JP7247363B2 - 回転体のバランス調整方法およびターボチャージャ - Google Patents

Description

本開示は、タービンホイールとコンプレッサホイールとが回転シャフトを介して連結された回転体のバランス調整方法、および上記回転体を備えるターボチャージャに関する。

ターボチャージャは、内燃機関（例えば、エンジン）から排出される排ガスのエネルギを利用して内燃機関に送られる気体（例えば、空気）を過給することにより内燃機関の出力向上や燃費向上を図る過給器である。

ターボチャージャには、タービンホイールとコンプレッサホイールとが回転シャフトを介して機械的に連結された回転体と、上記回転体を回転可能に収納するハウジングと、を備えるものがある。また、上記ハウジングには、回転シャフトを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、タービンホイールを収容するタービンハウジングと、コンプレッサホイールを収容するコンプレッサハウジングと、を含むものがある。

ターボチャージャは、上記回転体にアンバランス（回転体の回転軸心に対する偏重量）が生じていると、回転体の回転時にアンバランスにより生じる遠心力により振動や、上記振動により生じる騒音を招く虞がある。

従来、ターボチャージャの回転時におけるバランスを調整する方法としては、ターボチャージャのカートリッジにおける、コンプレッサホイールやコンプレッサホイールを回転シャフトに連結させるナットに対して、例えばエンドミルや砥石を用いた切削加工によりアンバランスを除去する二面修正が知られている。上記カートリッジは、上記回転体に上記軸受や上記軸受ハウジングが装着されたものである。カートリッジに対して二面修正を行うことで、カートリッジを構成する個々の部品を組み付ける際に生じるアンバランスについても除去している。

特開２０１１－１１２５１４号公報

上記二面修正によりカートリッジのアンバランスを大幅に削減することができる。しかし、上記二面修正を行ってもカートリッジにアンバランスが残り、振動加速度（Ｇ値）が高くなる場合には、更なるバランス調整が必要となる。カートリッジのタービンホイールに対してバランス修正を行うことで、振動加速度（Ｇ値）の低減を図ることが考えられるが、一般に、タービンホイールは、例えばニッケル基の超合金などの難削材を材料としているので、上記二面修正後のバランスの微調整に要求される精度の除去加工が、上述した切削加工では困難であるという問題がある。

特許文献１には、回転体を回転させた状態で、回転体のアンバランス修正位置に、回転体の軸方向にレーザー光を照射し、上記アンバランス修正位置の質量を除去することで、回転体のバランス修正を行うことが開示されている。しかしながら、レーザー光を照射して金属材料の切削や切断加工を行う金属加工用のレーザー加工機は、高価であり設備コストの増大化を招く虞がある。また、本発明者らは、鋭意検討の結果、上記金属加工用のレーザー加工機は、レーザー光の出力が大きいので、上記二面修正後のバランスの微調整に要求される精度の除去加工が困難であることを発見した。

上述した事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態の目的は、設備コストの増大化を抑制するとともに、回転体のバランス調整の精度を向上させることができる回転体のバランス調整方法を提供することにある。

本開示にかかる回転体のバランス調整方法は、
タービンホイールとコンプレッサホイールとが回転シャフトを介して連結された回転体のバランス調整方法であって、
上記コンプレッサホイール、および、上記コンプレッサホイールを上記回転シャフトに連結させるナット部材、の少なくとも一方を切削加工して上記回転体のバランスを修正する第１バランス修正ステップの後に、上記回転体のアンバランスの位置および量を取得するアンバランス取得ステップと、
上記アンバランス取得ステップで取得された上記回転体のアンバランスの位置および量に基づいて、上記タービンホイールのアンバランス修正位置を含む切除対象範囲および上記切除対象範囲における除去量を決定する切除対象部位決定ステップと、
上記切除対象部位決定ステップで決定された上記切除対象範囲に対して、レーザーマーカー装置からレーザー光を繰り返し照射し、上記タービンホイールから上記除去量だけ除去することで、上記回転体のバランスを修正する第２バランス修正ステップと、を備える。

本開示にかかるターボチャージャは、
タービンホイールとコンプレッサホイールとが回転シャフトを介して連結された回転体を備えるターボチャージャであって、
上記タービンホイールは、ボス部の周面にレーザーマーカー装置によって刻印されたレーザー痕を有する。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、設備コストの増大化を抑制するとともに、回転体のバランス調整の精度を向上させることができる回転体のバランス調整方法が提供される。

一実施形態にかかる回転体のバランス調整方法のフロー図である。 一実施形態におけるターボチャージャのカートリッジの構成を概略的に示す概略構成図である。 一実施形態にかかる回転体のバランス調整方法に用いられるアンバランス検出装置及びレーザーマーカー装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 一実施形態におけるタービンホイールの切除対象範囲の説明するための説明図である。 一実施形態におけるタービンホイールの切除対象範囲の説明するための説明図である。 切除対象範囲におけるスキャン一回当たりのレーザー照射対象位置の軌跡を説明するための説明図である。 第１バランス修正ステップ前の回転体の回転数と振動加速度（Ｇ値）との関係を表すグラフである。 第１バランス修正ステップ後の回転体の回転数と振動加速度（Ｇ値）との関係を表すグラフである。 第２バランス修正ステップ後の回転体の回転数と振動加速度（Ｇ値）との関係を表すグラフである。 一実施形態におけるタービンホイールの切除対象範囲の説明するための説明図である。 一実施形態におけるタービンホイールの切除対象範囲の説明するための説明図である。 一実施形態にかかる回転体のバランス調整方法のフロー図である。 一実施形態における単位切除情報の一例を説明するための説明図である。 一実施形態における単位切除情報や単位切除期間情報の一例を説明するための説明図である。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

図１は、一実施形態にかかる回転体のバランス調整方法のフロー図である。図２は、一実施形態におけるターボチャージャのカートリッジの構成を概略的に示す概略構成図である。図３は、一実施形態にかかる回転体のバランス調整方法に用いられるアンバランス検出装置及びレーザーマーカー装置の構成を概略的に示す概略構成図である。
幾つかの実施形態にかかる回転体のバランス調整方法１は、図２に示されるような、タービンホイール５とコンプレッサホイール６とが回転シャフト４を介して機械的に連結された回転体３のバランスを調整するための方法である。上記回転体のバランス調整方法１において、回転体３のバランス調整は、図２に示されるような、ターボチャージャ２のカートリッジ２０に組み立てられた状態で行われる。

（回転体、ターボチャージャ）
回転体３は、図２に示されるように、回転シャフト４の軸線Ｌに沿って長手方向を有する回転シャフト４と、回転シャフト４の長手方向の一端部４１に機械的に連結されるタービンホイール５と、回転シャフト４の長手方向の他端部４２に機械的に連結されるコンプレッサホイール６と、を備える。

タービンホイール５は、図２に示されるように、回転シャフト４の軸線Ｌに沿う軸方向に沿って延在するハブ５１と、該ハブ５１の外周面５２に設けられた複数のブレード５３と、ハブ５１と同軸上に設けられ、ハブ５１の上記軸方向における一端部５４から突出するボス部５５と、を含む。

図示される実施形態では、タービンホイール５は、ハブ５１の背面５１１の中央部が回転シャフト４の一端部４１に当接し、当接部の周囲を溶接により接合することで、回転シャフト４に固定されている。溶接により接合された回転シャフト４およびタービンホイール５をまとめてタービンロータ５０と言う。なお、回転シャフト４とタービンホイール５との連結方法は、溶接による接合に限定されない。

コンプレッサホイール６は、図２に示されるように、回転シャフト４の軸線Ｌに沿う軸方向に沿って延在するハブ６１と、該ハブ６１の外周面６２に設けられた複数のブレード６３と、を含む。

図示される実施形態では、コンプレッサホイール６は、回転シャフト４に螺合締結により固定されている。コンプレッサホイール６は、ハブ６１を上記軸線Ｌに沿う軸方向に貫通する貫通孔６４が形成されている。コンプレッサホイール６は、その貫通孔６４に回転シャフト４の他端部４２が挿通され、ハブ６１の前縁端６５から回転シャフト４の突出部４４が突出している。コンプレッサホイール６は、回転シャフト４の突出部４４における外周面４５に形成された雄ネジ部４５１に、ナット部材２１の雌ネジ部２１１が螺合することで、回転シャフト４に固定されている。つまり、ナット部材２１は、コンプレッサホイール６を回転シャフト４に機械的に連結させている。なお、回転シャフト４とコンプレッサホイール６との連結方法は、螺合締結に限定されない。

ターボチャージャ２のカートリッジ２０は、図２に示されるように、上述した回転体３と、回転体３の回転シャフト４を回転可能に支持する軸受２２と、軸受２２を収容する軸受ハウジング２３と、を備える。ターボチャージャ２は、図２に示されるように、カートリッジ２０と、タービンホイール５を収容するように構成されたタービンハウジング２４と、コンプレッサホイール６を収容するように構成されたコンプレッサハウジング２５と、を備える。タービンハウジング２４およびコンプレッサハウジング２５の夫々は、回転体３のバランス調整が完了した後に、カートリッジ２０に組付けられるものであるので、図中二点鎖線で示している。タービンハウジング２４およびコンプレッサハウジング２５の夫々は、例えば締結ボルトやＶクランプなどの締結部材により軸受ハウジング２３に機械的に連結される。

（回転体のバランス調整方法）
幾つかの実施形態にかかる回転体のバランス調整方法１は、図１に示されるように、カートリッジ組み立てステップＳ１０１と、第１アンバランス取得ステップＳ１０２と、第１切除対象部位決定ステップＳ１０３と、第１バランス修正ステップＳ１０４と、第２アンバランス取得ステップＳ１０５（アンバランス取得ステップ）と、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）と、第２バランス修正ステップＳ１０７と、を備える。

カートリッジ組み立てステップＳ１０１では、カートリッジ２０を構成する個々の部品を組み付けることで、カートリッジ２０を組み立てることが行われる。なお、カートリッジ組み立てステップＳ１０１よりも前に、カートリッジ２０を構成する個々の部品（例えば、タービンロータ５０やコンプレッサホイール６）に対して単体での回転時におけるバランス調整が行われることがある。

第１アンバランス取得ステップＳ１０２は、カートリッジ組み立てステップＳ１０１の後に、カートリッジ２０の回転体３のアンバランスの位置および量（質量）を取得することが行われる。より詳細には、図３に示されるように、カートリッジ２０は、第１アンバランス取得ステップＳ１０２において、アンバランス検出装置７により回転体３が回転可能に支持される。

図示される実施形態では、アンバランス検出装置７は、図３に示されるように、二つのハウジング部材７１（タービン側ハウジング部材７１Ａおよびコンプレッサ側ハウジング部材７１Ｂ）と、二つの支持機構７２（タービン側支持機構７２Ａおよびコンプレッサ側支持機構７２Ｂ）と、を備える。アンバランス検出装置７は、タービンホイール５を内部に収容するタービン側ハウジング部材７１Ａ、及びコンプレッサホイール６を内部に収容するコンプレッサ側ハウジング部材７１Ｂにより、カートリッジ２０の軸受ハウジング２３を上記軸線Ｌに沿う軸方向における両側から挟み、二つの支持機構７２により二つのハウジング部材７１の少なくとも一方を他方に向けて押圧することで、カートリッジ２０を支持している。タービン側支持機構７２Ａは、タービン側ハウジング部材７１Ａに接続され、コンプレッサ側支持機構７２Ｂは、コンプレッサ側ハウジング部材７１Ｂに接続される。二つの支持機構７２の夫々は、カートリッジ２０を押圧した際に動かないように工場などの床に固定され、また、ハウジング部材７１に対して振動絶縁部材７３（例えば、ゴムなどの弾性部材）を介して接続される。

図３に示される実施形態では、コンプレッサ側支持機構７２Ｂに設けられた押圧装置７４がコンプレッサ側ハウジング部材７１Ｂを、カートリッジ２０に向かって押圧するように構成されている。押圧装置７４としては、例えば、空気圧又は油圧を受けてピストンロッドを伸縮可能に構成されたピストン装置などが挙げられる。

アンバランス検出装置７は、図３に示されるように、タービンホイール５又はコンプレッサホイール６の何れか一方に気体（例えば、空気）を供給することで、回転体３を回転させるように構成された回転装置７５と、回転中の回転体３からアンバランスの検出するための検出装置７６と、を備える。

図示される実施形態では、回転装置７５は、気体を送るように構成された送風機７５１と、送風機７５１に一端部が接続され、他端部がコンプレッサ側ハウジング部材７１Ｂに接続された空気供給配管７５２と、を備え、空気供給配管７５２を介して、送風機７５１からの空気をコンプレッサ側ハウジング部材７１Ｂに収容されたコンプレッサホイール６に供給するように構成されている。コンプレッサホイール６の回転に伴い、回転シャフト４およびタービンホイール５が回転する。なお、他の幾つかの実施形態では、空気供給配管７５２の他端部がタービン側ハウジング部材７１Ａに接続され、送風機７５１からの空気をタービンホイール５に供給することで、回転体３を回転させる構成にしてもよい。

図示される実施形態では、検出装置７６は、回転体３の振動を取得する加速度センサ（振動センサ）７６１と、回転体３の位相を取得する回転角度センサ７６２と、加速度センサ７６１で取得した振動信号と回転角度センサ７６２で取得した回転体３の位相から回転体３のアンバランスの位置と量（質量）とを算出するように構成された演算装置（例えば、コンピュータ）７６３と、を備える。第１アンバランス取得ステップＳ１０２において、回転している回転体３から回転体３のアンバランスに起因して生じる回転時の振動を加速度センサ７６１により取得する。この加速度センサ７６１による振動の取得と同時に回転体３の位相を回転角度センサ７６２により取得する。加速度センサ７６１で取得した振動信号と回転角度センサ７６２で取得した回転体３の位相との関係に基づいて、演算装置７６３が振動を生じさせている回転体３のアンバランスの位置と量（質量）とを算出する。なお、検出装置７６は、回転体３からアンバランスの位置と量（質量）を取得可能な構成であればよく、図示される構成に限定されない。

第１切除対象部位決定ステップＳ１０３では、第１アンバランス取得ステップＳ１０２で取得された回転体３のアンバランスの位置および量に基づいて、コンプレッサホイール６およびナット部材２１の少なくとも一方における、回転体３のバランシングに最適な位置（アンバランス修正位置）および切除量を決定する。

或る実施形態では、回転体３のコンプレッサホイール６又はナット部材２１の何れか一方から削られる質量（単位ウエイト）と、上記質量の切削に伴う振動の大きさの変化と、の関係を示す少なくとも一つの第１関係情報（例えば、効果ベクトル）を、同一型番（製品）のカートリッジ２０を用いて予め実験を通して取得している。回転体３から切除される対象が異なると、上記第１関係情報も異なるので、コンプレッサホイール６およびナット部材２１の夫々について上記第１関係情報を取得する必要がある。そして、第１アンバランス取得ステップＳ１０２で取得された回転体３のアンバランスの位置および量（初期アンバランス）並びに第１関係情報に基づいて、回転体３のバランシングに最適な位置（アンバランス修正位置）および切除量を含む第１削除情報を算出する。

第１バランス修正ステップＳ１０４では、上述したカートリッジ２０における、コンプレッサホイール６、およびコンプレッサホイール６を回転シャフト４に連結させるナット部材２１、の少なくとも一方を切削加工して回転体３のバランスを修正することが行われる。

或る実施形態では、第１切除対象部位決定ステップＳ１０３で決定されたアンバランス修正位置および切除量（切除情報）に基づいて、コンプレッサホイール６やナット部材２１を削る。第１バランス修正ステップＳ１０４では、回転体３のアンバランスを除去するために、例えばナット部材２１の外表面２１２やコンプレッサホイール６のハブ６１の外周面６２が切削される。

ナット部材２１は、カートリッジ２０からの取り付け、取り外しが容易であり、且つ、コンプレッサホイール６よりも安価であるため、ナット部材２１の切削加工を優先して行うようにしてもよい。なお、第１バランス修正ステップＳ１０４では、回転体３を回転させた状態で、切削加工を行う必要はない。

第２アンバランス取得ステップＳ１０５（アンバランス取得ステップ）では、第１バランス修正ステップＳ１０４の後に、上述した第１アンバランス取得ステップＳ１０２と同様の方法により、回転体３のアンバランスの位置および量（質量）を取得することが行われる。つまり、回転体３が回転させた状態で取得した振動信号と、該振動信号に対応する回転体３の位相との関係に基づいて、振動を生じさせている回転体３のアンバランスの位置と量（質量）とが特定される。

図４および図５の夫々は、一実施形態におけるタービンホイールの切除対象範囲を説明するための説明図である。
第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）では、第２アンバランス取得ステップＳ１０５で取得された回転体３のアンバランスの位置および量に基づいて、タービンホイール５のアンバランス修正位置Ｐ１（回転体３のバランシングに最適な位置）を含む切除対象範囲５７（図４、５参照）および該切除対象範囲５７における除去量を決定する。ここで、切除対象範囲５７は、第２バランス修正ステップＳ１０７において、後述するレーザーマーカー装置８により切除される範囲であり、切除対象範囲５７における除去量は、第２バランス修正ステップＳ１０７において、レーザーマーカー装置８によりタービンホイール５から除去される量（質量）である。

図示される実施形態では、図４、５に示されるように、切除対象範囲５７は、上述したタービンホイール５のボス部５５の周面５５１に位置する。ボス部５５の周面５５１は、回転中心軸ＲＣからの距離が一様となっているため、周方向位置毎に切除対象範囲５７の形状を変更する必要がないため、切除対象範囲５７の決定が容易である。なお、他の幾つかの実施形態では、切除対象範囲５７がボス部５５の周面５５１以外に位置していてもよい。また、図示される実施形態では、切除対象範囲５７は、アンバランス修正位置Ｐ１が中心に位置するように設定されている。

図示される実施形態では、回転体３のタービンホイール５から削られる質量（例えば、単位ウエイト）と、上記質量の切削に伴う振動の大きさの変化と、の関係を示す第２関係情報（例えば、効果ベクトル）を、同一型番（製品）のカートリッジ２０を用いて予め実験を通して取得している。そして、第２アンバランス取得ステップＳ１０５で取得された回転体３のアンバランスの位置および量（初期アンバランス）並びに第２関係情報に基づいて、回転体３のバランシングに最適な位置（アンバランス修正位置）および切除量を含む第２削除情報を算出する。そして、上記第２削除情報に基づいて、切除対象範囲および該切除対象範囲における除去量を決定する。例えば、第２削除情報に対応する、切除対象範囲５７および該切除対象範囲５７における除去量が設定されている設定情報を参照して、第２削除情報から切除対象範囲５７および該切除対象範囲５７における除去量を決定してもよい。

第２バランス修正ステップＳ１０７では、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）で決定された切除対象範囲５７に対して、レーザーマーカー装置８からレーザー光を繰り返し照射し、タービンホイール５から上記切除対象範囲５７における除去量だけ除去することで、回転体３のバランスを修正することが行われる。

レーザーマーカー装置８は、そのレーザー光の最大出力が１００Ｗ以下である。レーザーマーカー装置８としては、例えば、レーザー光を照射して対象物へ刻印することに使用される装置などが挙げられる。
図示される実施形態では、レーザーマーカー装置８は、図３、６に示されるように、レーザー照射対象位置にレーザー光（例えば、パルスレーザー）を照射するように構成されたレーザー光照射部８１と、レーザー照射対象位置を調整するように構成された照射位置調整部８２と、を含む。図示される実施形態では、レーザー光照射部８１から照射されるレーザー光の出力を所定値に固定している。

図６は、切除対象範囲におけるスキャン一回当たりのレーザー照射対象位置の軌跡を説明するための説明図である。
図６に示されるように、照射位置調整部８２は、スキャン一回毎に切除対象範囲５７の全範囲をレーザー光により刻印できるように、レーザー照射対象位置ＴＰを変化させる。図６における軌跡Ｔは、レーザー照射対象位置ＴＰの軌跡の一例を示している。レーザーマーカー装置８は、スキャンを複数回（好ましくは１０回以上）繰り返し、レーザー照射対象位置が軌跡Ｔを複数回辿ることで、切除対象範囲５７から徐々にアンバランスを除去している。

図７は、第１バランス修正ステップ前の回転体の回転数と振動加速度（Ｇ値）との関係を表すグラフである。図８は、第１バランス修正ステップ後の回転体の回転数と振動加速度（Ｇ値）との関係を表すグラフである。図９は、第２バランス修正ステップ後の回転体の回転数と振動加速度（Ｇ値）との関係を表すグラフである。

図７に示されるように、第１バランス修正ステップＳ１０４前の回転体３は、低回転（例えば１０万回転未満）および高回転（例えば１０万回転以上）のいずれにおいても、振動加速度（Ｇ値）が基準振動加速度ＲＧを超えることが多い。これに対して、図８に示されるように、第１バランス修正ステップＳ１０４後の回転体３は、第１バランス修正ステップＳ１０４におけるバランス修正により、アンバランスが大幅に低減され、特に低回転（例えば１０万回転未満）において、振動加速度（Ｇ値）が基準振動加速度ＲＧよりも低減している。しかし、第１バランス修正ステップＳ１０４後の回転体３の中には、高回転（例えば１０万回転以上）において、振動加速度（Ｇ値）が基準振動加速度ＲＧを超えるものが含まれることがある。

図９では、第１バランス修正ステップＳ１０４後に計測において、振動加速度（Ｇ値）が基準振動加速度ＲＧを超えた回転体３に対して、第２バランス修正ステップＳ１０７を行った結果を示している。図９に示されるように、第２バランス修正ステップＳ１０７後の回転体３は、第２バランス修正ステップにおけるバランス修正により、アンバランスが大幅に改善され、高回転（例えば１０万回転以上）において、振動加速度（Ｇ値）が基準振動加速度ＲＧよりも低減している。この結果は、第２バランス修正ステップＳ１０７におけるバランス調整は、回転体３のバランスの微調整に大変有効であることを示している。

幾つかの実施形態にかかる回転体のバランス調整方法１は、図１に示されるように、上述した第１バランス修正ステップＳ１０４の後に、回転体３のアンバランスの位置および量（質量）を取得する第２アンバランス取得ステップＳ１０５（アンバランス取得ステップ）と、第２アンバランス取得ステップＳ１０５で取得された回転体３のアンバランスの位置および量に基づいて、タービンホイール５のアンバランス修正位置Ｐ１を含む切除対象範囲５７（例えば、図４参照）および切除対象範囲５７における除去量を決定する第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）と、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６で決定された切除対象範囲５７に対して、レーザーマーカー装置８からレーザー光を繰り返し照射し、タービンホイール５から上記除去量だけ除去することで、回転体３のバランスを修正する第２バランス修正ステップＳ１０７と、を備える。

上記の方法によれば、第２バランス修正ステップＳ１０７では、切除対象範囲５７に対して、レーザーマーカー装置８からレーザー光を繰り返し照射し、タービンホイール５からアンバランスを上記除去量（切除対象範囲５７における除去量）だけ除去することで、回転体３のバランスを修正することが行われる。ここで、レーザーマーカー装置８は、金属加工用のレーザー加工機に比べて、レーザー光の出力が小さく、切除対象範囲５７におけるスキャン一回当たりのタービンホイール５からの除去量を小さくすることができるため、切除対象範囲５７を繰り返しスキャンすることにより、所望の除去量を精度良く除去可能である。つまり、レーザーマーカー装置８は、第２バランス修正ステップＳ１０７における回転体３のバランスの微調整に好適である。また、レーザーマーカー装置８は、タービンホイール５が難削材を材料とする場合であっても、精度良く加工することができる。よって、上記の方法によれば、回転体３のバランス調整の精度を向上させることができる。また、レーザーマーカー装置８は、金属加工用のレーザー加工機に比べて安価であるため、設備コストの増大化を抑制することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図４に示されるように、上述した切除対象範囲５７は、タービンホイール５のボス部５５の周面５５１に位置する。図示される実施形態では、切除対象範囲５７は、タービンホイール５の軸方向（回転中心軸ＲＣが延在する方向）において、ボス部５５の端面５５２（先端）から所定距離（例えば、１ｍｍ）以上離れた周面５５１Ａに位置する。ボス部５５の端面５５２は、タービンロータ５０単体のバランス調整の際に削り落とされており、十分な削り代を確保することができない虞があるため、上記周面５５１Ａに切除対象範囲５７が位置することが好ましい。

上記の方法によれば、切除対象範囲５７は、タービンホイール５のボス部５５の周面５５１に位置している。ボス部５５の周面５５１に位置する切除対象範囲５７から、タービンホイール５の一部をアンバランスとして除去するために、レーザーマーカー装置８のレーザー光は、タービンホイール５の軸方向に交差（例えば、直交）する方向に沿って照射される。ここで、タービンホイール５のボス部５５は、ハブ５１やブレード５３に比べて、タービンホイール５の回転時に生じる遠心力が小さいため、切除対象範囲５７における除去加工による悪影響（例えば、高サイクル疲労強度の低下など）を小さなものとすることができる。

そして、ボス部５５の周面５５１は、ボス部５５の端面５５２に比べて、ボス部５５（タービンホイール５）の回転中心軸ＲＣからの距離が長くなるので、アンバランスを解消するために必要とする除去量を少なくすることができる。さらに、ボス部５５の端面５５２は、タービンロータ５０単体でのバランス調整の際に削り落とされており、十分な削り代を確保することができない虞があるが、ボス部５５の周面５５１は、除去量が大きな場合でも十分な削り代を確保することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図４に示されるように、上述した切除対象範囲５７は、タービンホイール５の周方向に沿って長軸ＬＡを有し、上記タービンホイールの軸方向に沿って短軸ＳＡを有する。切除対象範囲５７に対して、レーザーマーカー装置８（図３、６参照）からレーザー光を繰り返し照射することで、ボス部５５の周面５５１にレーザーマーカー装置８によって刻印されたレーザー痕５８が形成される。

図示される実施形態では、切除対象範囲５７は、矩形状に設定されており、レーザー痕５８は、凹部形状が矩形である。なお、長軸ＬＡは、タービンホイール５の周方向と同方向に延在してもよいし、タービンホイール５の周方向に対して±４５°の範囲内で傾斜していてもよい。また、短軸ＳＡは、タービンホイール５の軸方向と同方向に延在してもよいし、タービンホイール５の軸方向に対して±４５°の範囲内で傾斜していてもよい。

上記の方法によれば、切除対象範囲５７は、タービンホイール５の周方向に沿って長軸ＬＡを有し、タービンホイール５の軸方向に沿って短軸ＳＡを有する。タービンホイール５のボス部５５の周面５５１は、周方向の長さが軸方向の長さに比べて長いため、周方向に沿って長軸ＬＡを有する切除対象範囲５７は、その範囲の確保が容易である。

幾つかの実施形態では、タービンホイール５の軸方向に沿って延びる短軸ＳＡの長さをＬ１とし、タービンホイール５の周方向に沿って延びる長軸ＬＡの長さをＬ２としたときに、１．５≦Ｌ２／Ｌ１≦１００の条件を満たす。

切除対象範囲５７の長軸ＬＡの長さＬ２が長すぎると、タービンホイール５の周方向に沿って延びる長軸ＬＡの両端部５７１、５７２のアンバランス修正位置からの距離が大きくなり、これらの両端部がアンバランスの修正に効果的ではなくなる虞がある。また、切除対象範囲５７の長軸ＬＡの長さＬ２が短すぎると、アンバランスを解消するために必要とする除去量を除去できない虞がある。上記の方法によれば、１．５≦Ｌ２／Ｌ１≦１００の条件を満たすので、長軸ＬＡの両端部５７１、５７２のアンバランス修正位置Ｐ１からの距離が大きくなることを抑制することができ、切除対象範囲５７の全体に亘り、アンバランスの修正に効果的なものとすることができる。また、アンバランスを解消するために必要とする除去量を確保することができる。

図１０は、一実施形態におけるタービンホイールの切除対象範囲の説明するための説明図である。
幾つかの実施形態では、図１０に示されるように、上述した切除対象範囲５７は、タービンホイール５の周方向に沿って長軸ＬＡを有し、上記タービンホイールの軸方向に沿って短軸ＳＡを有する。そして、上述した切除対象範囲５７は、第１切除対象範囲５７Ａと、第１切除対象範囲５７Ａとタービンホイール５の軸方向において並ぶ第２切除対象範囲５７Ｂと、を含む。第２切除対象範囲５７Ｂは、第１切除対象範囲５７Ａにおけるバランス調整後に取得したアンバランスの位置や量（質量）に基づいて、その範囲が設定されるようになっていてもよい。

上記の方法によれば、複数の切除対象範囲５７（第１切除対象範囲５７Ａ、第２切除対象範囲５７Ｂ）の夫々は、タービンホイール５の軸方向に沿って短軸ＳＡを有するので、複数の切除対象範囲５７がタービンホイール５のボス部５５の周面５５１に位置することが可能となる。また、タービンホイール５のボス部５５の周面５５１に、タービンホイール５の軸方向に並んで複数の切除対象範囲５７が位置しているので、単一の切除対象範囲５７が位置しているのに比べて、各々の切除対象範囲５７の長軸ＬＡが長くなり過ぎることを抑制しつつ、タービンホイール５のボス部５５から除去可能な量を増やすことができる。

上述した回転体のバランス調整方法１では、第２アンバランス取得ステップＳ１０５（アンバランス取得ステップ）、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）、および第２バランス修正ステップＳ１０７の各ステップをこの順に複数回行うようにしてもよい。
幾つかの実施形態では、上述した第２切除対象範囲５７Ｂは、第１切除対象範囲５７Ａにおけるバランス調整後に取得したアンバランスの位置や量（質量）に基づいて、その範囲が設定されるようになっていてもよい。この場合には、第２切除対象範囲５７Ｂにおけるバランス調整の精度を向上させることができる。

図１１は、一実施形態におけるタービンホイールの切除対象範囲の説明するための説明図である。
幾つかの実施形態では、図１１に示されるように、上述した切除対象範囲５７は、タービンホイール５の周方向に沿って短軸ＳＡを有し、タービンホイール５の軸方向に沿って長軸ＬＡを有する。この場合には、タービンホイール５の周方向に沿って延びる短軸ＳＡの両端部５７１Ａ、５７２Ａのアンバランス修正位置Ｐ１からの距離が大きくなることを抑制することができるので、切除対象範囲５７の全体に亘り、アンバランスの修正に効果的なものとすることができる。

図１２は、一実施形態にかかる回転体のバランス調整方法のフロー図である。
幾つかの実施形態では、上述した回転体のバランス調整方法１は、図１２に示されるように、切除条件決定ステップＳ２０１をさらに備える。切除条件決定ステップＳ２０１は、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）の後、且つ第２バランス修正ステップＳ１０７の前に行われる。

図１３は、一実施形態における単位切除情報の一例を説明するための説明図である。
切除条件決定ステップＳ２０１よりも前に、レーザーマーカー装置８のレーザー光の照射回数ＴＩおよびレーザー光のスキャンスピードＳＳの組み合わせと、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量ＵＲと、が関連付けられた少なくとも一つの単位切除情報ＵＥを予め用意する。単位切除情報ＵＥは、バランス調整方法１の開始前に用意してもよい。この単位切除情報ＵＥを、タービンホイール５と同じ種類の材料を用いて予め実験を通して取得してもよいが、精度を向上させるためには、同一型番（製品）のカートリッジ２０を用いて予め実験を通して取得することが好ましい。

上述した少なくとも一つの単位切除情報ＵＥは、照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳの組み合わせと、上記組み合わせにおける単位除去量ＵＲについての情報（関係性を示す情報）だけでなく、該情報により関係性が示される照射回数ＴＩ、スキャンスピードおよび単位除去量についての情報（個別情報、例えば、数値など）を含んでいてもよい。
また、或る実施形態では、上述した少なくとも一つの単位切除情報ＵＥは、例えば、マップ、テーブル又は機械学習モデルなど電子データであり、データベースに記憶されている。上述した演算装置７６３は、コンピュータとしての一般的構成（例えば、ＣＰＵ、メモリ、内蔵ストレージなど）を備えており、上記データベースを参照可能に構成されている。上記データベースは、演算装置７６３に搭載されていてもよい。

図１３には、横軸をレーザーマーカー装置８のレーザー光の照射回数ＴＩとし、縦軸を単位除去量ＵＲ（単位面積当たりのおける除去量）とするグラフであり、レーザー光のスキャンスピードＳＳ毎（２５ｍｍ／ｓ、５０ｍｍ／ｓ、１００ｍｍ／ｓ）に異なるマーカーがプロットされている。つまり、図１３における一点のプロットは、単位切除情報ＵＥ（上記関係性を示す情報および個別情報を含む）を示すものであり、図１３には、スキャンスピードＳＳ毎の近似線ＡＬ１、ＡＬ２、ＡＬ３や、複数点のプロットにより、照射回数ＴＩ及びスキャンスピードＳＳが夫々異なる複数の単位切除情報ＵＥが示されている。また、図１３におけるスキャンスピードＳＳ毎の近似線ＡＬ１、ＡＬ２、ＡＬ３の夫々は、照射回数ＴＩが夫々異なる複数の単位切除情報ＵＥを示している。
レーザーマーカー装置８のレーザー光の照射回数ＴＩは、上述したスキャンの繰り返し回数（軌跡Ｔを辿る回数）を示し、レーザー光のスキャンスピードＳＳは、照射位置調整部８２によるレーザー照射対象位置ＴＰの移動速度を示している。

切除条件決定ステップＳ２０１では、上述した少なくとも一つの単位切除情報ＵＥを参照し（Ｓ２０１Ａ）、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）において決定された切除対象範囲５７および切除対象範囲５７における除去量から第２バランス修正ステップＳ１０７におけるレーザー光の照射回数ＴＩおよびレーザー光のスキャンスピードＳＳを決定することが行われる（Ｓ２０１Ｂ）。

切除条件決定ステップＳ２０１では、切除対象範囲５７における除去量を切除対象範囲５７の面積で除することで、切除対象範囲５７における単位面積当たりの除去量が求められる。少なくとも一つの単位切除情報ＵＥを参照することで、切除対象範囲５７における単位面積当たりの除去量に対応する照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳを決定することができる。或る実施形態では、上述した演算装置７６３が、単位切除情報ＵＥを記憶したデータベースを参照し（Ｓ２０１Ａ）、上述したステップＳ２０１Ｂを行う。

上記の方法によれば、レーザーマーカー装置８のレーザー光の照射回数ＴＩおよびレーザー光のスキャンスピードＳＳと、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量ＵＲと、の関係（単位切除情報ＵＥ）に基づいて、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）において決定された切除対象範囲５７および除去量から第２バランス修正ステップＳ１０７におけるレーザー光の照射回数ＴＩおよびレーザー光のスキャンスピードＳＳが決定される。この場合には、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６において決定された除去量と、第２バランス修正ステップＳ１０７において除去される実際量と、の差を小さくできるので、タービンホイール５から適切な量のアンバランスを除去することができる。よって、上記の方法によれば、回転体３のバランス調整の精度を向上させることができる。

図１４は、一実施形態における単位切除情報や単位切除期間情報の一例を説明するための説明図である。図１４には、同一の単位除去量ＵＲ（ＵＲ１）に対してスキャンスピードＳＳ（ＳＳ１～ＳＳ５）及び照射回数ＴＩ（ＴＩ１～ＴＩ５）が異なる複数の単位切除情報ＵＥ（ＵＥ１～ＵＥ５）が示されている。ここで、図１４におけるスキャンスピードＳＳ（ＳＳ１～ＳＳ５）の夫々は、付随する数値が大きい程、速くなっている。つまり、ＳＳ１が最も遅く、ＳＳ５が最も早い。スキャンスピードＳＳが速くなると、スキャン１回当たりの除去量が小さくなるので、図１４における照射回数ＴＩ（ＴＩ１～ＴＩ５）の夫々は、付随する数値が大きい程、回数が多くなる。

図１４には、切除条件（スキャンスピードＳＳと照射回数ＴＩの組み合わせ）下において、レーザーマーカー装置８が上記切除条件に対応する単位除去量ＵＲを切除するために要する期間（単位切除期間ＵＴ、ＵＴ１～ＵＴ５）も示されている。図１４には、切除条件と単位切除期間ＵＴが関連付けられた複数の情報（単位切除期間情報）もまた示されている。図１４における単位切除期間ＵＴ（ＵＴ１～ＵＴ５）の夫々は、スキャンスピードＳＳと照射回数ＴＩの組み合わせに対応し、付随する数値が大きい程、長くなる。つまり、ＵＴ１が最も短期間であり、ＵＴ５が最も長期間である。また、図１４には、各切除条件下におけるサイクルタイムＣＴ（ＣＴ１～ＣＴ５）もまた示されている。「サイクルタイム」は、第２バランス修正ステップＳ１０７において、レーザーマーカー装置８が、タービンホイール５からバランス調整に必要な量のアンバランスを除去するのに要する時間を意味する。

幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つの単位切除情報ＵＥは、例えば図１４に示されるように、同一の上記単位除去量ＵＲに対してスキャンスピードＳＳが夫々異なる複数の単位切除情報ＵＥを含む。上述した切除条件決定ステップＳ２０１では、複数の単位切除情報ＵＥの中から最もスキャンスピードＳＳが速い単位切除情報ＵＥの照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳを、第２バランス修正ステップＳ１０７における照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定する。

図１４に示される例では、複数の単位切除情報ＵＥ（ＵＥ１～ＵＥ５）のうち、単位切除情報ＵＥ５が最もスキャンスピードＳＳが速いため、切除条件決定ステップＳ２０１では、単位切除情報ＵＥ５のスキャンスピードＳＳ５および照射回数ＴＩ５を、第２バランス修正ステップにおける照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定する。

レーザー光のスキャンスピードＳＳを速くすると、照射回数ＮＩ（スキャン）一回当たりのアンバランスの除去量が小さくなるが、アンバランスの予想除去量と実除去量との差を小さくすることができる。つまり、アンバランスの除去精度を向上させることができる。これに対して、レーザー光のスキャンスピードＳＳを遅くすると、スキャンスピードＳＳが速い場合に比べて、アンバランスの予想除去量と実除去量との差が大きくなるが、照射回数ＮＩ（スキャン）一回当たりのアンバランスの除去量を大きくすることができる。上記の方法によれば、切除条件決定ステップＳ２０１において、複数の単位切除情報ＵＥの中から最もスキャンスピードＳＳが速い単位切除情報ＵＥの照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳを、第２バランス修正ステップＳ１０７の照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定することで、アンバランスの除去精度の向上を図ることができる。

幾つかの実施形態では、例えば図１４に示されるように、上述した複数の単位切除情報ＵＥの夫々のスキャンスピードＳＳは、スキャンスピードＳＳの上限閾値ＵＳＳよりも小さい。切除条件決定ステップＳ２０１では、上限閾値ＵＳＳよりも小さいスキャンスピードＳＳを含む複数の単位切除情報ＵＥのうちの、最もスキャンスピードＳＳが速い単位切除情報ＵＥの照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳを、第２バランス修正ステップＳ１０７の照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定する。

図１４に示される例では、単位切除情報ＵＥ５のスキャンスピードＳＳ５は、スキャンスピードＳＳの上限閾値ＵＳＳよりも大きいため、第２バランス修正ステップＳ１０７において採用される一の単位切除情報ＵＥから除外される。単位切除情報ＵＥ５を除いた複数の単位切除情報ＵＥ（ＵＥ１～ＵＥ４）のうち、単位切除情報ＵＥ４が最もスキャンスピードＳＳが速いので、第２バランス修正ステップにおける照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定する。

レーザー光のスキャンスピードＳＳを速くすると、スキャンスピードＳＳが遅い場合に比べて、アンバランスの除去精度を向上させることができる。しかし、スキャンスピードＳＳを速くすると、照射回数ＮＩ（スキャン）１回当たりのアンバランスの除去量が小さくなるため、照射回数ＮＩが多くなり、第２バランス修正ステップＳ１０７のサイクルタイムＣＴが長くなる。例えば、回転体３を備えるターボチャージャ２の製造工程において、他工程よりも第２バランス修正ステップＳ１０７のサイクルタイムＣＴが長くなると、ターボチャージャ２の生産性が低下する。上記の方法によれば、上限閾値ＵＳＳよりも小さいスキャンスピードＳＳを含む複数の単位切除情報ＵＥのうちの、スキャンスピードＳＳが最速となる単位切除情報ＵＥの照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳを、第２バランス修正ステップＳ１０７の照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定することで、第２バランス修正ステップＳ１０７におけるスキャンスピードＳＳを上限閾値ＵＳＳよりも小さくすることができる。このため、アンバランスの除去精度を向上させつつ、第２バランス修正ステップＳ１０７のサイクルタイムＣＴが長くなり過ぎるのを抑制することができる。

幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つの単位切除情報ＵＥは、例えば図１４に示されるように、同一の上記単位除去量ＵＲに対してスキャンスピードＳＳが夫々異なる複数の単位切除情報ＵＥを含む。上述した切除条件決定ステップＳ２０１では、複数の単位切除情報ＵＥの中から第２バランス修正ステップＳ１０７のサイクルタイムＣＴが最小となる単位切除情報ＵＥの照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳを、上記第２バランス修正ステップにおける照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定する。

或る実施形態では、切除条件決定ステップＳ２０１よりも前に、複数の単位切除期間情報ＲＴを予め用意する。単位切除期間情報ＲＴは、単位切除情報ＵＥにおけるスキャンスピードＳＳと照射回数ＴＩの組み合わせと、単位切除期間ＵＴの関係を示す情報を少なくとも含む。上述した複数の単位切除期間情報ＲＴは、バランス調整方法１の開始前に用意してもよい。この単位切除期間情報ＲＴを、レーザーマーカー装置８を用いて予め実験を通して取得してもよいし、スキャンスピードＳＳ、照射回数Ｔ１、単位除去量ＵＲ及び軌跡Ｔなどの種々の条件から単位切除期間ＵＴを算出することで取得してもよい。

切除条件決定ステップＳ２０１では、複数の単位切除期間情報ＲＴを参照することで、第２バランス修正ステップＳ１０７において採用される一の単位切除情報ＵＥを特定してもよい。上記サイクルタイムＣＴは、切除対象範囲５７の面積が等しい場合に、単位切除期間ＵＴに対応する。すなわち、図１４に示されるように、単位切除期間ＵＴが長くなるとサイクルタイムＣＴが長くなり、単位切除期間ＵＴが短くなるとサイクルタイムＣＴが短くなる。図１４におけるサイクルタイムＣＴ（ＣＴ１～ＣＴ５）の夫々は、付随する数値が大きい程、長くなる。つまり、ＣＴ１が最も短期間であり、ＣＴ５が最も長期間である。このため、一の単位切除情報ＵＥを特定する際に、サイクルタイムＣＴの代わりに、単位切除期間ＵＴを比較してもよい。
また、他の或る実施形態では、単位切除期間ＵＴに切除対象範囲５７の面積を乗じて取得される期間をサイクルタイムＣＴとみなし、一の単位切除情報ＵＥを特定する際に、切除条件を決定する際に、該サイクルタイムＣＴを比較してもよい。

図１４に示される例では、複数の単位切除情報ＵＥ（ＵＥ１～ＵＥ５）のうち、単位切除情報ＵＥ１が単位切除期間ＵＴおよびサイクルタイムＣＴが最小となるため、切除条件決定ステップＳ２０１では、単位切除情報ＵＥ１のスキャンスピードＳＳ１および照射回数ＴＩ１を、第２バランス修正ステップにおける照射回数ＴＩおよび上記スキャンスピードＳＳとして決定する。

上述した複数の単位切除期間情報ＲＴは、照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳの組み合わせと、上記組み合わせにおける単位切除期間ＵＴについての情報（関係性を示す情報）だけでなく、該情報により関係性が示される照射回数ＴＩ、スキャンスピードＳＳおよび単位切除期間ＵＴについての情報（個別情報、例えば、数値など）を含んでいてもよい。
また、或る実施形態では、上述した複数の単位切除期間情報ＲＴは、例えば、マップ、テーブル又は機械学習モデルなどの電子データであり、上述したデータベースに記憶されている。或る実施形態では、上述した演算装置７６３が、単位切除期間情報ＲＴを記憶したデータベースを参照し（Ｓ２０１Ａ）、上述したステップＳ２０１Ｂを行う。

上記の方法によれば、切除条件決定ステップＳ２０１において、複数の単位切除情報ＵＥの中から第２バランス修正ステップＳ１０７のサイクルタイムが最小となる単位切除情報ＵＥの照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳを、上記第２バランス修正ステップにおける上記照射回数ＴＩおよび上記スキャンスピードＳＳとして決定することで、第２バランス修正ステップＳ１０７のサイクルタイムの短縮化を図ることができる。

幾つかの実施形態では、例えば図１４に示されるように、上述した複数の単位切除情報ＵＥの夫々のスキャンスピードＳＳは、スキャンスピードＳＳの下限閾値ＬＳＳよりも大きい。切除条件決定ステップＳ２０１では、下限閾値ＬＳＳよりも大きいスキャンスピードＳＳを含む複数の単位切除情報ＵＥのうちの、サイクルタイムＣＴが最小となる単位切除情報ＵＥの照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳを、第２バランス修正ステップＳ１０７の照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定する。

図１４に示される例では、単位切除情報ＵＥ１のスキャンスピードＳＳ１は、スキャンスピードＳＳの下限閾値ＬＳＳよりも小さいため、第２バランス修正ステップＳ１０７において採用される一の単位切除情報ＵＥから除外される。単位切除情報ＵＥ１を除いた複数の単位切除情報ＵＥ（ＵＥ２～ＵＥ５）のうち、単位切除情報ＵＥ２が単位切除期間ＵＴおよびサイクルタイムＣＴが最小となるため、第２バランス修正ステップにおける照射回数ＴＩおよび上記スキャンスピード（ＳＳ）として決定する。

レーザー光のスキャンスピードＳＳを遅くすると、スキャンスピードＳＳが速い場合に比べて、照射回数ＮＩ（スキャン）１回当たりのアンバランスの除去量が大きくなるため、照射回数ＮＩを少なく、第２バランス修正ステップＳ１０７のサイクルタイムＣＴを短くすることができる。しかし、スキャンスピードＳＳを遅くすると、アンバランスの予想除去量と実除去量との差が大きくなり、アンバランスの除去精度が低下する。

例えば、図１３に示されるように、スキャンスピードＳＳを固定した場合において、スキャンスピードＳＳが速い（例えば、５０ｍｍ／ｓ、１００ｍｍ／ｓ）と、レーザーマーカー装置８のレーザー光の照射回数ＴＩと、単位除去量ＵＲと、が線形関係になる。これに対して、スキャンスピードＳＳが遅い場合（例えば、２５ｍｍ／ｓ）には、照射回数ＮＩ（スキャン）１回当たりに除去されるアンバランスの除去量が大きく、切除対象範囲５７における深さが深くなる。切除対象範囲５７における深さが深くなると、レーザー光の照射開始時に比べて、レーザー光照射部８１とレーザー照射対象位置ＴＰとの距離が大きくなるため、レーザー光の焦点が絞れなくなり、照射回数ＴＩに対応する単位除去量ＵＲを除去できなくなる。このため、アンバランスの予想除去量と実除去量との差が大きくなり、アンバランスの除去精度が低下する。

上記の方法によれば、下限閾値ＬＳＳよりも大きいスキャンスピードＳＳを含む複数の単位切除情報ＵＥのうちの、サイクルタイムＣＴが最小となる単位切除情報ＵＥの照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳを、第２バランス修正ステップＳ１０７の照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定することで、第２バランス修正ステップＳ１０７におけるスキャンスピードＳＳを下限閾値ＬＳＳよりも大きくすることができる。このため、第２バランス修正ステップＳ１０７のサイクルタイムＣＴの短縮化を図りつつ、アンバランスの除去精度を確保することができる。

上述した幾つかの実施形態では、スキャンスピードＳＳが上限閾値ＵＳＳよりも大きい単位切除情報ＵＥや、スキャンスピードＳＳが下限閾値ＬＳＳよりも小さい単位切除情報ＵＥが、第２バランス修正ステップＳ１０７において採用される一の単位切除情報ＵＥから除外されていたが、単位切除期間ＵＴやサイクルタイムＣＴが上限閾値よりも大きいや下限閾値よりも小さい単位切除情報ＵＥを、第２バランス修正ステップＳ１０７において採用される一の単位切除情報ＵＥから除外するようにしてもよい。
例えば、或る実施形態では、上述した複数の単位切除情報ＵＥの夫々の照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳに対応する単位切除期間ＵＴは、単位切除期間ＵＴの上限閾値ＵＵＴよりも小さく、単位切除期間ＵＴの下限閾値ＬＵＴよりも大きい。切除条件決定ステップＳ２０１では、上限閾値ＵＵＴよりも小さく、下限閾値ＬＵＴよりも大きい単位切除期間ＵＴに対応する照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳを含む複数の単位切除情報ＵＥの中から、第２バランス修正ステップＳ１０７において採用される一の単位切除情報ＵＥが決定される。また、或る実施形態では、上述した複数の単位切除情報ＵＥの夫々の単位除去量ＵＲ、照射回数ＮＩおよびスキャンスピードＳＳに対応するサイクルタイムＣＴは、サイクルタイムＣＴの上限閾値ＵＣＴよりも小さく、単位切除期間ＵＴの下限閾値ＬＣＴよりも大きい。なお、条件（例えば、上限閾値よりも小さい）を満たさない単位切除情報ＵＥは、上述したステップＳ２０１ＡやＳ２０１Ｂにおいて除外してもよいし、上述したステップＳ２０１Ａよりも前に用意しなくてもよい。

幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つの単位切除情報ＵＥは、例えば図１３に示されるように、スキャンスピードＳＳが夫々異なる複数の単位切除情報ＵＥを含む。上述した切除条件決定ステップＳ２０１では、複数の単位切除情報ＵＥの中から、スキャンスピードＳＳとして第１スキャンスピードＳＳ６を含む第１単位切除情報ＵＥ６、及びスキャンスピードＳＳとして第１スキャンスピードＳＳ６よりも速い第２スキャンスピードＳＳ７を含む第２単位切除情報ＵＥ７の夫々の照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳを、第２バランス修正ステップＳ１０７における照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定する。

第２バランス修正ステップＳ１０７は、レーザー光のスキャンスピードＳＳが、第１スキャンスピードＳＳ６である低速時修正ステップＳ１０７Ａと、レーザー光のスキャンスピードＳＳが、第２スキャンスピードＳＳ７である高速時修正ステップＳ１０７Ｂと、を含む。

或る実施形態では、切除条件決定ステップＳ２０１は、第１単位切除情報ＵＥ６および第２単位切除情報ＵＥ７に基づいて、第２切除対象部位決定ステップＳ１０６（切除対象部位決定ステップ）において決定された切除対象範囲５７における除去量を、切除対象範囲５７を低速時修正ステップＳ１０７Ａにより除去する低速時除去量と、切除対象範囲５７を高速時修正ステップＳ１０７Ｂにより除去する高速時除去量と、に分けるステップを含む。そして、切除対象範囲５７、低速時除去量および高速時除去量から、第１単位切除情報ＵＥ６および第２単位切除情報ＵＥ７の夫々に基づいて、低速時修正ステップＳ１０７Ａおよび高速時修正ステップＳ１０７Ｂの夫々におけるレーザー光の照射回数ＴＩおよびレーザー光のスキャンスピードＳＳを決定する。

上記の方法によれば、切除条件決定ステップＳ２０１において、互いのスキャンスピードＳＳが異なる二つの単位切除情報ＵＥ（第１単位切除情報ＵＥ６、第２単位切除情報ＵＥ７）の夫々の照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳを、第２バランス修正ステップＳ１０７における照射回数ＴＩおよびスキャンスピードＳＳとして決定することで、第２バランス修正ステップＳ１０７において、レーザー光のスキャンスピードＳＳを変えることができる。このため、第２スキャンスピードＳＳ７よりも遅い第１スキャンスピードＳＳ６でレーザー光をスキャンすることで、アンバランスを迅速に除去できるため、サイクルタイムの増大化を抑制することができる。また、第１スキャンスピードＳＳ６よりも速い第２スキャンスピードＳＳ７でレーザー光をスキャンすることで、アンバランスの除去精度を確保することができる。

或る実施形態では、上述した低速時除去量は、上述した高速時除去量よりも大きい。この場合には、アンバランスを迅速に除去することができる。

幾つかの実施形態では、図１２に示されるように、第２バランス修正ステップＳ１０７は、上述した低速時修正ステップＳ１０７Ａ（前半修正ステップ）と、低速時修正ステップＳ１０７Ａよりも後に行われる上述した高速時修正ステップＳ１０７Ｂ（後半修正ステップ）と、を含む。

上記の方法によれば、第２バランス修正ステップＳ１０７におけるバランス修正は、切削深さが深くなるにつれて、レーザーマーカー装置８のレーザー光の照射回数ＴＩおよびレーザー光のスキャンスピードＳＳと、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量ＵＲと、の関係性が弱くなるので、後半修正ステップにおいて、第１スキャンスピードＳＳ６よりも速い第２スキャンスピードＳＳ７でレーザー光をスキャンすることで、アンバランスの除去精度の低下を抑制することができる。

幾つかの実施形態では、上述したレーザーマーカー装置８は、上記レーザー光の最大出力が１００Ｗ以下である。この場合には、レーザーマーカー装置８は、レーザー光の最大出力が１００Ｗ以下であるので、スキャン一回当たりのタービンホイール５からの除去量を小さくすることができるため、切除対象範囲５７を繰り返しスキャンすることにより、所望の除去量を精度良く除去可能である。また、レーザー光の最大出力が１００Ｗ以下のレーザーマーカー装置８は、レーザー光の最大出力が１００Ｗを超えるレーザーマーカー装置よりも安価であるため、設備コストの増大化を抑制することができる。特に、自動車用などの小型のターボチャージャ２は、タービンホイール５が小さいので、レーザー光の最大出力が５０Ｗ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、レーザー光の最大出力は１５Ｗ以上５０Ｗ以下である。

幾つかの実施形態にかかるターボチャージャ２の製造方法は、上述した回転体のバランス調整方法１を含む。この場合には、ターボチャージャ２は、回転体のバランス調整方法１において、その回転体３のバランス調整が精度良く行われるので、回転体３の回転時に生じる振動や騒音を抑制することができる。

幾つかの実施形態にかかるターボチャージャ２は、タービンホイール５とコンプレッサホイール６とが回転シャフト４を介して連結された回転体３を備える。そして、上述したタービンホイール５は、図２に示されるように、ボス部５５の周面５５１にレーザーマーカー装置８によって刻印されたレーザー痕５８を有する。

上記の構成によれば、ターボチャージャ２は、タービンホイール５のボス部５５の周面５５１にレーザーマーカー装置８によって刻印されたレーザー痕５８を有するので、回転体３のバランスの調整が既に精度良く行われており、回転体３の回転時に生じる振動や騒音を抑制することができる。
例えば、レーザーマーカー装置８からタービンホイール５のボス部５５の周面５５１に、レーザー光を繰り返し照射することで、アンバランスを精度良く除去することができるため、回転体３のバランス調整の精度を向上させることができる。また、レーザーマーカー装置８は、金属加工用のレーザー加工機に比べて安価であるため、設備コストの増大化を抑制することができる。

また、図示される実施形態では、タービンホイール５は、図４、図５に示されるように、ボス部５５の端面５５２にアンバランスを除去するために切削された切削痕５９を有する。この場合には、タービンホイール５単体のバランスの調整が既に精度良く行われており、回転体３の回転時に生じる振動や騒音を抑制することができる。

また、図示される実施形態では、ターボチャージャ２は、図２に示されるように、ナット部材２１の外表面２１２、およびコンプレッサホイール６のハブ６１の外周面６２、の少なくとも一方に、アンバランスを除去するために切削されたコンプレッサ側切削痕２６を有する。この場合には、カートリッジ２０における回転体３のバランスの調整が既に精度良く行われており、回転体３の回転時に生じる振動や騒音を抑制することができる。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

１）本開示の少なくとも一実施形態にかかる回転体のバランス調整方法（１）は、
タービンホイール（５）とコンプレッサホイール（６）とが回転シャフト（４）を介して連結された回転体（３）のバランス調整方法であって、
上記コンプレッサホイール（６）、および、上記コンプレッサホイール（６）を上記回転シャフト（４）に連結させるナット部材（２１）、の少なくとも一方を切削加工して上記回転体（３）のバランスを修正する第１バランス修正ステップ（Ｓ１０４）の後に、上記回転体（３）のアンバランスの位置および量を取得するアンバランス取得ステップ（第２アンバランス取得ステップＳ１０５）と、
上記アンバランス取得ステップ（第２アンバランス取得ステップＳ１０５）で取得された上記回転体（３）のアンバランスの位置および量に基づいて、上記タービンホイール（５）のアンバランス修正位置（Ｐ１）を含む切除対象範囲（５７）および上記切除対象範囲（５７）における除去量を決定する切除対象部位決定ステップ（第２切除対象部位決定ステップＳ１０６）と、上記切除対象部位決定ステップ（第２切除対象部位決定ステップＳ１０６）で決定された上記切除対象範囲（５７）に対して、レーザーマーカー装置（８）からレーザー光を繰り返し照射し、上記タービンホイール（５）から上記除去量だけ除去することで、上記回転体（３）のバランスを修正する第２バランス修正ステップ（Ｓ１０７）と、を備える。

上記１）の方法によれば、第２バランス修正ステップでは、切除対象範囲に対して、レーザーマーカー装置からレーザー光を繰り返し照射し、タービンホイールからアンバランスを上記除去量だけ除去することで、上記回転体のバランスを修正することが行われる。ここで、上記レーザーマーカー装置は、金属加工用のレーザー加工機に比べて、レーザー光の出力が小さく、切除対象範囲におけるスキャン一回当たりのタービンホイールからの除去量を小さくすることができるため、切除対象範囲を繰り返しスキャンすることにより、所望の除去量を精度良く除去可能である。つまり、上記レーザーマーカー装置は、第２バランス修正ステップにおける回転体のバランスの微調整に好適である。また、上記レーザーマーカー装置は、タービンホイールが難削材を材料とする場合であっても、精度良く加工することができる。よって、上記の方法によれば、回転体のバランス調整の精度を向上させることができる。また、上記レーザーマーカー装置は、金属加工用のレーザー加工機に比べて安価であるため、設備コストの増大化を抑制することができる。

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記切除対象範囲（５７）は、上記タービンホイール（５）のボス部（５５）の周面（５５１）に位置する。

上記２）の方法によれば、切除対象範囲は、タービンホイールのボス部の周面に位置している。ボス部の周面に位置する切除対象範囲からタービンホイールの一部をアンバランスとして除去するために、レーザーマーカー装置のレーザー光は、タービンホイールの軸方向に交差（例えば、直交）する方向に沿って照射される。ここで、タービンホイールのボス部は、ハブ（５１）やブレード（５３）に比べて、タービンホイールの回転時に生じる遠心力が小さいため、切除対象範囲における除去加工による悪影響（例えば、高サイクル疲労強度の低下など）を小さなものとすることができる。
そして、ボス部の周面は、ボス部の端面（５５２）に比べて、ボス部（タービンホイール）の回転中心軸（ＲＣ）からの距離が長くなるので、アンバランスを解消するために必要とする除去量を少なくすることができる。さらに、ボス部の端面は、タービンホイール単体でのバランス調整の際に削り落とされており、十分な削り代を確保することができない虞があるが、ボス部の周面は、除去量が大きな場合でも十分な削り代を確保することができる。

３）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記レーザーマーカー装置（８）の上記レーザー光の照射回数（ＴＩ）および上記レーザー光のスキャンスピード（ＳＳ）と、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量（ＵＲ）と、が関連付けられた少なくとも一つの単位切除情報（ＵＥ）を参照し、上記切除対象部位決定ステップ（第２切除対象部位決定ステップＳ１０６）において決定された上記切除対象範囲（５７）および上記除去量から上記第２バランス修正ステップ（Ｓ１０７）における上記レーザー光の上記照射回数（ＴＩ）および上記レーザー光の上記スキャンスピード（ＳＳ）を決定する切除条件決定ステップ（Ｓ２０１）をさらに備える。

上記３）の方法によれば、レーザーマーカー装置のレーザー光の照射回数およびレーザー光のスキャンスピードと、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量と、の関係（単位切除情報）に基づいて、切除対象部位決定ステップにおいて決定された切除対象範囲および除去量から第２バランス修正ステップにおけるレーザー光の照射回数およびレーザー光のスキャンスピードが決定される。この場合には、切除対象部位決定ステップにおいて決定された除去量と、第２バランス修正ステップにおいて除去される実際量と、の差を小さくできるので、タービンホイール（５）から適切な量のアンバランスを除去することができる。よって、上記の方法によれば、回転体（３）のバランス調整の精度を向上させることができる。

４）幾つかの実施形態では、上記３）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記少なくとも一つの単位切除情報（ＵＥ）は、同一の上記単位除去量に対して上記スキャンスピード（ＳＳ）が夫々異なる複数の単位切除情報（ＵＥ）を含み、
上記切除条件決定ステップ（Ｓ２０１）では、上記複数の単位切除情報（ＵＥ）の中から最も上記スキャンスピード（ＳＳ）が速い単位切除情報（ＵＥ）の照射回数（ＴＩ）およびスキャンスピード（ＳＳ）を、上記第２バランス修正ステップにおける上記照射回数（ＴＩ）および上記スキャンスピード（ＳＳ）として決定する。

レーザー光のスキャンスピードを速くすると、照射回数一回当たりのアンバランスの除去量が小さくなるが、アンバランスの予想除去量と実除去量との差を小さくすることができる。つまり、アンバランスの除去精度を向上させることができる。これに対して、レーザー光のスキャンスピードを遅くすると、スキャンスピードが速い場合に比べて、アンバランスの予想除去量と実除去量との差が大きくなるが、照射回数一回当たりのアンバランスの除去量を大きくすることができる。上記４）の方法によれば、切除条件決定ステップにおいて、複数の単位切除情報の中から最もスキャンスピードが速い単位切除情報の照射回数およびスキャンスピードを、第２バランス修正ステップの照射回数およびスキャンスピードとして決定することで、アンバランスの除去精度の向上を図ることができる。

５）幾つかの実施形態では、上記４）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、上記複数の単位切除情報（ＵＥ）の各々のスキャンスピード（ＳＳ）は、上限閾値（ＵＳＳ）よりも小さい。

レーザー光のスキャンスピードを速くすると、スキャンスピードが遅い場合に比べて、アンバランスの除去精度を向上させることができる。しかし、スキャンスピードを速くすると、照射回数（スキャン）１回当たりのアンバランスの除去量が小さくなるため、照射回数が多くなり、第２バランス修正ステップのサイクルタイムが長くなる。「サイクルタイム」は、第２バランス修正ステップにおいて、レーザーマーカー装置８が、タービンホイール５からバランス調整に必要な量のアンバランスを除去するのに要する時間を意味する。例えば、回転体を備えるターボチャージャの製造工程において、他工程よりも第２バランス修正ステップのサイクルタイムが長くなると、ターボチャージャの生産性が低下する。上記５）の方法によれば、上限閾値よりも小さいスキャンスピードを含む複数の単位切除情報のうちの、スキャンスピードが最速となる単位切除情報の照射回数およびスキャンスピードを、第２バランス修正ステップの照射回数およびスキャンスピードとして決定することで、第２バランス修正ステップにおけるスキャンスピードを上限閾値よりも小さくすることができる。このため、アンバランスの除去精度を向上させつつ、第２バランス修正ステップのサイクルタイムが長くなり過ぎるのを抑制することができる。

６）幾つかの実施形態では、上記３）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記少なくとも一つの単位切除情報（ＵＥ）は、同一の上記単位除去量（ＵＲ）に対して上記スキャンスピード（ＳＳ）が夫々異なる複数の単位切除情報（ＵＥ）を含み、
上記切除条件決定ステップ（Ｓ２０１）では、上記複数の単位切除情報（ＵＥ）の中から上記第２バランス修正ステップ（Ｓ１０７）のサイクルタイムが最小となる単位切除情報（ＵＥ）の照射回数（ＴＩ）およびスキャンスピード（ＳＳ）を、上記第２バランス修正ステップにおける上記照射回数（ＴＩ）および上記スキャンスピード（ＳＳ）として決定する。

上記６）の方法によれば、切除条件決定ステップにおいて、複数の単位切除情報の中から第２バランス修正ステップのサイクルタイムが最小となる単位切除情報の照射回数およびスキャンスピードを、第２バランス修正ステップにおける照射回数およびスキャンスピードとして決定することで、第２バランス修正ステップのサイクルタイムの短縮化を図ることができる。

７）幾つかの実施形態では、上記６）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、上記複数の単位切除情報（ＵＥ）の各々のスキャンスピード（ＳＳ）は、下限閾値（ＬＳＳ）よりも大きい。

レーザー光のスキャンスピードを遅くすると、スキャンスピードが速い場合に比べて、照射回数（スキャン）１回当たりのアンバランスの除去量が大きくなるため、照射回数を少なく、第２バランス修正ステップのサイクルタイムを短くすることができる。しかし、スキャンスピードを遅くすると、アンバランスの予想除去量と実除去量との差が大きくなり、アンバランスの除去精度が低下する。上記７）の方法によれば、下限閾値よりも大きいスキャンスピードを含む複数の単位切除情報のうちの、サイクルタイムが最小となる単位切除情報の照射回数およびスキャンスピードを、第２バランス修正ステップの照射回数およびスキャンスピードとして決定することで、第２バランス修正ステップにおけるスキャンスピードを下限閾値よりも大きくすることができる。このため、第２バランス修正ステップのサイクルタイムの短縮化を図りつつ、必要なアンバランスの除去精度を確保することができる。

８）幾つかの実施形態では、上記３）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記少なくとも一つの単位切除情報（ＵＥ）は、上記スキャンスピード（ＳＳ）が夫々異なる複数の単位切除情報（ＵＥ）を含み、
上記切除条件決定ステップ（Ｓ２０１）では、上記複数の単位切除情報（ＵＥ）の中から、上記スキャンスピード（ＳＳ）として第１スキャンスピード（ＳＳ６）を含む第１単位切除情報（ＵＥ６）、及び上記スキャンスピード（ＳＳ）として上記第１スキャンスピード（ＳＳ６）よりも速い第２スキャンスピード（ＳＳ７）を含む第２単位切除情報（ＵＥ７）の夫々の照射回数（ＴＩ）およびスキャンスピード（ＳＳ）を、上記第２バランス修正ステップにおける上記照射回数（ＴＩ）および上記スキャンスピード（ＳＳ）として決定する。

上記８）の方法によれば、切除条件決定ステップにおいて、互いのスキャンスピードが異なる二つの単位切除情報（第１単位切除情報ＵＥ６、第２単位切除情報ＵＥ７）の夫々の照射回数およびスキャンスピードを、第２バランス修正ステップの照射回数およびスキャンスピードとして決定することで、第２バランス修正ステップ（Ｓ１０７）において、レーザー光のスキャンスピードを変えることができる。このため、レーザー光のスキャンスピードを第２スキャンスピードよりも遅い第１スキャンスピードとすることで、アンバランスを迅速に除去できるため、サイクルタイムの増大化を抑制することができる。また、レーザー光のスキャンスピードを第１スキャンスピードよりも速い第２スキャンスピードとすることで、アンバランスの除去精度を確保することができる。

９）幾つかの実施形態では、上記８）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記第２バランス修正ステップ（Ｓ１０７）は、
上記レーザー光の上記スキャンスピード（ＳＳ）が、上記第１スキャンスピード（ＳＳ１）である前半修正ステップ（低速時修正ステップＳ１０７Ａ）と、
上記前半修正ステップ（低速時修正ステップＳ１０７Ａ）よりも後に行われる後半修正ステップ（高速時修正ステップＳ１０７Ｂ）であって、上記レーザー光の上記スキャンスピード（ＳＳ）が、上記第１スキャンスピード（ＳＳ６）よりも速い上記第２スキャンスピード（ＳＳ７）である後半修正ステップ（高速時修正ステップＳ１０７Ｂ）と、を含む。

上記９）の方法によれば、第２バランス修正ステップにおけるバランス修正は、切削深さが深くなるにつれて、レーザーマーカー装置（８）のレーザー光の照射回数（ＴＩ）およびレーザー光のスキャンスピードと、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量（ＵＲ）と、の関係性が弱くなるので、後半修正ステップにおいて、第１スキャンスピードよりも速い第２スキャンスピードでレーザー光をスキャンすることで、アンバランスの除去精度の低下を抑制することができる。

１０）幾つかの実施形態では、上記１）～９）の何れかに記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記切除対象範囲（５７）は、上記タービンホイール（５）のボス部（５５）の周面（５５１）に位置するとともに、上記タービンホイール（５）の周方向に沿って長軸（ＬＡ）を有し、上記タービンホイール（５）の軸方向に沿って短軸（ＳＡ）を有する。

上記１０）の方法によれば、切除対象範囲は、タービンホイールの周方向に沿って長軸を有し、タービンホイールの軸方向に沿って短軸を有する。タービンホイールのボス部（５５）の周面（５５１）は、周方向の長さが軸方向の長さに比べて長いため、周方向に沿って長軸を有する切除対象範囲は、その範囲の確保が容易である。

１１）幾つかの実施形態では、上記１０）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記短軸（ＳＡ）の長さをＬ１とし、上記長軸（ＬＡ）の長さをＬ２としたときに、１．５≦Ｌ２／Ｌ１≦１００の条件を満たす。

切除対象範囲（５７）の長軸の長さＬ２が長すぎると、タービンホイール５の周方向に沿って延びる長軸の両端部（５７１、５７２）のアンバランス修正位置（Ｐ１）からの距離が大きくなり、これらの両端部（５７１、５７２）がアンバランスの修正に効果的ではなくなる虞がある。また、切除対象範囲の長軸の長さＬ２が短すぎると、アンバランスを解消するために必要とする除去量を除去できない虞がある。上記１１）の方法によれば、１．５≦Ｌ２／Ｌ１≦１００の条件を満たすので、長軸の両端部のアンバランス修正位置からの距離が大きくなることを抑制することができ、切除対象範囲の全体に亘り、アンバランスの修正に効果的なものとすることができる。また、アンバランスを解消するために必要とする除去量を確保することができる。

１２）幾つかの実施形態では、上記１０）又は１１）に記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記切除対象範囲（５７）は、第１切除対象範囲（５７Ａ）と、上記第１切除対象範囲（５７Ａ）と上記タービンホイール（５）の上記軸方向において並ぶ第２切除対象範囲（５７Ｂ）と、を含む。

上記１２）の方法によれば、複数の切除対象範囲（例えば、第１切除対象範囲５７Ａ、第２切除対象範囲５７Ｂ）の夫々は、タービンホイールの軸方向に沿って短軸（ＳＡ）を有するので、複数の切除対象範囲（５７）がタービンホイールのボス部（５５）の周面（５５１）に位置することが可能となる。また、タービンホイールのボス部の周面に、タービンホイールの軸方向に並んで複数の切除対象範囲が位置しているので、単一の切除対象範囲（５７）が位置しているのに比べて、各々の切除対象範囲の長軸（ＬＡ）が長くなり過ぎることを抑制しつつ、タービンホイールのボス部から除去可能な量を増やすことができる。

１３）幾つかの実施形態では、上記１）～１２）の何れかに記載の回転体のバランス調整方法（１）であって、
上記レーザーマーカー装置（８）は、上記レーザー光の最大出力が１００Ｗ以下である。

上記１３）の方法によれば、レーザーマーカー装置は、レーザー光の最大出力が１００Ｗ以下であるので、スキャン一回当たりのタービンホイール（５）からの除去量を小さくすることができるため、切除対象範囲（５７）を繰り返しスキャンすることにより、所望の除去量を精度良く除去可能である。また、レーザー光の最大出力が１００Ｗ以下のレーザーマーカー装置は、レーザー光の最大出力が１００Ｗを超えるレーザーマーカー装置よりも安価であるため、設備コストの増大化を抑制することができる。

１４）本開示の少なくとも一実施形態にかかるターボチャージャ（２）は、
タービンホイール（５）とコンプレッサホイール（６）とが回転シャフト（４）を介して連結された回転体（３）を備えるターボチャージャ（２）であって、
上記タービンホイール（５）は、ボス部（５５）の周面（５５１）にレーザーマーカー装置（８）によって刻印されたレーザー痕（５８）を有する。

上記１４）の構成によれば、ターボチャージャは、タービンホイールのボス部の周面にレーザーマーカー装置によって刻印されたレーザー痕を有するので、上記回転体のバランスの調整が既に行われており、回転体の回転時に生じる振動や騒音を抑制することができる。
例えば、レーザーマーカー装置からタービンホイールのボス部の周面に、レーザー光を繰り返し照射することで、アンバランスを精度良く除去することができるため、回転体のバランス調整の精度を向上させることができる。また、上記レーザーマーカー装置は、金属加工用のレーザー加工機に比べて安価であるため、設備コストの増大化を抑制することができる。

１ バランス調整方法
２ ターボチャージャ
２０ カートリッジ
２１ ナット部材
２２ 軸受
２３ 軸受ハウジング
２４ タービンハウジング
２５ コンプレッサハウジング
２６ コンプレッサ側切削痕
３ 回転体
４ 回転シャフト
４１ 一端部
４２ 他端部
４３，４５ 外周面
４４ 突出部
５ タービンホイール
５０ タービンロータ
５１ ハブ
５２ 外周面
５３ ブレード
５４ 一端部
５５ ボス部
５７ 切除対象範囲
５７Ａ 第１切除対象範囲
５７Ｂ 第２切除対象範囲
５８ レーザー痕
５９ 切削痕
６ コンプレッサホイール
６１ ハブ
６２ 外周面
６３ ブレード
６４ 貫通孔
６５ 前縁端
７ アンバランス検出装置
７１ ハウジング部材
７１Ａ タービン側ハウジング部材
７１Ｂ コンプレッサ側ハウジング部材
７２ 支持機構
７２Ａ タービン側支持機構
７２Ｂ コンプレッサ側支持機構
７３ 振動絶縁部材
７４ 押圧装置
７５ 回転装置
７５１ 送風機
７５２ 空気供給配管
７６ 検出装置
７６１ 加速度センサ
７６２ 回転角度センサ
７６３ 演算装置
８ レーザーマーカー装置
８１ レーザー光照射部
８２ 照射位置調整部
Ｌ 軸線
ＬＡ 長軸
Ｐ１ アンバランス修正位置
ＲＣ 回転中心軸
ＲＧ 基準振動加速度
ＲＴ 単位切除期間情報
Ｓ１０１ カートリッジ組み立てステップ
Ｓ１０２ 第１アンバランス取得ステップ
Ｓ１０３ 第１切除対象部位決定ステップ
Ｓ１０４ 第１バランス修正ステップ
Ｓ１０５ 第２アンバランス取得ステップ
Ｓ１０６ 第２切除対象部位決定ステップ
Ｓ１０７Ａ 低速時修正ステップ
Ｓ１０７Ｂ 高速時修正ステップ
Ｓ１０７ 第２バランス修正ステップ
Ｓ２０１ 切除条件決定ステップ
ＳＡ 短軸
ＳＳ，ＳＳ１～ＳＳ７ スキャンスピード
Ｔ 軌跡
ＴＩ，ＴＩ１～ＴＩ５ 照射回数
ＴＰ レーザー照射対象位置
ＵＥ，ＵＥ１～ＵＥ７ 単位切除情報
ＵＲ，ＵＲ１ 単位除去量
ＵＴ，ＵＴ１～ＵＴ５ 単位切除期間

Claims (11)

1. タービンホイールとコンプレッサホイールとが回転シャフトを介して連結された回転体のバランス調整方法であって、
   前記コンプレッサホイール、および、前記コンプレッサホイールを前記回転シャフトに連結させるナット部材、の少なくとも一方を切削加工して前記回転体のバランスを修正する第１バランス修正ステップの後に、前記回転体のアンバランスの位置および量を取得するアンバランス取得ステップと、
   前記アンバランス取得ステップで取得された前記回転体のアンバランスの位置および量に基づいて、前記タービンホイールのアンバランス修正位置を含む切除対象範囲および前記切除対象範囲における除去量を決定する切除対象部位決定ステップと、
   前記切除対象部位決定ステップで決定された前記切除対象範囲に対して、レーザーマーカー装置からレーザー光を繰り返し照射し、前記タービンホイールから前記除去量だけ除去することで、前記回転体のバランスを修正する第２バランス修正ステップと、を備え、
   前記レーザーマーカー装置の前記レーザー光の照射回数および前記レーザー光のスキャンスピードと、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量と、が関連付けられた少なくとも一つの単位切除情報を参照し、前記切除対象部位決定ステップにおいて決定された前記切除対象範囲および前記除去量から前記第２バランス修正ステップにおける前記レーザー光の前記照射回数および前記レーザー光の前記スキャンスピードを決定する切除条件決定ステップをさらに備え、
   前記少なくとも一つの単位切除情報は、同一の前記単位除去量に対して前記スキャンスピードが夫々異なる複数の単位切除情報を含み、
   前記切除条件決定ステップでは、前記複数の単位切除情報の中から最も前記スキャンスピードが速い単位切除情報の照射回数およびスキャンスピードを、前記第２バランス修正ステップにおける前記照射回数および前記スキャンスピードとして決定する
   回転体のバランス調整方法。
2. 前記切除対象範囲は、前記タービンホイールのボス部の周面に位置する
   請求項１に記載の回転体のバランス調整方法。
3. 前記複数の単位切除情報の各々のスキャンスピードは、上限閾値よりも小さい
   請求項１に記載の回転体のバランス調整方法。
4. タービンホイールとコンプレッサホイールとが回転シャフトを介して連結された回転体のバランス調整方法であって、
   前記コンプレッサホイール、および、前記コンプレッサホイールを前記回転シャフトに連結させるナット部材、の少なくとも一方を切削加工して前記回転体のバランスを修正する第１バランス修正ステップの後に、前記回転体のアンバランスの位置および量を取得するアンバランス取得ステップと、
   前記アンバランス取得ステップで取得された前記回転体のアンバランスの位置および量に基づいて、前記タービンホイールのアンバランス修正位置を含む切除対象範囲および前記切除対象範囲における除去量を決定する切除対象部位決定ステップと、
   前記切除対象部位決定ステップで決定された前記切除対象範囲に対して、レーザーマーカー装置からレーザー光を繰り返し照射し、前記タービンホイールから前記除去量だけ除去することで、前記回転体のバランスを修正する第２バランス修正ステップと、を備え、
   前記レーザーマーカー装置の前記レーザー光の照射回数および前記レーザー光のスキャンスピードと、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量と、が関連付けられた少なくとも一つの単位切除情報を参照し、前記切除対象部位決定ステップにおいて決定された前記切除対象範囲および前記除去量から前記第２バランス修正ステップにおける前記レーザー光の前記照射回数および前記レーザー光の前記スキャンスピードを決定する切除条件決定ステップをさらに備え、
   前記少なくとも一つの単位切除情報は、同一の前記単位除去量に対して前記スキャンスピードが夫々異なる複数の単位切除情報を含み、
   前記切除条件決定ステップでは、前記複数の単位切除情報の中から前記第２バランス修正ステップのサイクルタイムが最小となる単位切除情報の照射回数およびスキャンスピードを、前記第２バランス修正ステップにおける前記照射回数および前記スキャンスピードとして決定する
   回転体のバランス調整方法。
5. 前記複数の単位切除情報の各々のスキャンスピードは、下限閾値よりも大きい
   請求項４に記載の回転体のバランス調整方法。
6. タービンホイールとコンプレッサホイールとが回転シャフトを介して連結された回転体のバランス調整方法であって、
   前記コンプレッサホイール、および、前記コンプレッサホイールを前記回転シャフトに連結させるナット部材、の少なくとも一方を切削加工して前記回転体のバランスを修正する第１バランス修正ステップの後に、前記回転体のアンバランスの位置および量を取得するアンバランス取得ステップと、
   前記アンバランス取得ステップで取得された前記回転体のアンバランスの位置および量に基づいて、前記タービンホイールのアンバランス修正位置を含む切除対象範囲および前記切除対象範囲における除去量を決定する切除対象部位決定ステップと、
   前記切除対象部位決定ステップで決定された前記切除対象範囲に対して、レーザーマーカー装置からレーザー光を繰り返し照射し、前記タービンホイールから前記除去量だけ除去することで、前記回転体のバランスを修正する第２バランス修正ステップと、を備え、
   前記レーザーマーカー装置の前記レーザー光の照射回数および前記レーザー光のスキャンスピードと、単位面積当たりにおける除去量である単位除去量と、が関連付けられた少なくとも一つの単位切除情報を参照し、前記切除対象部位決定ステップにおいて決定された前記切除対象範囲および前記除去量から前記第２バランス修正ステップにおける前記レーザー光の前記照射回数および前記レーザー光の前記スキャンスピードを決定する切除条件決定ステップをさらに備え、
   前記少なくとも一つの単位切除情報は、前記スキャンスピードが夫々異なる複数の単位切除情報を含み、
   前記切除条件決定ステップでは、前記複数の単位切除情報の中から、前記スキャンスピードとして第１スキャンスピードを含む第１単位切除情報、及び前記スキャンスピードとして前記第１スキャンスピードよりも速い第２スキャンスピードを含む第２単位切除情報の夫々の照射回数およびスキャンスピードを、前記第２バランス修正ステップにおける前記照射回数および前記スキャンスピードとして決定する
   回転体のバランス調整方法。
7. 前記第２バランス修正ステップは、
   前記レーザー光の前記スキャンスピードが、前記第１スキャンスピードである前半修正ステップと、
   前記前半修正ステップよりも後に行われる後半修正ステップであって、前記レーザー光の前記スキャンスピードが、前記第１スキャンスピードよりも速い前記第２スキャンスピードである後半修正ステップと、を含む
   請求項６に記載の回転体のバランス調整方法。
8. 前記切除対象範囲は、前記タービンホイールのボス部の周面に位置するとともに、前記タービンホイールの周方向に沿って長軸を有し、前記タービンホイールの軸方向に沿って短軸を有する
   請求項１乃至７の何れか１項に記載の回転体のバランス調整方法。
9. 前記短軸の長さをＬ１とし、前記長軸の長さをＬ２としたときに、１．５≦Ｌ２／Ｌ１≦１００の条件を満たす
   請求項８に記載の回転体のバランス調整方法。
10. 前記切除対象範囲は、第１切除対象範囲と、前記第１切除対象範囲と前記タービンホイールの前記軸方向において並ぶ第２切除対象範囲と、を含む
    請求項８又は９に記載の回転体のバランス調整方法。
11. 前記レーザーマーカー装置は、前記レーザー光の出力が１００Ｗ以下である
    請求項１乃至１０の何れか１項に記載の回転体のバランス調整方法。

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