動手段は、前記定盤の上下面に垂直な方向において、前記上面側支持手段及び前記下面側支持手段の間に位置するように配置される三次元座標測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三次元座標測定装置に係り、特にＸ、Ｙ、Ｚ軸の３軸方向に測定プローブを移動させて測定対象物の三次元形状を測定する三次元座標測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な三次元座標測定装置では、測定対象物を載置する定盤の上部に前後方向（Ｙ軸方向）に移動自在のＹキャリッジが配置される。Ｙキャリッジは、左右方向（Ｘ軸方向）に沿って架け渡された柱状のＸガイドを有し、ＸガイドにはＸキャリッジがＸ軸方向に移動自在に支持される。Ｘキャリッジには、上下方向（Ｚ軸方向）に沿った柱状のＺキャリッジがＺ軸方向に移動自在に支持され、Ｚキャリッジの下端には測定プローブが取り付けられる。これにより、測定プローブの測定子（スタイラス）がＸ、Ｙ、Ｚ軸の３軸方向に移動自在に支持される（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、三次元座標測定装置は、測定プローブ（測定子）を測定対象物に接触させることで、測定子を接触させた接触点（測定点）の座標を読み取る。このとき、測定プローブが接触点に接触する瞬間の速度が常に同一となることが要求されるため、測定プローブの移動速度を接触点の少し手前から一定速度とする制御が行われている。
【０００５】
したがって、測定プローブを一定速度で測定対象物に接触させる際の測定プローブの速度にムラがないことが重要となる。
【０００６】
このような測定プローブの速度ムラを無くすためには、モータ制御系の調整だけでは十分とは言えず、測定プローブの一定速度以外での移動時に生じた振動が一定速度での移動時に残留振動として残留することによる影響を無くすことも重要な課題となる。そして、残留振動を無くすためには、装置の高剛性化、即ち、Ｙキャリッジ、Ｘキャリッジ、Ｚキャリッジの移動時にそれらの支持点に加わる力の釣り合いが崩れないこと、又は、崩れても元の状態への戻りが早いことが必要となる。
【０００７】
しかしながら、測定の高速化に伴い、従来の三次元座標測定装置では剛性が十分ではなく、測定プローブを一定速度で測定対象物に接触させる際の測定プローブの速度にムラが生じるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、高剛性化を図り、測定プローブの移動時に生じる振動を低減する三次元座標測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一の態様に係る三次元座標測定装置は、測定プローブを測定対象物に接触させることにより測定対象物の三次元座標を測定する三次元座標測定装置であって、測定プローブを支持しながら移動する移動体と、移動体を測定プローブの移動方向に案内するガイドと、移動体とガイドのうちの一方に移動方向に沿って形成され、互いに反対向きに設けられた第１及び第２のガイド面と、移動体とガイドのうちの他方に移動方向に沿った２箇所に設けられた第１及び第２の支持部材であって、第１のガイド面に摺動する第１及び第２の支持部材と、移動体とガイドのうちの他方に設けられ、第２のガイド面に当接して移動体に移動方向への駆動力を与える駆動部であって、移動方向に関して第１の支持部材と第２の支持部材との間となる第２のガイド面の位置に当接する駆動部と、を備える。
【００１０】
本態様によれば、測定プローブの移動時において駆動部から移動体に与えられる駆動力により生じる振動を移動方向に沿った２箇所に設けられた第１及び第２の支持部材により低減することができる。
【００１１】
本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、第１の支持部材と第２の支持部材との移動方向の距離は、第１のガイド面と第２のガイド面との距離よりも大きい態様とすることができる。
【００１２】
本発明の更に他の態様に係る三次元座標測定装置において、Ｚ軸に垂直な上面と、Ｙ軸方向に沿った側面とを有し、上面に測定対象物を載置する定盤と、定盤の上面にＹ軸方向に沿って形成された溝と、定盤に形成されたガイドとしてのＹガイドであって、溝の内側の側面を第１のガイド面として、かつ、定盤の側面を第２のガイド面として有するＹガイドと、Ｙ軸方向を移動方向としてＹガイドに案内される移動体としてのＹキャリッジであって、第１及び第２の支持部材と駆動部とを備えたＹキャリッジと、を備えた態様とすることができる。
【００１３】
本発明の更に他の態様に係る三次元座標測定装置において、Ｚ軸に垂直な上面と、Ｙ軸方向に沿った側面とを有し、上面に測定対象物を載置する定盤と、定盤に対してＹ軸方向に移動するＹキャリッジと、Ｙキャリッジに設けられ、Ｘ軸方向に沿って延在するガイドとしてのＸガイドであって、第１及び第２のガイド面を有するＸガイドと、Ｘ軸方向を移動方向としてＸガイドに案内される移動体としてＸキャリッジであって、第１及び第２の支持部材と駆動部とを備えたＸキャリッジと、を備えた態様とすることができる。
【００１４】
本発明の更に他の態様に係る三次元座標測定装置において、Ｚ軸に垂直な上面と、Ｙ軸方向に沿った側面とを有し、上面に測定対象物を載置する定盤と、  定盤に対してＹ軸方向に移動するＹキャリッジと、Ｙキャリッジに対してＸ軸方向に移動するガイドとしてのＸキャリッジであって、第１及び第２の支持部材と駆動部とを備えたＸキャリッジと、Ｚ軸方向を移動方向としてＸキャリッジに案内される移動体としてのＺキャリッジであって、Ｚ軸方向に沿って延在する第１及び第２のガイド面を有するＺキャリッジと、を備えた態様とすることができる。
【００１５】
本発明の更に他の態様に係る三次元座標測定装置において、Ｚ軸に垂直な上面と、Ｙ軸方向に沿った側面とを有し、上面に測定対象物を載置する定盤と、定盤の上面にＹ軸方向に沿って形成された溝と、定盤に形成されたガイドとしてのＹガイドであって、溝の内側の側面を第１のガイド面として、かつ、定盤の側面を第２のガイド面として有するＹガイドと、Ｙ軸方向を移動方向としてＹガイドに案内される移動体としてのＹキャリッジであって、第１及び第２の支持部材と駆動部とを備えたＹキャリッジと、Ｙキャリッジに設けられ、Ｘ軸方向に沿って延在するガイドとしてのＸガイドであって、第１及び第２のガイド面を有するＸガイドと、Ｘ軸方向を移動方向としてＸガイドに案内される移動体としてＸキャリッジであって、第１及び第２の支持部材と駆動部とを備えたＸキャリッジと、Ｚ軸方向を移動方向としてＸキャリッジに案内される移動体としてのＺキャリッジであって、Ｚ軸方向に沿って延在する第１及び第２のガイド面を有するＺキャリッジと、を備えた態様とすることができる。
【００１６】
本発明の更に他の態様に係る三次元座標測定装置において、支持部材は、エアパッドである態様とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高剛性化を図り、測定プローブの移動時に生じる振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される三次元座標測定装置の外観を示した斜視図
【図２】本発明が適用される三次元座標測定装置の外観を示した正面図
【図３】定盤の右側部を拡大して示した正面図
【図４】定盤の右側部を拡大して示した右側面図
【図５】カバーを外した状態のＹキャリッジを示した斜視図
【図６】定盤の上面を示した上面図であり、Ｙキャリッジに設けられたエアパッドの定盤に対する配置を示した図
【図７】定盤の右側面を示した右側面図であり、Ｙキャリッジに設けられたエアパッドの定盤に対する配置を示した図
【図８】定盤の溝の部分を拡大して示した正面図
【図９】Ｘガイドから取り外したＺコラムを示した斜視図
【図１０】Ｘガイドから取り外したＺコラムを示した斜視図
【図１１】Ｘガイドから取り外したＺコラムを示した斜視図
【図１２】Ｘガイドから取り外したＺコラムの支持部を示した斜視図
【図１３】Ｘガイドから取り外したＺコラムの支持部を示した斜視図
【図１４】定盤のＹガイドがＹキャリッジを支持する支持点の位置関係を定盤の上面側から示した模式図
【図１５】ＸガイドがＸキャリッジ（支持部）を支持する支持点の位置関係を定盤の上面側から示した模式図
【図１６】Ｘキャリッジ（支持部）がＺキャリッジを支持する支持点の位置関係を定盤の右側面側から示した模式図
【図１７】比較例１の三次元座標測定装置の外観を示した正面図（正面概略図）
【図１８】図１７中のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図（断面概略図）
【図１９】比較例２の三次元座標測定装置の外観を示した正面図（正面概略図）
【図２０】本実施形態の三次元座標測定装置１の外観を示した正面図（正面概略図）
【図２１】図２０中のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う断面図（断面概略図）
【図２２】定盤の上面を示した上面図であり、Ｙキャリッジに設けられた各エアパッドと駆動部との配置を示した図
【図２３】他実施形態の三次元座標測定装置の外観を示した正面図（正面概略図）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２０】
図１及び図２は、本発明が適用される三次元座標測定装置１の外観を示した斜視図及び正面図である。
【００２１】
これらの図に示す三次元座標測定装置１は、設置面（床面）に架台１２を介して支持された定盤１０を有する。定盤１０は御影石や大理石などの石材により矩形状に一体形成され、測定対象物を載置する平坦な上面１０Ｔを有する。上面１０Ｔは、Ｘ軸及びＹ軸に平行に、即ち、Ｚ軸に垂直に配置される。
【００２２】
定盤１０の上面１０Ｔ側には、門型のＹキャリッジ１４が設置される。Ｙキャリッジ１４は、定盤１０を正面側から見たときの定盤１０の右側及び左側の各々にＺ軸方向に沿って延在して立設される第１の支柱部材である右Ｙキャリッジ１６及び第２の支柱部材である左Ｙキャリッジ１８と、右Ｙキャリッジ１６及び左Ｙキャリッジ１８の上端部に架け渡されてＸ軸方向に沿って延在する柱状のＸガイド２０とを有する。
【００２３】
右Ｙキャリッジ１６の下端部は、定盤１０に形成されるＹ軸方向に沿った後述のＹガイド４２に移動自在に支持される。また、右Ｙキャリッジ１６の下端部には、Ｙガイド４２に当接する駆動部が設けられており、右Ｙキャリッジ１６はその駆動部の駆動力によってＹガイド４２に沿って移動する。左Ｙキャリッジ１８の下端部は、定盤１０の上面１０Ｔに摺動自在に支持される。
【００２４】
これによって、Ｙキャリッジ１４は、定盤１０に対してＹ軸方向に移動可能に支持され、また、右Ｙキャリッジ１６の下端部の駆動部により、右Ｙキャリッジ１６を駆動側とし、左Ｙキャリッジ１８を従動側としてＹ軸方向に移動する。
【００２５】
Ｘガイド２０には、Ｚコラム２２がＸガイド２０に沿って移動自在に支持される。Ｚコラム２２は、Ｘガイド２０に当接する駆動部を内蔵しており、その駆動部の駆動力によってＸガイド２０に沿ってＸ軸方向に移動する。
【００２６】
また、Ｚコラム２２の内部には、Ｚ軸に沿って延在する柱状のＺキャリッジ２４がＺ軸方向に移動自在に支持されており（図２参照）、そのＺキャリッジ２４の下端部側がＺコラム２２の下端部側から突出する。Ｚコラム２２は、Ｚキャリッジ２４に当接する駆動部を内蔵しており、その駆動部の駆動力によってＺキャリッジ２４がＺ軸方向に移動する。
【００２７】
Ｚキャリッジ２４の下端部には、タッチプローブ等の測定プローブ２６が取り付けられる。測定プローブ２６は、例えば、先端球を有する棒状のスタイラス２８を有し、測定プローブ２６は、スタイラス２８の先端（先端球）の測定対象物への接触の有無やスタイラス２８の先端の測定対象物への接触により生じるスタイラス２８の変位量を検出する。
【００２８】
以上のごとく構成された三次元座標測定装置１は、Ｙキャリッジ１４のＹ軸方向への移動、Ｚコラム２２のＸ軸方向への移動、及び、Ｚキャリッジ２４のＺ軸方向への移動によって測定プローブ２６のスタイラス２８をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動させ、定盤１０の上面１０Ｔに載置された測定対象物の表面に沿わせてスタイラス２８の先端（先端球）を移動させる。そして、そのときのＹキャリッジ１４のＹ軸方向の位置（移動量）、Ｚコラム２２のＸ軸方向の位置（移動量）、Ｚキャリッジ２４のＺ軸方向の位置（移動量）、及びスタイラス２８の位置（変位量）を計測することにより、測定対象物の表面の各位置の三次元座標を測定する。なお、三次元座標の測定に関する処理については周知であるので詳細な説明は省略する。
【００２９】
次に、Ｙキャリッジ１４をＹ軸方向に移動可能に支持すると共にＹ軸方向に移動させるＹ駆動機構について説明する。
【００３０】
まず、Ｙ駆動機構におけるＹキャリッジ１４の支持手段（Ｙガイド機構）について説明する。
【００３１】
図３及び図４は、定盤１０の右側部を拡大して示した正面図及び右側面図である。
【００３２】
図３に示すように、定盤１０は、Ｚ軸に垂直な上面１０Ｔ及び下面１０Ｂと、Ｘ軸に垂直な右側面１０Ｒを有する。また、定盤１０の右側面１０Ｒの近くであって定盤１０の上面１０Ｔ側には、Ｙ軸方向に沿った溝４０が形成される。
【００３３】
なお、図１及び図２では、溝４０の上部開口に蛇腹カバー等の伸縮自在の被覆部材が設置され、定盤１０の前側及び後側の側面に金属カバー等の板状の被覆部材が取り付けられた状態を示しているが、図３及び図４ではそれらの被覆部材を取り外した状態が示されている。
【００３４】
溝４０は、互いに対向するＸ軸に垂直な右側面４０Ｒ及び左側面４０Ｌと、Ｚ軸に垂直な底面４０Ｂとを有する。
【００３５】
これにより、溝４０の右側面４０Ｒと、定盤１０の右側面１０Ｒと、それらの間の定盤１０の上面１０Ｔと、定盤１０の下面１０Ｂとで、Ｙ軸方向に沿って延在するＹガイド４２が形成される。
【００３６】
なお、定盤１０の右側面１０Ｒと、溝４０の右側面４０Ｒ及び左側面４０Ｌは、Ｙ軸方向に沿って形成された面であれば必ずしもＸ軸に垂直な面でなくてもよく、定盤１０の下面１０Ｂと溝４０の底面４０Ｂは、必ずしもＺ軸に垂直な面でなくてもよい。
【００３７】
また、以下において、溝４０の右側面４０ＲをＹガイド４２の左側面４２Ｌ、定盤１０の右側面１０ＲをＹガイド４２の右側面４２Ｒ、それらの間の定盤１０の上面１０ＴをＹガイド４２の上面４２Ｔ、定盤１０の下面１０ＢをＹガイド４２の下面４２Ｂというものとする。
【００３８】
一方、図５には、各部のカバーを取り外した状態のＹキャリッジ１４の斜視図が示されており、図４及び図５に示すように、右Ｙキャリッジ１６の下端部には、Ｙ軸方向に幅広の支持部５０が設けられる。
【００３９】
また、支持部５０は、図３のように正面側からみると二股状に形成される。
【００４０】
なお、図３及び図４では支持部５０を覆う被覆部材を取り外した状態が示されている。
【００４１】
支持部５０は、主に図３に示すように、Ｙガイド４２の上面４２Ｔに対向し、Ｚ軸に直交する方向（水平方向）に沿って配置される基端部５２と、基端部５２からＺ軸方向に延設されてＹガイド４２の右側面４２Ｒに対向する側に配置される右側部５４と、基端部５２からＺ軸方向に延設されてＹガイド４２の左側面４２Ｌに対向する側に配置される左側部５６とを有する。
【００４２】
また、右側部５４の下端部にはＹガイド４２の下面４２Ｂに対向する位置までＸ軸方向に延設された支持板５８Ａ、５８Ａが支持部５０の先端部５８として設けられる。
【００４３】
支持部５０のこれらの基端部５２、右側部５４、左側部５６、及び先端部５８の各々には、次に示すように、空気を噴出することでＹガイド４２に対して摺動可能となる複数の円板状のエアパッドが設けられる。また、左Ｙキャリッジ１８の下端部にも空気を噴出することで定盤１０の上面１０Ｔに対して摺動可能となる円板状のエアパッドが設けられる。
【００４４】
図６及び図７は、定盤１０の上面１０Ｔ及び右側面１０Ｒを示した上面図及び右側面図であり、Ｙキャリッジ１４に設けられたエアパッドの定盤１０に対する配置が示されている。
【００４５】
これらの図において、Ｙガイド４２の上面４２Ｔに沿って配置された２つのエアパッド６２Ｆ、６２Ｅは、支持部５０の基端部５２においてＹ軸方向に沿った２箇所（Ｙ軸に平行な直線上の２箇所）の位置に設けられており、Ｙガイド４２の上面４２Ｔに対向して下向きに配置される。
【００４６】
Ｙガイド４２の右側面４２Ｒに沿って配置された２つのエアパッド６４Ｆ、６４Ｅは、支持部５０の右側部５４においてＹ軸方向に沿った２箇所（Ｙ軸に平行な直線上の２箇所）の位置に設けられており、Ｙガイド４２の右側面４２Ｒに対向して左向きに配置される。
【００４７】
Ｙガイド４２の左側面４２Ｌ（溝４０の右側面４０Ｒ）に沿って配置された２つのエアパッド６６Ｆ、６６Ｅは、支持部５０の左側部５６においてＹ軸方向に沿った２箇所（Ｙ軸に平行な直線上の２箇所）の位置に設けられており、Ｙガイド４２の左側面４２Ｌに対向して右向きに配置される。
【００４８】
Ｙガイド４２の下面４２Ｂに沿って配置された２つのエアパッド６８Ｆ、６８Ｅ（図３及び図７参照）は、支持部５０の先端部５８においてＹ軸方向に沿った２箇所（Ｙ軸に平行な直線上の２箇所）の位置に設けられ、Ｙガイド４２の下面に対向して上向きに配置される。
【００４９】
定盤１０の左側面の近くの上面に配置されたエアパッド７０は、左Ｙキャリッジ１８の下端部に設けられ、定盤１０の上面１０Ｔに対向して下向きに配置される。
【００５０】
ここで、支持部５０の基端部５２、右側部５４、左側部５６、及び先端部５８の各々において、前側（正面側）に設置されるエアパッド６２Ｆ、６４Ｆ、６６Ｆ、６８Ｆは、Ｙ軸方向に関して略同一位置に配置され（即ち、同一のＸＺ平面に沿った位置に配置され）、後側（背面側）に配置されるエアパッド６２Ｅ、６４Ｅ、６６Ｅ、６８Ｅは、Ｙ軸方向に関して略同一位置に配置される。
【００５１】
支持部５０の右側部５４に設置されるエアパッド６４Ｆ、６４Ｅと左側部５６に設置されるエアパッド６６Ｆ、６６Ｅとは、互いに対向する位置（即ち、Ｚ軸方向に関して略同一位置）に配置される。
【００５２】
支持部５０の基端部５２に設置されるエアパッド６２Ｆ、６２Ｅと先端部５８に設置されるエアパッド６８Ｆ、６８Ｅとは、互いに対向する位置（即ち、Ｘ軸方向に関して略同一位置）に配置される。
【００５３】
左Ｙキャリッジ１８の下端部に設置されるエアパッド７０は、そのＹ軸方向に関する位置が、Ｙキャリッジ１４と共にＹ軸方向に移動する全ての部材（Ｙキャリッジ１４及びＺコラム２２）の重心のＹ軸方向の位置と略一致する位置に配置される。
【００５４】
また、エアパッド６２Ｆ、６２Ｅ、７０が例えば直径１１０ｍｍのものであるのに対して、エアパッド６４Ｆ、６４Ｅ、６６Ｆ、６６Ｅは、エアパッド６２Ｆ、６２Ｅ、７０よりも直径が小さい例えば直径８０ｍｍのものが用いられる。更に、エアパッド６８Ｆ、６８Ｅは、エアパッド６４Ｆ、６４Ｅ、６６Ｆ、６６Ｅよりも直径が小さい例えば直径６０ｍｍのものが用いられる。
【００５５】
なお、参考として、定盤１０は、Ｘ軸方向の幅（横幅）が約８００ｍｍ〜約１０００ｍｍ、Ｙ軸方向の幅（奥行き）が約１２００ｍｍ〜約２７００ｍｍのものが用いられ、Ｙキャリッジ１４は、Ｚ軸方向の幅（高さ）として約６００ｍｍ〜約８００ｍｍを有し、支持部５０は、Ｙ軸方向の幅（奥行き）として約６５０ｍｍを有する。
【００５６】
以上のごとく構成されたＹキャリッジ１４の支持手段によれば、Ｙキャリッジ１４は、右Ｙキャリッジ１６における支持部５０のエアパッド６２Ｆ、６２Ｅ、６４Ｆ、６４Ｅ、６６Ｆ、６６Ｅ、６８Ｆ、６８Ｅを介してＹガイド４２（定盤１０）に支持される。即ち、支持部５０とＹガイド４２との係合によってＹキャリッジ１４がＹガイド４２に支持される。また、これと共に、Ｙキャリッジ１４は、左Ｙキャリッジ１８におけるエアパッド７０を介して定盤１０（上面１０Ｔ）に支持される。
【００５７】
また、各エアパッド６２Ｆ、６２Ｅ、６４Ｆ、６４Ｅ、６６Ｆ、６６Ｅ、６８Ｆ、６８Ｅ、７０から空気を噴出することで、右Ｙキャリッジ１６における支持部５０の各エアパッド６２Ｆ、６２Ｅ、６４Ｆ、６４Ｅ、６６Ｆ、６６Ｅ、６８Ｆ、６８ＥがＹガイド４２に対してＹ軸方向に摺動可能な状態となり、かつ、左Ｙキャリッジ１８におけるエアパッド７０が定盤１０の上面１０Ｔに対して摺動可能な状態となる。
【００５８】
したがって、Ｙキャリッジ１４が定盤１０に対してＹ軸方向に移動可能な状態となる。
【００５９】
続いて、Ｙ駆動機構におけるＹキャリッジ１４の駆動手段について説明する。
【００６０】
図４のように支持部５０の右側部５４には、駆動部８０が設けられる。図６及び図７にも示されているように駆動部８０は、支持部５０の右側部５４に設けられる２つのエアパッド６４Ｆ、６４Ｅの間の略中間となる位置に配置される。
【００６１】
なお、駆動部８０のＹ軸方向の位置は、Ｙキャリッジ１４と共にＹ軸方向に移動する全ての部材（Ｙキャリッジ１４及びＺコラム２２）の重心のＹ軸方向の位置と略一致する位置であることが望ましい。
【００６２】
駆動部８０は、モータ８２と、回転自在のローラ８４と、それらを動力伝達可能に連結する減速機構とが支持部材に組み付けられて一体的に構成されており、モータ８２を駆動するとローラ８４が回転する。
【００６３】
この駆動部８０は、図６に示すようにローラ８４の回転軸がＺ軸と平行に、かつ、ローラ８４の外周面が２つのエアパッド６４Ｆ、６４Ｅの間の略中間となる位置においてＹガイド４２の右側面４２Ｒ（定盤１０の右側面１０Ｒ）に当接するようにして支持部５０の右側部５４に設置される。
【００６４】
したがって、駆動部８０のモータ８２を駆動してローラ８４を回転させることで、Ｙガイド４２に沿って支持部５０が移動し、Ｙキャリッジ１４がＹ軸方向に移動する。
【００６５】
なお、Ｙキャリッジ１４の駆動手段として、駆動部８０の他にＹガイド４２の左側面４２Ｌに当接する駆動部を例えば駆動部８０に対峙させて設けてもよいし、駆動部８０の代わりにＹガイド４２の左側面４２Ｌに当接する駆動部のみを設けてもよい。
【００６６】
続いて、Ｙ駆動機構におけるＹキャリッジ１４の位置検出手段について説明する。
【００６７】
図８は、定盤１０の溝４０の部分を拡大して示した正面図である。同図に示すように溝４０の左側面４０Ｌには、例えば光学式のリニアエンコーダ１１０を構成する長板状のスケール１１２であって格子目盛が設けられたスケール１１２がＹ軸方向に沿って設置される。
【００６８】
一方、支持部５０の左側部５６には、リニアエンコーダ１１０を構成する光センサ１１４が支持部材を設置され、スケール１１２に対向した位置に配置される。そして、光センサ１１４に対向する位置に形成されたスケール１１２の格子目盛に起因する検出信号が光センサ１１４から出力される。
【００６９】
このリニアエンコーダ１１０によれば、Ｙキャリッジ１４がＹ軸方向に移動すると、Ｙキャリッジ１４と共に光センサ１１４がＹ軸方向に移動し、スケール１１２に対する光センサ１１４の対向位置が変化する。このとき、光センサ１１４から出力される検出信号に基づいてＹキャリッジ１４のＹ軸方向の位置が検出される。
【００７０】
次に、Ｚコラム２２をＸ軸方向に移動可能に支持すると共にＸ軸方向に移動させるＸ駆動機構について説明する。
【００７１】
まず、Ｘ駆動機構におけるＺコラム２２の支持手段（Ｘガイド機構）について説明する。
【００７２】
図５には、上述のようにカバーを外した状態のＹキャリッジ１４が示されており、図９、図１０、図１１には、Ｘガイド２０から取り外したＺコラム２２が示されている。これらの図に示されているようにＺコラム２２は、各種部品が組み付けられる支持部２００であってＸキャリッジに相当する支持部２００を備え、支持部２００には、四角柱状のＸガイド２０を挿通するＸ軸方向に沿った矩形状のＸガイド挿通孔２０２が設けられる。
【００７３】
支持部２００において、Ｘガイド挿通孔２０２を画定する前面２０２Ｆ、後面２０２Ｅ、上面２０２Ｔ、及び下面２０２Ｂ（Ｘガイド挿通孔２０２の前面２０２Ｆ等という）の各々には、空気を噴出することでＸガイド２０に対して摺動可能となる円板状のエアパッドが設けられる。
【００７４】
Ｘガイド挿通孔２０２の前面２０２Ｆには、図１０に示すように上下と左右に対称となる４箇所の各々に１つずつの合計４つのエアパッド２１０、２１０、２１０、２１０が配置され、Ｘガイド２０の前面２０Ｆ（図５参照）に対向して後向きに配置される。
【００７５】
Ｘガイド挿通孔２０２の後面２０２Ｅには、図１１に示すように上側の２箇所と下側の１箇所の各々に１つずつの合計３つのエアパッド２１２、２１２、２１２が配置され、Ｘガイド２０の後面２０Ｅ（図５参照）に対向して前向きに配置される。
【００７６】
Ｘガイド挿通孔２０２の上面２０２Ｔには、図９に示すように左右の２箇所の各々に１つずつの合計２つのエアパッド２１４、２１４が配置され、Ｘガイド２０の上面２０Ｔ（図５参照）に対向して下向きに配置される。
【００７７】
Ｘガイド挿通孔２０２の下面２０２Ｂには、図１０に示すように１つのエアパッド２１６が配置され、Ｘガイド２０の下面２０Ｂ（図５参照）に対向して上向きに配置される。
【００７８】
以上のごとく構成されたＺコラム２２の支持手段によれば、支持部２００のＸガイド挿通孔２０２にＸガイド２０を挿通させると、支持部２００は、エアパッド２１０、２１２、２１４、２１６を介してＸガイド２０に支持されて、Ｚコラム２２が支持部２００を介してＸガイド２０に支持される。
【００７９】
また、各エアパッド２１０、２１２、２１４、２１６から空気を噴出することで、支持部２００の各エアパッド２１０、２１２、２１４、２１６がＸガイド２０に対してＸ軸方向に摺動可能な状態となる。
【００８０】
したがって、Ｚコラム２２がＸ軸方向に移動可能な状態となる。
【００８１】
続いて、Ｘ駆動機構におけるＺコラム２２の駆動手段について説明する。
【００８２】
図９〜図１１に示すようにＸガイド挿通孔２０２の後面２０２Ｅには、上述のＹ駆動機構における駆動部８０と同様の構成を有し、モータ２２２とローラ２２４（図１１参照）を備えた駆動部２２０が設けられる。駆動部２２０は、ローラ２２４の回転軸がＺ軸と平行となるようにＸガイド挿通孔２０２の後面２０２Ｅに設置され、かつ、ローラ２２４の外周面がＸガイド挿通孔２０２の後面２０２Ｅの上側に設置された２つのエアパッド２１２、２１２の間の略中間となる位置においてＸガイド２０の後面２０Ｅ（図５参照）に当接するように設置される。
【００８３】
したがって、駆動部２２０のモータ２２２を駆動してローラ２２４を回転させることで、Ｘガイド２０に沿って支持部２００が移動し、Ｚコラム２２がＸ軸方向に移動する。
【００８４】
なお、Ｘガイド２０及び支持部２００には、Ｘ駆動機構におけるＺコラム２２の位置検出手段として、Ｙ駆動機構における上述のリニアエンコーダ１１０と同様の光学式のリニアエンコーダが設けられ、Ｘガイド２０には、長板状のスケールがＸ軸方向に沿って設置され、支持部２００には、光センサがスケールに対向した位置に配置される。
【００８５】
次に、Ｚキャリッジ２４をＺ軸方向に移動可能に支持すると共にＺ軸方向に移動させるＺ駆動機構について説明する。
【００８６】
まず、Ｚ駆動機構におけるＺキャリッジ２４の支持手段（Ｚガイド機構）について説明する。
【００８７】
図１２、図１３には、図９〜図１１に示したＺコラム２２の支持部２００からＺキャリッジ２４を取り外した状態が示されており、これらの図に示されているように支持部２００には、四角柱状のＺキャリッジ２４を挿通するＺ軸方向に沿った矩形状のＺキャリッジ挿通孔２５０がＸガイド挿通孔２０２の前側に設けられる。
【００８８】
支持部２００において、Ｚキャリッジ挿通孔２５０を画定する前面２５０Ｆ、後面２５０Ｅ、右側面２５０Ｒ、及び左側面２５０Ｌ（Ｚキャリッジ挿通孔２５０の前面２５０Ｆ等という）の各々（図１３参照）には、空気を噴出することでＺキャリッジ２４に対して摺動可能となるエアパッドが設けられる。
【００８９】
Ｚキャリッジ挿通孔２５０の下側開口付近には、図１２に示すようにＺキャリッジ挿通孔２５０の前面２５０Ｆ、後面２５０Ｅ、右側面２５０Ｒ、及び左側面２５０Ｌの各々に１つずつの合計４つのエアパッド２６０、２６２、２６４、２６６が配置され、それらのエアパッド２６０、２６２、２６４、２６６の各々は、Ｚキャリッジ２４の前面２４Ｆ、後面２４Ｅ、右側面２４Ｒ、及び左側面２４Ｌ（図１１参照）の各々に対向して後向き、前向き、左向き、右向きに配置される。
【００９０】
Ｚキャリッジ挿通孔２５０の上側開口付近には、図１３に示すようにＺキャリッジ挿通孔２５０の前面２５０Ｆ、後面２５０Ｅ、及び右側面１０Ｒの各々に１つずつの合計３つのエアパッド２６０、２６２、２６４が配置され、それらのエアパッド２６０、２６２、２６４の各々は、Ｚキャリッジ２４の前面２４Ｆ、後面２４Ｅ、及び右側面２４Ｒの各々に対向して後向き、前向き、左向きに配置される。
【００９１】
一方、Ｚキャリッジ挿通孔２５０の上側開口付近におけるＺキャリッジ挿通孔２５０の左側面２５０Ｌには２つのエアパッド２６６、２６６が配置され、それらのエアパッド２６６、２６６は、Ｚキャリッジ２４の左側面２４Ｌに対向して右向きに配置される。
【００９２】
以上のごとく構成されたＺキャリッジ２４の支持手段によれば、支持部２００のＺキャリッジ挿通孔２５０にＺキャリッジ２４を挿通させると、支持部２００は、エアパッド２６０、２６２、２６４、２６６を介してＺキャリッジ２４を支持する。
【００９３】
また、各エアパッド２６０、２６２、２６４、２６６から空気を噴出することで、支持部２００の各エアパッド２６０、２６２、２６４、２６６がＺキャリッジ２４に対して摺動可能な状態となり、Ｚキャリッジ２４がＺ軸方向に移動可能な状態となる。
【００９４】
続いて、Ｚ駆動機構におけるＺキャリッジ２４の駆動手段について説明する。
【００９５】
図１２及び図１３に示すようにＺキャリッジ挿通孔２５０の前面２５０Ｆには、上述のＹ駆動機構における駆動部８０と同様の構成を有し、モータ２７２とローラ２７４（図１３参照）を備えた駆動部２７０が設けられる。駆動部２７０は、ローラ２７４の回転軸がＸ軸と平行となるようにＺキャリッジ挿通孔２５０の前面２５０Ｆに設置され、かつ、ローラ２７４の外周面がＺキャリッジ挿通孔２５０の前面２５０Ｆに設置された２つのエアパッド２６０、２６０の間の略中間となる位置においてＺキャリッジ２４の前面２４Ｆに当接するように設置される。
【００９６】
したがって、駆動部２７０のモータ２７２を駆動してローラ２７４を回転させることで、Ｚキャリッジ２４が支持部２００に対してＺ軸方向に移動する。
【００９７】
なお、Ｚキャリッジ２４及び支持部２００には、Ｚ駆動機構におけるＺキャリッジ２４の位置検出手段として、Ｙ駆動機構における上述のリニアエンコーダ１１０と同様の光学式のリニアエンコーダが設けられ、Ｚキャリッジ２４には、長板状のスケールがＺ軸方向に沿って設置され、支持部２００には、光センサがスケールに対向した位置に配置される。
【００９８】
また、図９〜図１３に示されているケーブル保護管２７８は、ケーブルを内部に挿通させて案内する湾曲可能な案内部材である。Ｚキャリッジ２４の下端部に取り付けられる測定プローブ２６のケーブルは、Ｚコラム２２の内部において、Ｚキャリッジ２４の内部及びケーブル保護管２７８の内部に挿通配置され、他の部材との干渉が防止される。
【００９９】
以上のごとく構成された三次元座標測定装置１における振動低減効果（高剛性化）について説明する。
【０１００】
まず、Ｙ駆動機構におけるＹキャリッジ１４の振動低減効果について説明する。
【０１０１】
図１４は、定盤１０のＹガイド４２がＹキャリッジ１４を支持する支持点の位置関係を定盤１０の上面１０Ｔ側から示した模式図である。
【０１０２】
同図において、定盤１０に形成されたＹガイド４２の左側面４２Ｌに存在する前後２つの支持点Ｐ１、Ｐ２は、Ｙキャリッジ１４（支持部５０）のエアパッド６６Ｆ、６６Ｅが当接する位置を示し、Ｙガイド４２の右側面４２Ｒに存在する前後２つの支持点Ｐ３、Ｐ４は、Ｙキャリッジ１４（支持部５０）のエアパッド６４Ｆ、６４Ｅが当接する位置を示し、Ｙガイド４２の右側面４２Ｒに存在する支持点Ｐ０は、Ｙキャリッジ１４（支持部５０）の駆動部８０のローラ８４が当接する位置を示す（図６参照）。なお、駆動力が加えられる支持点（Ｐ０）を駆動点（Ｐ０）というものとする（以下、同様）。
【０１０３】
また、支持点Ｐ１、Ｐ２は固定の支持点を示し、支持点Ｐ３、Ｐ４は補助的な支持点を示す。即ち、固定の支持点Ｐ１、Ｐ２となるエアパッド６６Ｆ、６６Ｅは、Ｙキャリッジ１４の支持部５０において、それらが摺動するガイド面であるＹガイド４２の左側面４２Ｌの法線方向に進退移動不能に支持される。一方、補助的な支持点Ｐ３、Ｐ４となるエアパッド６４Ｆ、６４Ｅは、Ｙキャリッジ１４の支持部５０において、それらが摺動するガイド面であるＹガイド４２の右側面４２Ｒの法線方向に対して進退移動可能に支持されると共に、右側面４２Ｒに当接する方向に付勢される。
【０１０４】
同図に示すように、支持点Ｐ１と支持点Ｐ３、及び、支持点Ｐ２と支持点Ｐ４とは、各々、Ｙガイド４２を介して対向した位置に配置される。即ち、支持点Ｐ１と支持点Ｐ３のＹ軸方向及びＺ軸方向の位置が略一致し、支持点Ｐ２と支持点Ｐ４のＹ軸方向及びＺ軸方向の位置が略一致する。
【０１０５】
駆動点Ｐ０は、Ｙキャリッジ１４の移動方向であるＹ軸方向に関して、支持点Ｐ３と支持点Ｐ４との間、即ち、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２との間の略中間位置に配置される。なお、駆動点Ｐ０は、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２との間で範囲であれば、それらの中間位置以外の位置に配置されていてもよい。
【０１０６】
このような支持点の配置によれば、支持点Ｐ３、Ｐ４を補助的な支持点として、右側面４２Ｒの１つの駆動点Ｐ０と、左側面４２Ｌの２つの支持点Ｐ１、Ｐ２との３点でＹキャリッジ１４を支持した状態であり、駆動点Ｐ０を中心としたＹキャリッジ１４のＺ軸周り方向の回転が規制される。
【０１０７】
特に、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＹ軸方向の距離（間隔）は、駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２とのＸ軸方向の距離（間隔）に対して十分に大きく、Ｙキャリッジ１４の加減速時であっても各支持点に加わる力のバランスが崩れにくい構造となっている。
【０１０８】
即ち、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＹ軸方向の間隔が狭いと、駆動点Ｐ０で駆動されたときに生じる外力（駆動方向に対して垂直な力）がエアパッド６６Ｆ、６６Ｅにおいて形成される薄い空気層を潰しやすくなる。空気層を潰すと、そのバネ性の反力が生じて振動が発生する。本実施の形態では、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＹ軸方向の間隔は、対向する駆動点Ｐ０との間隔よりも十分広いため、支持点Ｐ１、Ｐ２にかかる外力が小さく、このような振動が発生しにくい構造となっている。
【０１０９】
したがって、Ｙキャリッジ１４のＹ軸方向への移動時に駆動点Ｐ０からＹガイド４２に加わる駆動力によってＹキャリッジ１４がＺ軸周り方向に振動する（揺れる）ことが低減される。即ち、Ｙキャリッジ１４の移動の際に進行方向に対して左右に向きが振れるヨーイング誤差が小さく、加えて振動も小さくなる。
【０１１０】
なお、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＹ軸方向の距離（間隔）は、駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２とのＸ軸方向の距離（間隔）、即ち、Ｙガイド４２の右側面４２Ｒと左側面４２Ｌとの距離よりも大きいことが望ましいが、必ずしもこれに限らない。
【０１１１】
また、定盤１０に溝４０を形成して定盤１０の右側面１０Ｒに沿った一部の領域をＹガイド４２としたことで、定盤１０の左右両側面をＹガイドとして利用した場合と比べると、駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２との距離（間隔）が小さい。駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２との距離が大きいと、固有振動数が低く、振幅の大きな揺れがＹキャリッジ１４に発生するが、本実施の形態のように、駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２との距離（間隔）が小さいことで、固有振動数が高くなり、それに伴いＹキャリッジ１４に揺れが生じた場合でもその振幅を小さくすることができる。
【０１１２】
以上のことから、Ｙキャリッジ１４のＹ軸方向への移動時におけるＹキャリッジ１４の振動が低減され、測定プローブ２６のＹ軸方向への移動時における測定プローブ２６（スタイラス２８）の振動が低減される。
【０１１３】
なお、駆動点Ｐ０、支持点Ｐ１、Ｐ２、及び支持点Ｐ３、Ｐ４を配置するＹガイド４２の側面（ガイド面）は、本実施の形態に限らず、Ｙガイド４２の互いに反対向きとなる任意の２つの側面（ガイド面）の一方のガイド面に支持点Ｐ１、Ｐ２を配置し、他方のガイド面に、駆動点Ｐ０及び支持点Ｐ３、Ｐ４を配置した構成とすることができる。
【０１１４】
続いて、Ｘ駆動機構における支持部２００（Ｘキャリッジ）の振動低減効果について説明する。
【０１１５】
図１５は、Ｘガイド２０がＸキャリッジに相当する支持部２００を支持する支持点の位置関係を定盤１０の上面１０Ｔ側（Ｘガイド２０の上面２０Ｔ側）から示した模式図である。
【０１１６】
同図において、Ｘガイド２０の前面２０Ｆに存在する左右２つの支持点Ｐ１、Ｐ２は、支持部２００の上部（Ｘガイド挿通孔２０２の前面２０２Ｆの上側）に設置される２つのエアパッド２１０、２１０（図１０参照）が当接する位置を示し、Ｘガイド２０の後面２０Ｅに存在する左右２つの支持点Ｐ３、Ｐ４は、支持部２００の上部（Ｘガイド挿通孔２０２の後面２０２Ｅの上側）に設置される２つのエアパッド２１２、２１２（図１１参照）が当接する位置を示し、Ｘガイド２０の後面２０Ｅに存在する駆動点Ｐ０は、支持部２００の駆動部２２０のローラ２２４（図１１参照）が当接する位置を示す。
【０１１７】
また、支持点Ｐ１、Ｐ２は固定の支持点を示し、支持点Ｐ３、Ｐ４は補助的な支持点を示す。固定の支持点と補助的な支持点の構成上の相違は上述した通りである。
【０１１８】
同図に示すように、支持点Ｐ１と支持点Ｐ３、及び、支持点Ｐ２と支持点Ｐ４とは、各々、Ｘガイド２０を介して対向した位置に配置される。即ち、支持点Ｐ１と支持点Ｐ３のＸ軸方向及びＺ軸方向の位置が略一致し、支持点Ｐ２と支持点Ｐ４のＸ軸方向及びＺ軸方向の位置が略一致する。
【０１１９】
駆動点Ｐ０は、支持部２００の移動方向であるＸ軸方向に関して、支持点Ｐ３と支持点Ｐ４との間、即ち、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２との間の略中間位置に配置される。なお、駆動点Ｐ０は、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２との間で範囲であれば、それらの中間位置以外の位置に配置されていてもよい。
【０１２０】
このような支持点の配置によれば、図１４で説明したＹ駆動機構における支持点の配置と同様に、支持点Ｐ３、Ｐ４を補助的な支持点として、後面２０Ｅの１つの駆動点Ｐ０と、前面２０Ｆの２つの支持点Ｐ１、Ｐ２との３点で支持部２００を支持した状態であり、駆動点Ｐ０を中心としたＺ軸周り方向の支持部２００の回転が規制される。
【０１２１】
特に、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＸ軸方向の距離（間隔）は、駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２とのＹ軸方向の距離（間隔）に対して十分に大きく、支持部２００の加減速時であっても各支持点に加わる力のバランスが崩れにくい構造となっている。
【０１２２】
したがって、支持部２００のＸ軸方向の移動時に駆動点Ｐ０からＸガイド２０に加わる駆動力によって支持部２００がＺ軸周り方向に振動する（揺れる）ことが低減される。即ち、支持部２００の移動の際に進行方向に対して左右に向きが振れるヨーイング誤差が小さく、加えて振動も小さくなる。
【０１２３】
なお、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＸ軸方向の距離（間隔）は、駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２とのＹ軸方向の距離（間隔）、即ち、Ｘガイド２０の前面２０Ｆと後面２０Ｅとの距離よりも大きいことが望ましいが、必ずしもこれに限らない。本実施の形態では、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＸ軸方向の距離（間隔）は、少なくともＺキャリッジ２４の幅（Ｚキャリッジ２４の右側面２４Ｒと左側面２４Ｌとの距離）よりも大きくすることで、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＸ軸方向の距離（間隔）を大きくしている。
【０１２４】
以上のことから、Ｘキャリッジに相当する支持部２００のＸ軸方向への移動時における支持部２００の振動が低減され、測定プローブ２６のＸ軸方向への移動時における測定プローブ２６（スタイラス２８）の振動が低減される。
【０１２５】
なお、駆動点Ｐ０、支持点Ｐ１、Ｐ２、及び支持点Ｐ３、Ｐ４を配置するＸガイド２０の側面（ガイド面）は、本実施の形態に限らず、Ｘガイド２０の互いに反対向きとなる任意の２つの側面（ガイド面）の一方のガイド面に支持点Ｐ１、Ｐ２を配置し、他方のガイド面に、駆動点Ｐ０及び支持点Ｐ３、Ｐ４を配置した構成とすることができる。
【０１２６】
続いて、Ｚ駆動機構におけるＺキャリッジ２４の振動低減効果について説明する。
【０１２７】
図１６は、支持部２００がＺキャリッジ２４を支持する支持点（Ｚキャリッジ２４が支持部２００により支持される支持点）の位置関係を定盤１０の右側面１０Ｒ側（Ｚキャリッジ２４の右側面２４Ｒ側）から示した模式図である。
【０１２８】
同図において、Ｚキャリッジ２４の前面２４Ｆに存在する上下２つの支持点Ｐ１、Ｐ２は、支持部２００（Ｚキャリッジ挿通孔２５０の前面２５０Ｆ）に設置される２つのエアパッド２６０、２６０（図１２、図１３参照）が当接する位置を示し、Ｚキャリッジ２４の後面２４Ｅに存在する上下２つの支持点Ｐ３、Ｐ４は、支持部２００（Ｚキャリッジ挿通孔２５０の後面２５０Ｅ）に設置される２つのエアパッド２６２、２６２（図１２、図１３参照）が当接する位置を示し、Ｚキャリッジ２４の前面２４Ｆに存在する駆動点Ｐ０は、支持部２００の駆動部２７０のローラ２７４（図１３参照）が当接する位置を示す。
【０１２９】
また、支持点Ｐ１、Ｐ２は固定の支持点を示し、支持点Ｐ３、Ｐ４は補助的な支持点を示す。固定の支持点と補助的な支持点の構成上の相違は上述した通りである。
【０１３０】
同図に示すように、支持点Ｐ１と支持点Ｐ３、及び、支持点Ｐ２と支持点Ｐ４とは、各々、Ｚキャリッジ２４を介して対向した位置に配置される。即ち、支持点Ｐ１と支持点Ｐ３のＸ軸方向及びＺ軸方向の位置が略一致し、支持点Ｐ２と支持点Ｐ４のＸ軸方向及びＺ軸方向の位置が略一致する。
【０１３１】
駆動点Ｐ０は、Ｚキャリッジ２４の移動方向であるＺ軸方向に関して、支持点Ｐ３と支持点Ｐ４との間、即ち、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２との間の略中間位置に配置される。なお、駆動点Ｐ０は、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２との間で範囲であれば、それらの中間位置以外の位置に配置されていてもよい。
【０１３２】
このような支持点の配置によれば、図１４で説明したＹ駆動機構における支持点の配置と同様に、支持点Ｐ３、Ｐ４を補助的な支持点として、前面２４Ｆの１つの駆動点Ｐ０と、後面２４Ｅの２つの支持点Ｐ１、Ｐ２との３点でＺキャリッジ２４が支持された状態であり、駆動点Ｐ０を中心としたＸ軸周り方向のＺキャリッジ２４の回転が規制される。
【０１３３】
特に、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＺ軸方向の距離（間隔）は、駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２とのＹ軸方向の距離（間隔）に対して十分に大きく、Ｚキャリッジ２４の加減速時であっても各支持点に加わる力のバランスが崩れにくい構造となっている。
【０１３４】
したがって、Ｚキャリッジ２４のＺ軸方向への移動時に駆動点Ｐ０からＺキャリッジ２４に加わる駆動力によってＺキャリッジ２４がＸ軸周り方向に振動する（揺れる）ことが低減される。即ち、Ｚキャリッジ２４の移動の際に進行方向に対して左右に向きが振れるヨーイング誤差が小さく、加えて振動も小さくなる。
【０１３５】
なお、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２とのＺ軸方向の距離（間隔）は、駆動点Ｐ０と支持点Ｐ１、Ｐ２とのＹ軸方向の距離（間隔）、即ち、Ｚキャリッジ２４の前面２４Ｆと後面２４Ｅとの距離よりも大きいことが望ましいが、必ずしもこれに限らない。
【０１３６】
また、従来において、Ｚキャリッジ２４の軸心位置からＹ軸方向にずれた位置にベルトの先端を固定し、ベルトを上下に動かすことでＺキャリッジ２４をＺ軸方向に移動させる構成としたものがあるが、この場合、Ｚキャリッジ２４のＺ軸方向への移動時にＸ軸周り方向にモーメントがかかる。これに対して、本実施の形態では、固定の支持点Ｐ１、Ｐ２に対して対向して駆動点Ｐ０を配置しているため、Ｚキャリッジ２４のＺ軸方向への移動にそのようなモーメントがかからない構造であり、Ｚキャリッジ２４のＸ軸周り方向の振動が低減されている。
【０１３７】
以上のことから、Ｚキャリッジ２４のＺ軸方向への移動時におけるＺキャリッジ２４の振動が低減され、測定プローブ２６のＺ軸方向への移動時における測定プローブ２６（スタイラス２８）の振動が低減される。
【０１３８】
なお、駆動点Ｐ０、支持点Ｐ１、Ｐ２、及び支持点Ｐ３、Ｐ４を配置するＺキャリッジ２４の側面（ガイド面）は、本実施の形態に限らず、Ｚキャリッジ２４の互いに反対向きとなる任意の２つの側面（ガイド面）の一方のガイド面に支持点Ｐ１、Ｐ２を配置し、他方のガイド面に、駆動点Ｐ０及び支持点Ｐ３、Ｐ４を配置した構成とすることができる。
【０１３９】
以上、Ｙ駆動機構、Ｘ駆動機構、及びＺ駆動機構における振動低減効果により、測定プローブ２６（スタイラス２８）のＸ、Ｙ、Ｚ軸の３軸方向への移動時における振動が低減される。したがって、スタイラス２８を一定速度で測定対象物に接触させる際に、それ以前の移動により生じた振動（残留振動）によりスタイラス２８の速度にムラが生じるという事態を適切に低減することができる。
【０１４０】
以上、上記実施の形態の三次元座標測定装置１は、左右を反転した構成であってもよく、溝４０及びＹガイド４２は、定盤１０の右側面１０Ｒに沿った位置ではなく、定盤１０の左側面に沿った位置に形成してもよい。
【０１４１】
また、上記実施の形態では、Ｙガイド４２等の各面に摺動可能に当接する支持部材としてエアパッド（エアベアリング）を用いた場合を示したが、エアパッド以外の種類の支持部材を用いてもよい。
【０１４２】
以上の三次元座標測定装置１の作用効果について以下、補足的に説明する。
【０１４３】
上記実施の形態の三次元座標測定装置１において、駆動部８０のローラ８４の軸が定盤１０の上面１０Ｔに対して垂直方向に配置される。したがって、ローラ８４が定盤１０の垂直面で接触するのでゴミをかむことがなく、また定盤１０の側面を基準にして正確に測定することができる。
【０１４４】
また、ローラ８４は、定盤１０の側面（右側面１０Ｒ）に沿って駆動する。したがって、微小に定盤１０が変形しても定盤１０を基準にして測定することができる。もし、定盤１０と違う別レールをローラ８４が沿って移動すると、別レールの熱膨張など他の要因で定盤１０の変形と同期しない。
【０１４５】
また、エアパッド６４Ｆ、６４Ｅ、６６Ｆ、６６Ｅも定盤１０の側面に沿って垂直方向に配置される。したがって、上記と同様に定盤１０を基準にして位置が設定される。また、Ｙキャリッジ１４の移動時に進行方向に対して左右に振れるヨーイング誤差を低減することができる。
【０１４６】
また、垂直方向に配置した駆動部８０のローラ８４が同様に垂直方向に配置したエアパッド６６Ｆ、６６Ｅで挟むように配置される。したがって、急な駆動でも前後をエアパッドで挟むことで姿勢を崩すことなくヨーイング誤差及び振動を低減することができる。
【０１４７】
また、移動体であるＹキャリッジ１４、支持部２００、又はＺキャリッジ２４において、支持点Ｐ１と支持点Ｐ２との距離（間隔）が、それらの支持点Ｐ１、Ｐ２と駆動点Ｐ０との距離（間隔）に対して十分に大きい。したがって、それらの移動体の振動を低減することができ、また、移動方向に対して移動方向が左右に振れるヨーイング誤差を低減することができる。
【０１４８】
また、定盤１０の溝４０側面に垂直な配置でエアパッド６６Ｆ、６６Ｅが配置される。したがって、定盤１０に溝４０を形成し、エアパッド６６Ｆ、６６Ｅによる支持点Ｐ１、Ｐ２を定盤１０の溝４０の側面とすることで、定盤１０の熱膨張などの変形にも追従し、定盤１０を基準にして測定することができる。
【０１４９】
また、エアパッド６４Ｆ、６４Ｅによる支持点Ｐ３、Ｐ４に対向するエアパッド６６Ｆ、６６Ｅが定盤１０の溝４０の側面に支持点Ｐ１、Ｐ２として存在し、それらによってＹガイド４２に支持される。したがって、定盤１０の側面を基準とすると共に、Ｙキャリッジ１４が従動側（左Ｙキャリッジ１８側）に対して駆動側（駆動部８０が配置される右Ｙキャリッジ１６側）だけで支持される。そのため、従動側の摺動抵抗は無視できる程度となり、ヨーイング誤差が大幅に低減される。
【０１５０】
また、Ｙキャリッジ１４の従動側はＺ軸方向のエアパッド７０のみが配置され、Ｙ軸方向を抑制するエアパッドがない。したがって、従動側に余計な抵抗を作ることなく、Ｙ軸方向の移動は駆動側に倣う形になる。その結果、振動を低減し、ヨーイングを低減することができる。
【０１５１】
また、Ｘガイド２０及びＹキャリッジ１８の従動側のＺ軸方向のエアパッド７０のＹ軸方向の位置は、Ｙキャリッジ１８の駆動側のエアパッド６６Ｆ、６６Ｅ（支持点Ｐ１、Ｐ２）又はエアパッド６４Ｆ、６４Ｅ（支持点Ｐ３、Ｐ４）の間に存在する。したがって、急な加減速においても支持点Ｐ１、Ｐ２（又は支持点Ｐ３、Ｐ４）の幅でＸガイド２０及び測定部のモーメントを受けるだけで、摺動抵抗はほとんどない。その結果、振動やヨーイング誤差は極めて小さくなる。
【０１５２】
次に、本実施形態の三次元座標測定装置１と比較例１〜２の三次元座標測定装置とを比較して、本実施形態の三次元座標測定装置１の作用効果についてより詳しく説明する。なお、本発明は以下の作用効果の説明に限定されるものではない。
【０１５３】
図１７は、特開平５−３１２５５６号公報に開示されている比較例１の三次元座標測定装置３００の外観を示した正面図（正面概略図）である。また、図１８は、図１７中のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図（断面概略図）である。なお、比較例１の三次元座標測定装置３００において、本実施形態の三次元座標測定装置１と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【０１５４】
図１７及び図１８に示すように、比較例１の三次元座標測定装置３００において、駆動部３０１により直接駆動される側（以下、駆動側と略す）の右Ｙキャリッジ１６を支持する支持部５０は、エアパッド３０２Ｒ及びエアパッド３０２Ｔを介して定盤１０に支持される。エアパッド３０２Ｒは定盤１０の右側面に配置され、エアパッド３０２Ｔは定盤１０の上面１０Ｔの右端側に配置される。また、エアパッド３０２Ｔは、Ｙ方向に沿った２箇所の位置に設けられている（図１８参照）。
【０１５５】
一方、比較例１の三次元座標測定装置３００において、駆動側の右Ｙキャリッジ１６に追従してＹ方向に移動する従動側（以下、従動側と略す）の左Ｙキャリッジ１８は、エアパッド３０３Ｔとエアパッド３０３Ｌとを介して定盤１０の上面１０Ｔに摺動自在に支持される。エアパッド３０３Ｔは定盤１０の上面１０Ｔに配置される。また、左Ｙキャリッジ１８の下端部には定盤１０の左側面に対向する支持部１８ａを有しており、この支持部１８ａによりエアパッド３０３Ｔが定盤１０の左側面に配置される。
【０１５６】
駆動部３０１は、例えば本実施形態の駆動部８０と基本的に同じ構成であり、エアパッド３０２Ｒの近傍に設けられている。なお、図１８中の二点鎖線で表した矩形枠は駆動部３０１の位置を示すものである。
【０１５７】
比較例１の三次元座標測定装置３００では、定盤１０の図１７中の両側面（両側の垂直面）にエアパッド３０２Ｒとエアパッド３０３Ｌとを配置している。この場合、Ｙキャリッジ１４をＹ方向に前後移動させる上で一見安定するとも思われるが、Ｙキャリッジ１４のＹ方向の前後移動時にヨーイング誤差が大きくなる。
【０１５８】
すなわち、定盤１０の両側面にエアパッド３０２Ｒとエアパッド３０３Ｌとを配置した場合、駆動側の右Ｙキャリッジ１６と従動側の左Ｙキャリッジ１８とにおいて、主たる駆動動作を制御する側と、その動作に追従する側との区分けがはっきりせず、双方とも同じような摺動抵抗を持つ。その結果、Ｙキャリッジ１４をＹ方向に移動させた場合に、右Ｙキャリッジ１６と左Ｙキャリッジ１８とのＹ方向の位置関係が一定とならず、例えばＺ軸周りに揺動することで、ヨーイング誤差が大きくなる。このため、本実施形態のように、駆動側の右Ｙキャリッジ１６はＹガイド４２（図３参照）に沿って移動させ、且つ従動側の左Ｙキャリッジ１８は摺動抵抗を極力小さくした方が、駆動側の右Ｙキャリッジ１６に追従して左Ｙキャリッジ１８が移動するため、前述のＺ軸周りの揺動は発生しない。
【０１５９】
また、比較例１の三次元座標測定装置３００では、従動側のエアパッド３０３Ｌの近傍には駆動部３０１は配置されておらず、さらに、従動側のエアパッド３０３Ｌは、駆動側のエアパッド３０２Ｒに対してＹキャリッジ１４を挟んで反対側に位置しており、エアパッド３０２Ｒと共に定盤１０の両側面を押さえ付けている。この場合、従動側のエアパッド３０３Ｌは定盤１０の反対側であって駆動部３０１から離れた場所に位置するので、エアパッド３０３Ｌと定盤１０の左側面との摺動により、駆動部３０１を支点とする大きな回転モーメントが発生する。
【０１６０】
また、エアパッド３０２Ｒ及びエアパッド３０３Ｌにより定盤１０の両側面を挟むように両サイドから押した状態で、エアパッド３０２Ｒ及びエアパッド３０３Ｌを定盤１０の押圧方向に対して垂直方向（Ｙ方向）に移動させる場合、この移動動作時の摺動抵抗のバランスが微小に崩れることに伴ってヨーイング誤差は顕著に悪化する。
【０１６１】
このようなヨーイング誤差を低減する方法として、例えば特開平７−２１８２４７号公報には、Ｙキャリッジ１４をＹ方向に大きな加速度で移動させた場合であってもＹキャリッジ１４の捻じれ及び曲がりを防止可能な特殊な構造の駆動部を設けることが開示されている。しかし、この特殊な構造の駆動部を採用した場合、三次元座標測定装置３００が大型化し、且つ駆動部の構造が複雑化するという問題がある。従って、比較例１の三次元座標測定装置３００では、Ｙキャリッジ１４の移動時にヨーイング誤差が発生するという問題がある。
【０１６２】
さらに比較例１の三次元座標測定装置３００では、定盤１０の上面１０Ｔの右端側にエアパッド３０２ＴをＹ方向に沿って２個配置しているものの、既述の図７に示した本実施形態の三次元座標測定装置１とは異なり、定盤１０の下面側にはエアパッドが配置されていない。すなわち、比較例１の三次元座標測定装置３００には、定盤１０又はこの定盤１０に設けられたＹガイド（図示せず）の下面に対向するエアパッドは設けられていないため、駆動側の右Ｙキャリッジ１６の上下方向（Ｚ軸方向）の位置を決定する部分は定盤１０の上面だけとなる。このため、比較例１の三次元座標測定装置３００では、ヨーイング誤差以外にピッチング誤差も問題となる。
【０１６３】
ピッチング誤差を低減するには、右Ｙキャリッジ１６をＹ方向に駆動する駆動部３０１と、右Ｙキャリッジ１６を支持するエアパッドとの位置関係が重要になる。例えば比較例１の三次元座標測定装置３００では、駆動部３０１を定盤１０の上面１０Ｔよりも下側に設けているので、定盤１０の上面１０Ｔを支点として右Ｙキャリッジ１６は瞬間的にＸ軸周りに傾く（揺動する）ことになる。このため、比較例１の三次元座標測定装置３００のように、単に定盤１０上だけで駆動側の右Ｙキャリッジ１６を支持している場合、その支持点は上下方向で一点だけになり、駆動部３０１による駆動時に定盤１０上の支持点を支点として回転モーメントが働く。その結果、右Ｙキャリッジ１６がＸ軸周りに揺動してピッチング誤差が顕著になる。
【０１６４】
また、Ｙキャリッジ１４（右Ｙキャリッジ１６）を単に定盤１０上だけで支持する場合、Ｙキャリッジ１４を駆動する際のピッチング誤差は、ヨーイング誤差にも影響する。すなわち、ピッチング誤差が発生する場合は、Ｙ方向の前後のエアパッド３０２Ｔの一方が定盤１０の上面１０Ｔから離れ、他方が上面１０Ｔに近づく形態になる。その際、右Ｙキャリッジ１６及び左Ｙキャリッジ１８は、非対称構造で駆動側の右Ｙキャリッジ１６の摺動抵抗が従動側の左Ｙキャリッジ１８よりも大きい方がよいが、そうした非対称性があるがゆえに、ピッチング誤差による変化によって摺動抵抗のバランスが左右でとれなくなる。このため、さらにＹキャリッジ１４は大きく捻られるように変形する。その結果、ヨーイング誤差の悪化につながるおそれがある。
【０１６５】
さらに、比較例１の三次元座標測定装置３００のように、定盤１０の上面側にエアパッド３０２Ｔを配置するが、下面側にエアパッドを配置しない場合、Ｙキャリッジ１４の荷重は、駆動側の右Ｙキャリッジ１６と従動側の左Ｙキャリッジ１８との双方に略均等に等分される。従動側にＹキャリッジ１４の半分の重量がかかれば、それだけ従動側の左Ｙキャリッジ１８の摺動抵抗が大きくなる。その結果、ヨーイング誤差が大きくなる。
【０１６６】
ピッチング誤差を低減するためには、本実施形態の三次元座標測定装置１のように、定盤１０の上下面をエアパッド６２Ｅ，６２Ｆ，６８Ｅ，６８Ｆ（図７参照）で挟み込み、その上下面の間に駆動部８０（図７参照）を設ける必要がある。その結果、Ｙキャリッジ１４（右Ｙキャリッジ１６）をＹ方向に移動した場合に、定盤１０の上下面の双方が右Ｙキャリッジ１６の支持点となり、さらにこれら２つの支持点に挟まれた位置に駆動部８０が位置するため、Ｙキャリッジ１４の加速時及び減速時でもピッチング誤差が発生し難くなる。なお、加速時及び減速時のピッチング誤差を抑えるためには、駆動部８０は、Ｙキャリッジ１４（右Ｙキャリッジ１６）のＹ方向の重心位置、例えばエアパッド６２Ｅとエアパッド６２Ｆとの中心位置にあることが好ましい。
【０１６７】
なお、比較例１の三次元座標測定装置３００では、定盤１０の下面にエアパッドが設けられておらず、右Ｙキャリッジ１６の支持点が上下方向で１点だけとなるので、Ｘ軸周りのピッチング誤差だけでなく、右Ｙキャリッジ１６のＹ軸周りの揺動、すなわち、ローリング誤差も発生するおそれがある。このようなローリング誤差が発生した場合にも、ピッチング誤差が発生した場合と同様に摺動抵抗のバランスが左右でとれなくなるので、ヨーイング誤差の悪化につながるおそれがある。
【０１６８】
これに対して、本実施形態の三次元座標測定装置１の右Ｙキャリッジ１６では、定盤１０の上面側のみならず下面側からもエアパッド６２Ｅ，６２Ｆ，６８Ｅ，６８Ｆ（図７参照）で押さえて右Ｙキャリッジ１６を上下で拘束して支持する。このため、駆動側の右Ｙキャリッジ１６の摺動抵抗は大きくなるが、従動側の左Ｙキャリッジ１８の摺動抵抗はその分比較的小さく抑えることができる。このとき、駆動側の右Ｙキャリッジ１６において定盤１０を上下方向で挟むことによって、Ｙキャリッジ１４のＹ方向の前後の倒れ（揺動）は補正できると共に、Ｙキャリッジ１４にかかる重量を駆動側部分でほとんど支持することが可能となる。
【０１６９】
また、本実施形態の三次元座標測定装置１の従動側の左Ｙキャリッジ１８は、駆動側の右Ｙキャリッジ１６を中心としたローリング誤差をなくすために単純に定盤１０の上面１０Ｔを基準に支持する役割になる。このため、駆動側の右Ｙキャリッジ１６は、Ｙキャリッジ１４を支えるべく定盤１０に対してローリングするが、従動側の左Ｙキャリッジ１８は、そのローリング誤差を緩和する程度に定盤１０の上面１０Ｔのみで軽く支えておく程度でよい。その結果、従動側の左Ｙキャリッジ１８では摺動抵抗が発生することなく、結果として駆動側の右Ｙキャリッジ１６の摺動抵抗に律速される形になり、ヨーイング誤差を小さく抑えることができる。
【０１７０】
図１９は、比較例２の三次元座標測定装置５００の外観を示した正面図（正面概略図）である。なお、比較例２の三次元座標測定装置５００において、本実施形態の三次元座標測定装置１と機能や構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【０１７１】
図１９に示すように、駆動部５０１によりＹ方向に駆動される駆動側の右Ｙキャリッジ１６を支持する支持部５０は、エアパッド５０２Ｒとエアパッド５０２Ｔとエアパッド５０２Ｌとを介してＹガイド４２（定盤１０）に支持される。エアパッド５０２Ｒは定盤１０のＹガイド４２の右側面に配置され、エアパッド５０２ＴはＹガイド４２の上面側に配置され、エアパッド５０２ＬはＹガイド４２の左側面に配置される。なお、エアパッド５０２Ｒ，５０２Ｔ，５０２ＬはそれぞれＹ方向に沿った２箇所の位置に設けられている。
【０１７２】
比較例２の三次元座標測定装置５００において、駆動側の右Ｙキャリッジ１６に追従してＹ方向に移動する従動側の左Ｙキャリッジ１８は、エアパッド５０３Ｔを介して定盤１０の上面１０Ｔに摺動自在に支持される。
【０１７３】
駆動部５０１は、Ｙガイド４２（定盤１０）の右側面に設けられたシャフト形リニアモータである。駆動部５０１は、支持部５０に固定されたシャフト形リニアモータの可動子５０１Ｂと、Ｙ方向に平行に配置された固定子（シャフト）５０１Ｃと、固定子５０１Ｃの両端をＹガイド４２の右側面に固定する固定部５０１Ａとを備える。
【０１７４】
また、比較例２の三次元座標測定装置５００においては、スケール１１２が、Ｙガイド４２の右側面と定盤１０の左側面とにそれぞれ設けられている。
【０１７５】
比較例２の三次元座標測定装置５００では、前述の比較例１と同様に、定盤１０の下面に対向するエアパッドが配置されていないので、右Ｙキャリッジ１６がＸ軸周りに揺動してピッチング誤差が顕著に生じるおそれがある。また、前述の比較例１で説明したように、ピッチング誤差による変化によって、右Ｙキャリッジ１６及び左Ｙキャリッジ１８の摺動抵抗のバランスが左右でとれなくなると共に、Ｙキャリッジ１４の荷重が右Ｙキャリッジ１６と左Ｙキャリッジ１８との双方に略均等に等分されてしまう。その結果、ヨーイング誤差が悪化するおそれがある。従って、ピッチング誤差及びヨーイング誤差を低減するためには、本実施形態の三次元座標測定装置１のように、定盤１０の上下面をエアパッド６２Ｅ，６２Ｆ，６８Ｅ，６８Ｆで挟み込み、その上下面の間に駆動部８０を設けることが好ましい。
【０１７６】
また、比較例２の三次元座標測定装置５００では、シャフト形リニアモータの駆動部５０１を構成する固定部５０１Ａ及び固定子５０１ＣがＹガイド４２（定盤１０）の右側面に設けられている。このように固定部５０１Ａ及び固定子５０１ＣをＹガイド４２（定盤１０）の右側面に設けた場合、定盤１０に対する固定部５０１Ａ及び固定子５０１Ｃの設置誤差が生じたり、各々の熱膨張係数の違いに起因するバイメタル効果によって固定部５０１Ａ及び固定子５０１Ｃに歪みが生じたりするおそれがある。この場合、定盤１０を基準とした測定精度を得るのは困難である。このため、本実施形態の三次元座標測定装置１のように、Ｙガイド４２（定盤１０）の右側面に当接するローラ８４を有する駆動部８０を設けることが好ましい。
【０１７７】
さらに比較例２の三次元座標測定装置５００では、スケール１１２がＹガイド４２の右側面と定盤１０の左側面とにそれぞれ設けられており、定盤１０の上面１０Ｔにおいて測定対象物が配置される測定領域からスケール１１２までの距離が長くなる。その結果、スタイラス２８の測定子が実際に配置されている位置のＹ座標値と、スケール１１２により実測されるＹキャリッジ１４のＹ座標値から得られる測定子のＹ座標値との差が大きくなる。また、Ｙキャリッジ１４のヨーイング方向の振れ等によって、Ｙキャリッジ１４のＹ座標値の測定精度の低下を招き易い。さらに、定盤１０の周縁部にスケール１１２を設置した場合には、スケール１１２が外気に近いために周囲温度に影響され易く、スケール１１２自体の伸縮による誤差も生じ易い。
【０１７８】
そのため、本実施形態の三次元座標測定装置１のように、溝４０の左側面４０Ｌ（図３参照）にスケール１１２を設けて、定盤１０の上面１０Ｔにおいて測定対象物が配置される測定領域からスケール１１２までの距離を短くすることが好ましい。すなわち、従動側の左Ｙキャリッジ１８、測定領域、スケール１１２、駆動側の右Ｙキャリッジ１６（駆動部８０）の順に配置されていることが好ましい。このように、スケール１１２を駆動側（右Ｙキャリッジ１６側）でかつ測定領域に近い場所に設けることで、ヨーイング誤差があっても誤差を極小化できる。なお、上面１０Ｔに対して垂直な左側面４０Ｌにスケールを設けた場合、仮に、定盤１０の上部（上方）からゴミやホコリが落ちてきたとしても、スケール１１２上に乗ることはなく、ゴミやホコリによるスケール１１２の読み取りの誤作動は起こらない。
【０１７９】
図２０は、本実施形態の三次元座標測定装置１の外観を示した正面図（正面概略図）である。図２１は、図２０中のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う断面図（断面概略図）である。図２２は、定盤１０の上面１０Ｔを示した上面図であり、Ｙキャリッジ１４に設けられた各エアパッドと駆動部８０との配置を示した図である。また、図２１中の二点鎖線で示す矩形枠は、駆動部８０の位置を示している。
【０１８０】
図２０から図２２に示すように、本実施形態の三次元座標測定装置１は、上記比較例１及び比較例２に対して、下記の相違点１から相違点４を有する。
【０１８１】
相違点１として、本実施形態の三次元座標測定装置１では、駆動部８０の駆動による回転モーメントがＹキャリッジ１４にかかるため、駆動部８０を挟み込むように駆動部８０により駆動される部分の上下左右前後にエアパッドを配置している。これにより、ヨーイング誤差の悪化につながるピッチング誤差及びローリング誤差を低減することができる。
【０１８２】
すなわち、本実施形態の三次元座標測定装置１では、ヨーイング誤差の低減するため、駆動側の右Ｙキャリッジ１６が定盤１０（Ｙガイド４２）の上下左右を挟み込む形態とされる。さらに、駆動部８０を中央としてこの駆動部８０のＹ方向の前後に、エアパッド６２Ｅ，６４Ｅ，６６Ｅ，６８Ｅと、エアパッド６２Ｆ，６４Ｆ，６６Ｆ，６８Ｆとを配置している。また、従動側のエアパッド７０は、定盤１０の上面側だけに限定して配置すると共に、Ｙ方向において駆動側の各エアパッドの前後の間隔の間に配置する。これにより、駆動側の方に摺動抵抗が集中し、従動側は単に支えるだけとなる。
【０１８３】
また、図２２に示すように、従動側のエアパッド７０は、駆動部８０を基準に定盤１０の略反対側に位置し、且つ従動側のエアパッド７０と駆動部８０を結ぶラインＬＸと、駆動部８０を挟んでその前後存在する２対のエアパッドを結ぶラインＬＹとが垂直になるようにすればよい。別の見方をすれば、駆動部８０は駆動側の２対のエアパッドの中間地点に設けるとともに、従動側のエアパッド７０も駆動側の２対のエアパッドの中間地点に設けた方が好ましい。
【０１８４】
相違点２として、本実施形態の三次元座標測定装置１では、Ｙガイド４２（定盤１０）の右側面に当接するローラ８４を有する駆動部８０を設けている。これにより、比較例２とは異なり、駆動部８０の設置誤差が生じたり、バイメタル効果による歪みが駆動部８０に発生したりすることが防止されるため、定盤１０を基準とした測定精度が得られる。
【０１８５】
相違点３として、本実施形態の三次元座標測定装置１では、駆動側の右Ｙキャリッジ１６と、右Ｙキャリッジ１６の動作に追従（追従移動）する従動側の左Ｙキャリッジ１８との区分けを明確（左右非対称構造）にし、且つ従動側の左Ｙキャリッジ１８の摺動抵抗を極力小さくしている。これにより、Ｙキャリッジ１４をＹ方向に沿って移動させた際にＺ軸周りの揺動が抑えられ、ヨーイング誤差を抑えることができる。
【０１８６】
相違点４として、本実施形態の三次元座標測定装置１では、溝４０の左側面４０Ｌにスケール１１２を設け、定盤１０の上面１０Ｔにおいて測定対象物が配置される測定領域からスケール１１２までの距離を短くしている。これにより、測定精度を向上させることができる。
【０１８７】
なお、上記実施形態では、定盤１０の上面１０Ｔに形成した溝４０によりＹガイド４２を形成しているが、他の方法でＹガイドを形成してもよい。
【０１８８】
図２３は、上記実施形態とは異なるＹガイド４２Ｚを備える他実施形態の三次元座標測定装置１Ａの正面概略図である。図２３に示すように、定盤１０の上面１０Ｔの図中右端部（右Ｙキャリッジ１６に対向する端部）には、Ｚ方向に凸状に設けられた凸部であって、且つＹ軸方向に延びた凸部が形成されている。そして、この凸部によって、右Ｙキャリッジ１６をＹ軸方向に移動自在に支持するＹガイド４２Ｚが形成される。なお、三次元座標測定装置１Ａは、Ｙガイド４２Ｚを備える点を除けば、上記実施形態の三次元座標測定装置１と基本的に同じ構成である。
【０１８９】
このように凸部によってＹガイド４２Ｚを形成することも可能である。ここで、Ｙガイド４２Ｚが例えば定盤１０とは別の素材で形成されていた場合には、定盤１０及びＹガイド４２Ｚの双方の熱伝導率が異なるため、Ｙガイド４２Ｚに変形が生じる場合がある。また、定盤１０が僅かに反っている場合には、定盤基準の測定を行うことができないおそれがある。このため、上記実施形態で説明したように、溝４０によりＹガイド４２を形成することが好ましい。
【符号の説明】
【０１９０】
１…三次元座標測定装置、１０…定盤、１０Ｂ，２０Ｂ，４２Ｂ，２０２Ｂ…下面、１０Ｒ，２４Ｒ，４０Ｒ，４２Ｒ，２５０Ｒ…右側面、１０Ｔ，２０Ｔ，４２Ｔ，２０２Ｔ…上面、１２…架台、１４…Ｙキャリッジ、１６…右Ｙキャリッジ、１８…左Ｙキャリッジ、２０…Ｘガイド、２０Ｅ，２４Ｅ，２０２Ｅ，２５０Ｅ…後面、２０Ｆ，２４Ｆ，２０２Ｆ，２５０Ｆ…前面、２２…Ｚコラム、２４…Ｚキャリッジ、２４Ｌ，４０Ｌ，４２Ｌ，２５０Ｌ…左側面、２６…測定プローブ、２８…スタイラス、４０…溝、４０Ｂ…底面、４２…Ｙガイド、５０，２００…支持部、５２…基端部、５４…右側部、５６…左側部、５８…先端部、５８Ａ…支持板、６２Ｅ，６２Ｆ，６４Ｅ，６４Ｆ，６６Ｅ，６６Ｆ，６８Ｅ，６８Ｆ，７０，２１０，２１２，２１４，２１６，２６０，２６２，２６４，２６６…エアパッド、８０，２２０，２７０…駆動部、８２，２２２，２７２…モータ、８４，２２４，２７４…ローラ、１１０…リニアエンコーダ、１１２…スケール、１１４…光センサ、２０２…Ｘガイド挿通孔、２５０…Ｚキャリッジ挿通孔
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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