(57)【要約】【課題】アンバランスの算出が行われる工程や、切削加工等によるバランスの調整が行われる工程等の、誤差が生じやすい工程を省略することができ、アンバランスの修正精度の向上を図ることができるターボチャージャのアンバランス修正方法を提供すること。【解決手段】所定の回転軸（ターボ回転軸Ｃ１）を中心として回転可能に支持される回転体２を有し、回転体２の回転により過給を行うターボチャージャ１のアンバランス修正方法であって、回転体２に、ターボ回転軸Ｃ１を中心とする回転形状を有する空間（材料保持空間３１）を設け、材料保持空間３１に銀ナノペースト４０を入れた状態で、銀ナノペースト４０を、回転体２が有するアンバランスを相殺する位置に流動させて偏在させるために、回転体２を所定の回転数以上で回転させる回転工程と、銀ナノペースト４０を硬化させるとともに壁面に固定するために、銀ナノペースト４０を加熱する加熱工程とを行う。【選択図】図１
2010096036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転軸を中心として回転可能に支持される回転体を有し、該回転体の回転により過給を行うターボチャージャのアンバランス修正方法であって、
前記回転体に、前記回転軸を中心とする回転形状を有する空間を設け、該空間に、加熱されることで硬化するとともに前記空間を形成する壁面に固定された状態となるペースト状または液状の流動材料を入れた状態で、
前記流動材料を、前記空間内において前記回転体が有するアンバランスを相殺する位置に流動させて偏在させるために、前記回転体を所定の回転数以上で回転させる回転工程と、
前記回転工程により前記空間内において偏在した状態の前記流動材料を、硬化させるとともに前記壁面に固定するために、前記流動材料を加熱する加熱工程と、
を行うことを特徴とするターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項２】
前記回転体に、前記流動材料を前記空間に入れるための注入口を設け、
前記回転工程の前に、
前記空間に前記流動材料が入れられてない前記回転体を所定の回転数で回転させた状態で前記回転体の回転にともなう振動を検出することで、前記回転体のアンバランスの量を測定する測定工程と、
前記測定工程により測定された前記回転体のアンバランスの量に相当する量の前記流動材料を、前記注入口から前記空間に入れる注入工程と、
を行うことを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項３】
前記回転体は、
前記回転軸の方向を軸方向とするシャフト部と、該シャフト部の軸方向の一端側に設けられ前記回転体の回転動力を得るためのタービンホイール部と、前記シャフト部を形成するシャフト部材にインペラが固定されることにより前記シャフト部の軸方向の他端側に設けられ過給に際して吸気を圧縮するためのコンプレッサホイール部とを有し、
前記コンプレッサホイール部は、前記インペラを前記シャフト部材に固定するための固定部材を有するものであり、
前記空間を、前記固定部材に設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項４】
前記回転体は、
前記回転軸の方向を軸方向とするシャフト部と、該シャフト部を形成するシャフト部材にホイール部材が固定されることにより前記シャフト部の軸方向の一端側に設けられ前記回転体の回転動力を得るためのタービンホイール部と、前記シャフト部の軸方向の他端側に設けられ過給に際して吸気を圧縮するためのコンプレッサホイール部とを有するものであり、
前記空間を、前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項５】
前記回転体は、
前記回転軸の方向を軸方向とするシャフト部と、該シャフト部を形成するシャフト部材にホイール部材が固定されることにより前記シャフト部の軸方向の一端側に設けられ前記回転体の回転動力を得るためのタービンホイール部と、前記シャフト部材にインペラが固定されることにより前記シャフト部の軸方向の他端側に設けられ過給に際して吸気を圧縮するためのコンプレッサホイール部とを有し、
前記コンプレッサホイール部は、前記インペラを前記シャフト部材に固定するための固定部材を有するものであり、
前記空間を、前記固定部材、および前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項６】
前記加熱工程における、前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けられる前記空間内の前記流動材料の加熱を、
前記回転体の回転動力を与えるために前記タービンホイール部に対して供給するエアとして、少なくとも前記流動材料が硬化する程度に高い温度の高温ガスを用いることにより行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項７】
前記ホイール部材を前記シャフト部材に固定した状態を、前記シャフト部材および前記ホイール部材のいずれか一方に設けられ前記回転軸の方向の一側に開口する嵌合凹部と、前記シャフト部材および前記ホイール部材のいずれか他方に設けられ前記回転軸の方向の他側に突出する嵌合突部とが嵌合した状態とし、
前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けられる前記空間を形成する壁面として、前記嵌合凹部の底面および内周面ならびに前記嵌合突部の先端面を用いることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項８】
前記嵌合凹部と前記嵌合突部との嵌合を、前記嵌合凹部に対する前記嵌合突部の圧入とし、
前記嵌合突部における該嵌合突部の突出方向の先端側に、前記嵌合凹部の内周面との間に前記空間に連通する隙間を形成するとともに前記嵌合突部の先端面を形成する縮径部を設けることを特徴とする請求項７に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項９】
前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けられる前記空間を形成する壁面のうち、少なくとも前記嵌合凹部の底面および前記嵌合突部の先端面の面粗度を他部に対して比較的大きくすることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【請求項１０】
前記嵌合凹部の内周面、および前記嵌合突部の外周面の少なくともいずれかに、
前記回転工程における前記回転体の回転にともない、前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けられる前記空間内の前記流動材料を、前記回転軸の方向のうち前記嵌合凹部の内周面と前記嵌合突部の外周面との合わせ面部の奥側の方向に導く螺旋状の溝を形成することを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車エンジン等のエンジンに搭載されるターボチャージャについて、ターボチャージャが有する回転体のアンバランスを修正するために用いられるターボチャージャのアンバランス修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車エンジン等のエンジンに搭載されるターボチャージャは、エンジンからの排気を動力源として回転する回転体を有し、この回転体の回転（詳細には回転体に含まれるコンプレッサホイールの回転）により、エンジンに供給される吸気を圧縮して過給する。ターボチャージャによる過給が行われることで、エンジンの出力の向上が図られる。ターボチャージャの回転体は、過給に際して非常に高速で回転する。
【０００３】
このように高速で回転する回転体を有するターボチャージャにおいては、その回転体に存在するアンバランスが大きいと、回転体の回転にともなう振動が過大となり、回転体を支持する部分等の振動やそれにともなう騒音等の不具合が生じる場合がある。このため、ターボチャージャにおいては、回転体のバランスが非常に重要である。そこで、ターボチャージャについては、その製造過程において、回転体のアンバランスの修正が行われる（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、回転電機により回転体に回転力が付与される構成において、ターボチャージャを分解することなく、短時間でアンバランス状態を修正するための技術が開示されている。
【０００４】
従来、ターボチャージャのアンバランスの修正は、一般的に次のようにして行われる。ターボチャージャのアンバランスの修正に際しては、エンジンからの排気に相当するエアが使用され、回転体が所定の回転数で回転させられる。回転体が回転している状態で、加速度ピックアップにより振動加速度が検出され、位相検出器により回転体の回転角（位相）が検出される。これらの検出された振動加速度および回転角（位相）に基づいて、回転体のアンバランスの量および位相が算出される。そして、算出されたアンバランスの量および位相に基づき、回転体のバランスの調整（アンバランスの修正）が行われる。バランスの調整は、回転体においてアンバランスに対応する所定の部分が機械加工等によって切削されて除去されることにより行われる。
【０００５】
このような従来のアンバランスの修正方法においては、次のような問題がある。すなわち、従来の方法においては、前述のとおり、振動加速度および位相の検出値に基づくアンバランスの算出が行われた後、その算出値に基づいて切削加工によるバランスの調整が行われる。このため、従来の方法では、アンバランスの算出における算出誤差や、バランスの調整における加工誤差が生じる。結果として、アンバランスの修正回数が多くなったり、アンバランスの修正精度に限界があったりする。つまり、従来の方法では、アンバランスの算出が行われる工程とバランスの調整が行われる工程との各工程で発生する誤差が累積するため、アンバランスの修正精度の向上が困難である。ターボチャージャにおいて、今後のさらなる静音化に対応するためには、アンバランスの修正精度の向上が必要である。
【特許文献１】特開２００８−８２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、アンバランスの算出が行われる工程や、切削加工等によるバランスの調整が行われる工程等の、誤差が生じやすい工程を省略することができ、アンバランスの修正精度の向上を図ることができるターボチャージャのアンバランス修正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
すなわち、請求項１においては、所定の回転軸を中心として回転可能に支持される回転体を有し、該回転体の回転により過給を行うターボチャージャのアンバランス修正方法であって、前記回転体に、前記回転軸を中心とする回転形状を有する空間を設け、該空間に、加熱されることで硬化するとともに前記空間を形成する壁面に固定された状態となるペースト状または液状の流動材料を入れた状態で、前記流動材料を、前記空間内において前記回転体が有するアンバランスを相殺する位置に流動させて偏在させるために、前記回転体を所定の回転数以上で回転させる回転工程と、前記回転工程により前記空間内において偏在した状態の前記流動材料を、硬化させるとともに前記壁面に固定するために、前記流動材料を加熱する加熱工程と、を行うものである。
【０００９】
請求項２においては、前記回転体に、前記流動材料を前記空間に入れるための注入口を設け、前記回転工程の前に、前記空間に前記流動材料が入れられてない前記回転体を所定の回転数で回転させた状態で前記回転体の回転にともなう振動を検出することで、前記回転体のアンバランスの量を測定する測定工程と、前記測定工程により測定された前記回転体のアンバランスの量に相当する量の前記流動材料を、前記注入口から前記空間に入れる注入工程と、を行うものである。
【００１０】
請求項３においては、請求項１または請求項２に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法において、前記回転体は、前記回転軸の方向を軸方向とするシャフト部と、該シャフト部の軸方向の一端側に設けられ前記回転体の回転動力を得るためのタービンホイール部と、前記シャフト部を形成するシャフト部材にインペラが固定されることにより前記シャフト部の軸方向の他端側に設けられ過給に際して吸気を圧縮するためのコンプレッサホイール部とを有し、前記コンプレッサホイール部は、前記インペラを前記シャフト部材に固定するための固定部材を有するものであり、前記空間を、前記固定部材に設けるものである。
【００１１】
請求項４においては、請求項１または請求項２に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法において、前記回転体は、前記回転軸の方向を軸方向とするシャフト部と、該シャフト部を形成するシャフト部材にホイール部材が固定されることにより前記シャフト部の軸方向の一端側に設けられ前記回転体の回転動力を得るためのタービンホイール部と、前記シャフト部の軸方向の他端側に設けられ過給に際して吸気を圧縮するためのコンプレッサホイール部とを有するものであり、前記空間を、前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けるものである。
【００１２】
請求項５においては、請求項１または請求項２に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法において、前記回転体は、前記回転軸の方向を軸方向とするシャフト部と、該シャフト部を形成するシャフト部材にホイール部材が固定されることにより前記シャフト部の軸方向の一端側に設けられ前記回転体の回転動力を得るためのタービンホイール部と、前記シャフト部材にインペラが固定されることにより前記シャフト部の軸方向の他端側に設けられ過給に際して吸気を圧縮するためのコンプレッサホイール部とを有し、前記コンプレッサホイール部は、前記インペラを前記シャフト部材に固定するための固定部材を有するものであり、前記空間を、前記固定部材、および前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けるものである。
【００１３】
請求項６においては、請求項４または請求項５に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法において、前記加熱工程における、前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けられる前記空間内の前記流動材料の加熱を、前記回転体の回転動力を与えるために前記タービンホイール部に対して供給するエアとして、少なくとも前記流動材料が硬化する程度に高い温度の高温ガスを用いることにより行うものである。
【００１４】
請求項７においては、請求項４〜６のいずれか一項に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法において、前記ホイール部材を前記シャフト部材に固定した状態を、前記シャフト部材および前記ホイール部材のいずれか一方に設けられ前記回転軸の方向の一側に開口する嵌合凹部と、前記シャフト部材および前記ホイール部材のいずれか他方に設けられ前記回転軸の方向の他側に突出する嵌合突部とが嵌合した状態とし、前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けられる前記空間を形成する壁面として、前記嵌合凹部の底面および内周面ならびに前記嵌合突部の先端面を用いるものである。
【００１５】
請求項８においては、請求項７に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法において、前記嵌合凹部と前記嵌合突部との嵌合を、前記嵌合凹部に対する前記嵌合突部の圧入とし、前記嵌合突部における該嵌合突部の突出方向の先端側に、前記嵌合凹部の内周面との間に前記空間に連通する隙間を形成するとともに前記嵌合突部の先端面を形成する縮径部を設けるものである。
【００１６】
請求項９においては、請求項７または請求項８に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法において、前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けられる前記空間を形成する壁面のうち、少なくとも前記嵌合凹部の底面および前記嵌合突部の先端面の面粗度を他部に対して比較的大きくするものである。
【００１７】
請求項１０においては、請求項７〜９のいずれか一項に記載のターボチャージャのアンバランス修正方法において、前記嵌合凹部の内周面、および前記嵌合突部の外周面の少なくともいずれかに、前記回転工程における前記回転体の回転にともない、前記シャフト部材と前記ホイール部材との間に設けられる前記空間内の前記流動材料を、前記回転軸の方向のうち前記嵌合凹部の内周面と前記嵌合突部の外周面との合わせ面部の奥側の方向に導く螺旋状の溝を形成するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、本発明によれば、アンバランスの算出が行われる工程や、切削加工等によるバランスの調整が行われる工程等の、誤差が生じやすい工程を省略することができ、アンバランスの修正精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、ターボチャージャが有する回転体に空間を設け、この空間に、アンバランス修正用の物質として、所定の性質を有するペースト状または液状の流動材料を保持させることにより、ターボチャージャのアンバランスの修正を行うものである。
【００２０】
具体的には、回転体に設けられた空間に保持させる流動材料が有する性質は、加熱されることで硬化するとともに前記空間を形成する壁面に固定された状態となるというものである。そして、回転体の空間に流動材料が入れられた状態で、回転体が所定の回転数で回転させられることにより、空間内の流動材料は、現象的に、回転体が有するアンバランスを相殺する位置に流動して偏在した状態（回転体についてバランスが取れた状態）となる。かかる状態で、流動材料が加熱されることにより、流動材料がアンバランスを相殺する状態で硬化して空間を形成する壁面を介して回転体に固定された状態、つまり回転体についてアンバランスが修正された状態が得られる。
【００２１】
このように、本発明は、回転体に設けた空間に所定の性質を有する流動材料を入れ、回転体を所定の回転数で回転させた状態で流動材料を所定の温度以上に加熱することによって、バランスの調整（アンバランスの修正）のための切削加工等を行うことなしに、自動的に、回転体のアンバランスを高精度に修正しようとするものである。以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
本発明の第一実施形態について説明する。本実施形態において、アンバランスの修正対象となるターボチャージャ１の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態のターボチャージャ１は、所定の回転軸（以下「ターボ回転軸」という。）Ｃ１を中心として回転可能に支持される回転体２を有し、この回転体２の回転により過給を行う。
【００２３】
回転体２は、ターボチャージャ１を構成するハウジング３に回転可能に支持される。ハウジング３は、全体として略筒状に構成され、中心軸部分（筒軸部分）に、中心軸方向（筒軸方向）に貫通する（中心軸方向の両側に開口する）空間部分を有する。このハウジング３の空間部分に、回転体２が貫通した状態で回転可能に支持される。
【００２４】
回転体２は、シャフト部２１と、タービンホイール部２２と、コンプレッサホイール部２３とを有する。シャフト部２１は、ターボ回転軸Ｃ１の方向（以下「回転軸方向」という。）を軸方向とする軸状の部分である。タービンホイール部２２は、シャフト部２１の軸方向の一端側（図１において右側）に設けられ回転体２の回転動力を得るための部分である。コンプレッサホイール部２３は、シャフト部２１の軸方向の他端側（図１において左側）に設けられターボチャージャ１による過給に際して吸気を圧縮するための部分である。
【００２５】
本実施形態では、タービンホイール部２２は、シャフト部２１と一体的に形成される部分である。ただし、タービンホイール部２２は、シャフト部２１とは別体の部材がシャフト部２１に固定されることにより構成されてもよい。
【００２６】
コンプレッサホイール部２３は、シャフト部２１を形成するシャフト部材としてのタービンシャフト２５にインペラ２６が固定されることにより設けられる。インペラ２６は、ナット体３０が用いられることによってタービンシャフト２５に固定される。つまり、コンプレッサホイール部２３は、インペラ２６をタービンシャフト２５に固定するためのナット体３０を有する。タービンホイール部２２およびコンプレッサホイール部２３は、ハウジング３から回転軸方向で外側に突出し、ハウジング３の外側に位置する。
【００２７】
回転体２は、ラジアルベアリング４およびスラストベアリング５が用いられてハウジング３に回転自在に支持される。ラジアルベアリング４は、回転中心がターボ回転軸Ｃ１と一致するように、ハウジング３に固定、または回転自在に支持される。ラジアルベアリング４は、例えばハウジング３に対する圧入等により、ハウジング３に固定される。本実施形態では、ラジアルベアリング４は、回転軸方向に所定の間隔を隔てるとともにシャフト部２１に対して二箇所設けられる。
【００２８】
スラストベアリング５は、カラー６を介して回転体２を支持する。回転体２においては、シャフト部２１の（タービンシャフト２５の）コンプレッサホイール部２３側（図１において左側）の部分に、段差面２５ａを介して、他の部分によりも相対的に細い軸状の部分である縮径部２５ｂが形成される。コンプレッサホイール部２３を構成するインペラ２６は、縮径部２５ｂを貫通させた状態で、タービンシャフト２５に支持される。
【００２９】
カラー６は、インペラ２６の一側（図１において右側）の端面と、タービンシャフト２５の段差面２５ａとの間に挟まれた状態で設けられる。つまり、インペラ２６は、タービンシャフト２５の段差面２５ａとの間にカラー６を介した状態で、ナット体３０により固定される。したがって、ナット体３０による締結力に対しては、インペラ２６およびカラー６を介して、段差面２５ａが受け面となる。このように、インペラ２６は、ナット体３０と段差面２５ａとによりカラー６を介して挟まれることにより、タービンシャフト２５に対して位置決めされる。
【００３０】
カラー６は、スラストベアリング５に対して回転軸方向の両側から接触する接触面を形成する係合部６ａを有する。したがって、係合部６ａは、スラストベアリング５を回転軸方向の両側から挟む形状を有する。スラストベアリング５と係合部６ａとの回転軸方向の接触面が、回転体２の回転軸方向の力を受ける面となる。このように、本実施形態では、タービンシャフト２５と、このタービンシャフト２５に支持された状態となるインペラ２６、カラー６、およびナット体３０とが、一体的に回転する回転体２として構成される。
【００３１】
ハウジング３から突出した部分であるタービンホイール部２２は、タービンハウジング７により覆われる。タービンハウジング７は、ハウジング３の一側（タービンホイール部２２が突出する側、図１において右側）に取り付けられる。また、ハウジング３から突出した部分であるコンプレッサホイール部２３は、ターボチャージャ１がエンジンに搭載され使用される場合は、コンプレッサハウジング（図示略）により覆われる。コンプレッサハウジングは、ハウジング３の他側（コンプレッサホイール部２３が突出する側、図１において左側）に取り付けられる。ただし、ターボチャージャ１のアンバランスの修正は、コンプレッサハウジングが取り外された状態で行われる。
【００３２】
このような構成を備えるターボチャージャ１は、エンジンに搭載された状態で、次のように機能する。すなわち、エンジンからの排気が、エンジンの排気通路を介してタービンハウジング７内に導かれる。タービンハウジング７内に流入するエンジンの排気により、回転体２が、タービンホイール部２２によって回転動力を得てターボ回転軸Ｃ１を中心として回転する。
【００３３】
一方、エンジンに供給される空気（吸気）は、エアクリーナによるろ過等が施された後、エンジンの吸気通路を介して前記のとおりインペラ２６を覆うコンプレッサハウジング内に導かれる。コンプレッサハウジング内に流入した空気は、エンジンからの排気による回転体２の回転にともない回転するコンプレッサホイール部２３（インペラ２６）により、圧縮されてエンジンに供給される（過給される）。ここで圧縮された空気は、インタークーラによる冷却等が施された後、エンジンの吸気通路を介してエンジンの燃焼室に吸入される。
【００３４】
以上のような構成を備えるターボチャージャ１について、アンバランスの修正が行われる。本実施形態に係るターボチャージャ１のアンバランス修正方法においては、アンバランスの修正に際し、回転体２において、所定の位置に所定の形状を有する空間が設けられる。そして、回転体２に設けられた空間に、加熱されることで硬化するとともに前記空間を形成する壁面に固定された状態となるペースト状または液状の流動材料が入れられる。なお、以下では、回転体２に設けられ流動材料が入れられる空間を、便宜上「材料保持空間」という。
【００３５】
本実施形態では、材料保持空間が、回転体２において、コンプレッサホイール部２３を構成するインペラ２６をタービンシャフト２５に固定するためのナット体３０に設けられる。つまり、本実施形態では、ナット体３０が、インペラ２６をタービンシャフト２５に固定するための固定部材に相当する。また、本実施形態では、材料保持空間に入れられる流動材料として、銀ナノペースト（Ａｇナノペースト）４０が用いられる。
【００３６】
図２〜図５に示すように、ナット体３０は、一般的な六角ナットとしての機能を有する。すなわち、ナット体３０は、軸心方向視（図２、図５参照）で六角形となる外周面３０ａと、内周面に形成されるネジ部３０ｂとを有する。そして、ナット体３０は、ネジ部３０ｂを、タービンシャフト２５の縮径部２５ｂ（図１参照）の外周面に形成されるネジ部（図示略）に対して係合させた状態で、インペラ２６をタービンシャフト２５に固定する。このように、六角ナットとしての機能を有するナット体３０において、銀ナノペースト４０が入れられる材料保持空間３１が形成される。
【００３７】
材料保持空間３１は、ナット体３０において、本体部分（外周面３０ａおよびネジ部３０ｂを形成する部分）の内部に形成される。つまり、ナット体３０は、六角ナットとしての外形を有するとともに、材料保持空間３１を形成する中空部材として構成される。
【００３８】
本実施形態では、材料保持空間３１は、円環形状を有する。つまり、材料保持空間３１は、その空間を形成する壁面として、円筒状の外周面である内側面３１ａと、円筒状の内周面である外側面３１ｂと、ナット体３０の軸心方向（図４、軸心線Ｃ２の方向）の両側に形成される円環状の平面である側面３１ｃとを有する。
【００３９】
材料保持空間３１が有する形状は、本実施形態の形状（円環形状）に限定されない。材料保持空間３１の形状は、ターボ回転軸Ｃ１を中心とする回転形状であればよい。言い換えると、材料保持空間３１の形状は、ターボ回転軸Ｃ１の周りに対称な軸回転形状であればよい。つまり、ターボ回転軸Ｃ１を中心とする回転形状とは、所定の平面形状が、ターボ回転軸Ｃ１を中心として回転させられることで描く軌跡に対応する形状である。したがって、材料保持空間３１は、銀ナノペースト４０が全周にわたって移動可能となるように、周方向に連続する（連通する）形状を有する。
【００４０】
本実施形態では、材料保持空間３１は、図４に示す断面視で、内側面３１ａと外側面３１ｂと両側面３１ｃとにより形成される四角形状が、軸心線Ｃ２を中心に回転させられることで描く軌跡に対応する円環形状を有する。かかる円環形状は、ナット体３０がタービンシャフト２５に支持された状態、つまりナット体３０の軸心線Ｃ２がターボ回転軸Ｃ１に一致する状態において、ターボ回転軸Ｃ１を中心とする回転形状となる。
【００４１】
ターボ回転軸Ｃ１を中心とする回転形状を有する材料保持空間３１の形状としては、本実施形態の円環形状のほか、円柱形状、円錐形状、円錐の一部形状、球形状、紡錘形状等の軸回転形状が採用され得る。このように、材料保持空間３１の形状として、軸回転形状が用いられるのは、回転体２に材料保持空間３１が設けられることによる回転体２のバランスに対する影響（アンバランスの発生）を排除する観点に基づく。
【００４２】
このように、ナット体３０に設けられる材料保持空間３１は、回転体２にアンバランスを生じさせる原因とならないように設けられる。また、本実施形態では、銀ナノペースト４０は、ナット体３０が回転体２の構成に用いられるに際して、ナット体３０内（材料保持空間３１）にあらかじめ封入される。材料保持空間３１に入れられる銀ナノペースト４０の量は、特に限定されないが、多くても銀ナノペースト４０が材料保持空間３１に充填されない程度の量とされる（図４、図５参照）。
【００４３】
本実施形態において材料保持空間３１に入れられる流動材料として用いられる銀ナノペーストとは、粒径が例えば１０ｎｍ程度の銀（Ａｇ）の微粒子（Ａｇナノ粒子）が、樹脂等からなる分散剤（有機保護膜）によってコーティングされた状態で溶媒中に分散されたペースト状のものである。銀ナノペーストにおいては、銀ナノペーストが加熱されることで、ある温度（分散剤の融点（例えば２００℃前後））に達すると、有機保護膜や溶媒が分解されて揮発し、微粒子である銀の表面が現れ、銀の微粒子同士が互いに結合する。
【００４４】
つまり、銀ナノペーストは、加熱されて所定の温度に達することで、粒子効果（融点の低下）によって焼結（硬化）し、銀固体となる。ここで、銀ナノペーストが焼結する温度は、溶媒中に微粒子として拡散される銀の融点よりも低温である。銀ナノペーストは、前記のような性質が利用され、例えば接着剤や接合材として用いられている。
【００４５】
このように、本実施形態でナット体３０の材料保持空間３１に入れられる銀ナノペースト４０は、加熱されることで硬化するとともに材料保持空間３１を形成する壁面に固定された状態となるペースト状の流動材料である。つまり、銀ナノペースト４０は、加熱されて所定の温度（例えば２００℃以上の温度）に達することで焼結（硬化）する。
【００４６】
以上のように、本実施形態のアンバランス修正方法においては、回転体２に、ターボ回転軸Ｃ１を中心とする回転形状である円環形状を有する材料保持空間３１が設けられ、この材料保持空間３１に、銀ナノペースト４０が入れられた状態とされる。そして、かかる状態で、回転体２を所定の回転数以上で回転させる回転工程と、銀ナノペースト４０を加熱する加熱工程とが行われる。
【００４７】
回転工程は、銀ナノペースト４０を、材料保持空間３１内において回転体２が有するアンバランスを相殺する位置に流動させて偏在させるために、回転体２を所定の回転数以上で回転させる工程である。すなわち、銀ナノペースト４０は、流動性を有するペースト状の材料であるため、回転体２の回転によってナット体３０が回転することで、材料保持空間３１内を移動（流動）する。そして、回転体２の回転数が、ある回転数以上になると、銀ナノペースト４０が、回転体２のアンバランスを打ち消す方向に移動する。かかる現象は、次のような原理に基づく。
【００４８】
ターボチャージャ１においては、回転体２が回転することにより、回転体２の回転にともなう装置の振動特性として、回転体２の回転数によって共振が生じる。この共振は、回転体２の回転にともない、ターボチャージャ１が有する固有振動数と回転体２の回転周波数とが一致することによるものである。
【００４９】
図６（ａ）は、回転体２の回転数と振幅との関係の一例を表すグラフである。図６（ａ）のグラフからわかるように、回転体２の回転にともなう共振（一次共振）は、回転体２の回転数が共振回転数である回転数Ｎ１で生じる。つまり、共振回転数（回転数Ｎ１）を含む回転数領域における振幅の値の変化は、回転数Ｎ１における振幅の値をピーク値とする山型の形状のグラフで表される。以下では、回転体２の回転にともなう一次共振（以下単に「一次共振」という。）が生じる回転数（回転数Ｎ１）を、回転体２の回転数について「一次共振点」という。
【００５０】
そして、一次共振点を含む回転数領域においては、回転体２の振動の位相（以下単に「位相」という。）が反転する。図６（ｂ）は、回転体２の回転数と位相との関係の一例を表すグラフである。図６（ｂ）に示すように、回転体２の位相は、一次共振点を介して反転する。すなわち、例えば回転体２の回転数が上昇する過程において、一次共振が生じる前における安定した位相をθ１、回転体２の回転数が一次共振点を上回り一次共振が生じた後における安定した位相をθ２とすると、θ１とθ２との間には１８０°の差（１８０°反転した関係）がある。
【００５１】
このように、回転体２の回転数が一次共振点を超えるまで上昇すると、回転体２の位相が反転する。このような回転体２についての振動特性のもと、回転体２の回転数の変化（上昇）にともなう材料保持空間３１内における銀ナノペースト４０の挙動について、図７を用いて説明する。なお、本説明では、図７に示すように、回転体２が有するアンバランスを、ターボ回転軸を中心として所定の位相に存在するアンバランス成分ｕｂとして仮定して表す。
【００５２】
図７（ａ）に示すように、回転体２の回転が開始される前の状態、つまり回転体２が停止している状態では、ナット体３０の材料保持空間３１内に封入された銀ナノペースト４０は、自重（重力）により、所定の位置（図７では下側の位置）に溜まった状態となる。図７（ｂ）に示すように、回転体２が回転し始めると（矢印Ｄ参照）、銀ナノペースト４０は、遠心力によって材料保持空間３１を形成する外側面３１ｂに沿って広がる。
【００５３】
回転体２の回転数の上昇過程において、回転体２の回転数が一次共振点を超える前においては、図７（ｃ）に示すように、銀ナノペースト４０は、アンバランス成分ｕｂと同じ側に流動して偏在する。つまり、回転体２の回転数が一次共振点を超える前においては、銀ナノペースト４０とアンバランス成分ｕｂとが同じ位相（同じ方向）に存在する。
【００５４】
そして、回転体２の回転数が一次共振点を超えた後においては、図７（ｄ）に示すように、銀ナノペースト４０が、アンバランス成分ｕｂと反対の位相（反対の方向）に移動する。すなわち、前記のとおり回転体２の回転数が一次共振点を超えることで回転体２の位相は反転する一方、材料保持空間３１内の銀ナノペースト４０の位相は反転しない。このため、回転体２の回転数が一次共振点を超えることで、銀ナノペースト４０は、アンバランス成分ｕｂに対して、相対的に反対側の位相、つまり回転体２のアンバランスを打ち消す方向（相殺する位置）に移動して偏在した状態（以下「アンバランス改善状態」という。）となる。こうした現象は、洗濯機の脱水槽の流体バランスと原理的に共通する面がある。
【００５５】
なお、図７（ｄ）は、同図（ｃ）との関係において、銀ナノペースト４０がアンバランス成分ｕｂに対して相対的に反転して移動した状態を示している。また、図７（ｃ）〜（ｄ）において、点Ｃ３は、回転体２の中心、つまりターボ回転軸Ｃ１（図１参照）の位置を表し、点Ｃ４は、回転体２がアンバランスを有することによる回転体２についてのシャフト曲がりが考慮された場合の仮想の回転中心である。
【００５６】
回転工程において、回転体２の回転は、エアによる駆動（エアドライブ）により行われる。すなわち、前述したようにターボチャージャ１がエンジンに搭載された状態で機能する場合におけるエンジンからの排気と同様に、回転工程での回転体２の回転に際しては、タービンハウジング７内に図示せぬ所定のエア源からエアが供給される（図１、矢印Ａ１参照）。そして、タービンハウジング７内に流入するエアにより、回転体２が、タービンホイール部２２によって回転動力を得て、ターボ回転軸Ｃ１を中心として回転する（図１、矢印Ａ２参照）。
【００５７】
また、回転工程における回転体２の回転は、一次共振点（回転数Ｎ１）以上の回転数であって回転体２の位相が反転した状態となる回転数（例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示す回転数Ｎ２）を目標回転数として行われる。
【００５８】
加熱工程は、回転工程により材料保持空間３１内において偏在した状態の銀ナノペースト４０を、硬化させるとともに材料保持空間３１を形成する壁面に固定するために、銀ナノペースト４０を加熱する工程である。すなわち、前述したように、銀ナノペースト４０は、加熱されて所定の温度に達することで焼結（硬化）し、固体となる。銀ナノペースト４０は、材料保持空間３１内で焼結することで、材料保持空間３１を形成する壁面に固定された状態となる。
【００５９】
そこで、加熱工程では、回転工程によって銀ナノペースト４０のアンバランス改善状態、つまり回転体２が一次共振点以上の回転数で回転している状態で、銀ナノペースト４０を焼結させるための加熱が行われる。これにより、銀ナノペースト４０が、ナット体３０に対してアンバランス改善状態で固定され、回転体２についてアンバランスが修正された状態が得られる。
【００６０】
本実施形態では、図１に示すように、ナット体３０内の銀ナノペースト４０を加熱するための手段として、高周波コイル１０が用いられる。高周波コイル１０は、ターボチャージャ１においてタービンシャフト２５に支持された状態のナット体３０の周囲に設けられる。つまり、高周波コイル１０により、ナット体３０を介してナット体３０内の銀ナノペースト４０が加熱される。高周波コイル１０は、回転体２の回転を妨げることなく、ナット体３０の加熱に適した位置に配置される。高周波コイル１０は、少なくともナット体３０内の銀ナノペースト４０が焼結する温度（例えば２００℃以上の温度）に達するように、銀ナノペースト４０を加熱する。
【００６１】
このように、高周波コイル１０が用いられて行われる加熱工程は、前記のとおり回転工程によって銀ナノペースト４０のアンバランス改善状態（図７（ｄ）参照）で行われる。そして、アンバランス改善状態の銀ナノペースト４０が、加熱工程において加熱されて焼結することで、材料保持空間３１内においてアンバランス改善状態で、ナット体３０に対して固定された状態となる。これにより、図７（ｅ）に示すように、回転体２の回転が停止させられることで、回転体２についてアンバランスが修正された状態が得られる。
【００６２】
以上のように、本実施形態では、ターボチャージャ１のアンバランスの修正を行うための構成として、銀ナノペースト４０を保持するナット体３０と、ナット体３０内の銀ナノペースト４０を加熱するための高周波コイル１０とを含む構成が用いられる。かかる構成において、ナット体３０は、銀ナノペースト４０を保持するための材料保持空間３１を有し、タービンシャフト２５に支持された状態で回転体２を構成する。また、高周波コイル１０は、ナット体３０内でアンバランス改善状態となっている銀ナノペースト４０を加熱して焼結させてナット体３０に固定させるための構成である。
【００６３】
なお、加熱工程において、ナット体３０内の銀ナノペースト４０を加熱するための手段は、本実施形態の高周波コイル１０に限定されない。銀ナノペースト４０を加熱するための手段としては、ナット体３０内の銀ナノペースト４０を焼結するまで加熱することができるものであれば、周知の方法を適宜採用することができる。
【００６４】
本実施形態のアンバランス修正方法について、図８に示すフロー図を用いて説明する。本実施形態のアンバランス修正方法では、まず、ナット体３０が用いられて、ターボチャージャ１のアッシー化が行われる（Ｓ１１０）。すなわち、ナット体３０が用いられて、タービンシャフト２５にカラー６を介してインペラ２６が固定されることで、回転体２が構成される。この回転体２が、ハウジング３に対して、ラジアルベアリング４およびスラストベアリング５が用いられて回転自在に支持される。ハウジング３には、タービンハウジング７が取り付けられる。なお、ここで用いられるナット体３０には、銀ナノペースト４０があらかじめ封入される。
【００６５】
次に、エアドライブにより、回転体２が一次共振点以上の回転数で回転させられる（Ｓ１２０）。すなわち、タービンハウジング７内に供給されるエアにより、回転体２が、タービンホイール部２２によって回転動力を得て、ターボ回転軸Ｃ１を中心として回転する。ここで、回転体２について一次共振点以上の回転数は、例えば７万ｒｐｍ程度の回転数となる。
【００６６】
回転体２の回転数が一次共振点以上の回転数となることにより、回転体２の位相が反転し、ナット体３０内の銀ナノペースト４０が回転体２のアンバランスを低減する方向に移動する（Ｓ１３０）。すなわち、回転体２が一次共振点以上の回転数で回転することで、材料保持空間３１内の銀ナノペースト４０がアンバランス改善状態となる。
【００６７】
続いて、高周波コイル１０によってナット体３０が高周波加熱（例えば２００℃以上）されることにより、銀ナノペースト４０が焼結固定される（Ｓ１４０）。すなわち、回転体２が一次共振点以上の回転数で回転することで、アンバランス改善状態となっている銀ナノペースト４０が、高周波コイル１０によってナット体３０を介して加熱されることで、アンバランス改善状態でナット体３０に固定された状態となる。
【００６８】
そして、回転体２の回転が停止させられ、ターボチャージャ１についてのアンバランスの修正が終了する（Ｓ１５０）。これにより、回転体２についてアンバランスが修正された状態が得られる。以上の本実施形態のアンバランス修正方法のフローにおいては、ステップＳ１２０およびＳ１３０が、前述した回転工程に対応し、ステップＳ１４０が、前述した加熱工程に対応する。
【００６９】
以上のような本実施形態のターボチャージャ１のアンバランス修正方法によれば、アンバランスの算出が行われる工程や、切削加工等によるバランスの調整が行われる工程等の、誤差が生じやすい工程を省略することができ、アンバランスの修正精度の向上を図ることができる。このような効果が得られることについて、従来のアンバランス修正方法（以下「従来方法」という。）との比較により説明する。
【００７０】
従来方法について、図２５および図２６を用いて説明する。なお、従来方法の説明に際し、便宜上、本実施形態のターボチャージャ１の構成を同一の符号を用いて部分的に引用する。
【００７１】
図２５に示すように、従来方法においては、アンバランスの修正に際し、回転体２は、本実施形態の場合と同様にエアドライブにより、所定の回転数で回転させられる。回転体２が回転している状態で、加速度ピックアップ１０１により、振動加速度が検出され、位相検出器１０２により、回転体２の回転角（位相）が検出される。
【００７２】
加速度ピックアップ１０１は、ハウジング３における所定の位置に所定の個数（図２５においては二個）設けられる。加速度ピックアップ１０１は、例えば加速度センサ等により構成され、ハウジング３の所定の位置についての振動加速度を検出（ピックアップ）する。加速度ピックアップ１０１により検出された振動加速度の値に基づいて、回転体２のアンバランス量が測定される。
【００７３】
位相検出器１０２は、タービンシャフト２５に固定されるインペラ２６の回転を検出することにより、回転体２の回転角を検出する。位相検出器１０２は、例えば光学式センサや磁気式センサ等の非接触式の回転変位（回転角度）センサ等により構成される。
【００７４】
このようにターボチャージャ１に対して設けられる加速度ピックアップ１０１および位相検出器１０２が用いられて、回転体２が所定の回転数で回転している状態における振動加速度および回転体２の回転角が検出され、測定される。そして、測定された振動加速度および回転体２の回転角に基づいて、演算装置等により、回転体２のアンバランスの量および位相が測定される。このように、従来方法においては、加速度ピックアップ１０１および位相検出器１０２による検出値に基づいて、回転体２のアンバランスの算出が行われる。
【００７５】
そして、測定されたアンバランスの量および位相に基づき、回転体２のバランスの調整（アンバランスの修正）が行われる。回転体２のバランスの調整は、インペラ２６をタービンシャフト２５に固定するために用いられるナット１３０における所定の部分（アンバランスに対応する部分）が切削されて除去されることにより行われる。ナット１３０の切削は、図２５に示すように、例えばエンドミル等のＮＣ工作機械１０３が用いられて行われる。
【００７６】
従来方法について、図２６に示すフロー図を用いて説明する。従来方法では、まず、ナット１３０が用いられて、ターボチャージャ１のアッシー化が行われる（Ｓ５１０）。次に、エアドライブにより、回転体２が回転させられ、加速度ピックアップ１０１および位相検出器１０２が用いられて、一次共振点での振動（振動加速度）および位相が測定される（Ｓ５２０）。
【００７７】
そして、回転体２の回転が停止させられ（Ｓ５３０）、測定された振動加速度に基づいて、回転体２のアンバランス量が測定される（Ｓ５４０）。続いて、測定されたアンバランス量からナット１３０の質量として換算されたアンバランス量が、ＮＣ工作機械１０３によるナット１３０の切除加工によって除去される（Ｓ５５０）。これにより、回転体２のバランスが調整される。
【００７８】
ナット１３０の切除加工が行われた後、ステップＳ５２０と同様にして、再び一次共振点での振動（振動加速度）および位相が測定される（Ｓ５６０）。そして、測定された振動および位相に基づいて測定されたアンバランスが、あらかじめ定められた規格内に収まるまで、アンバランスの測定およびナット１３０の切除加工が行われる（Ｓ５７０）。つまり、前述のようにして測定されたアンバランスが、ステップＳ５７０において規格内であると判定されることにより、回転体２の回転が停止させられ、ターボチャージャ１についてのアンバランスの修正が終了する（Ｓ５８０）。
【００７９】
ところで、ターボチャージャ１のアンバランスの修正においては、ターボチャージャ１のアッシー状態における回転体２についてのアンバランスを除去することが必要となる。すなわち、回転体２を構成する個々の部品（タービンシャフト２５やインペラ２６等）についてアンバランスの修正が行われても、ターボチャージャ１における軸受クリアランスや組付部品のインロー部のクリアランス等が存在することから、組付け後（アッシー化後）には、アッシーとしての回転体２のバランスが変化する。このため、ターボチャージャ１のアッシー化後にもアンバランスの修正が行われる必要がある。
【００８０】
また、ターボチャージャ１においては、回転体２の回転にともなう振動についての振動モードが、剛体ではなく弾性体のモードであることから、回転体２のたわみ（シャフト曲がり）によるアンバランスも発生する。この点からも、ターボチャージャ１のアッシー状態でのアンバランスの修正が行われる必要がある。
【００８１】
そこで、前述したような従来方法によれば、ターボチャージャ１のアッシー状態でのアンバランスの修正が行われる。しかし、従来方法においては、次のような問題がある。すなわち、従来方法においては、振動加速度および位相の検出値に基づくアンバランスの算出が行われた後、その算出値に基づいてナット１３０の切削加工によるバランスの調整（アンバランスの修正）が行われる。このため、従来方法では、アンバランスの算出における算出誤差や、バランスの調整における加工誤差が生じる。結果として、アンバランスの修正回数が多くなったり、アンバランスの修正精度に限界があったりする。つまり、従来方法では、アンバランスの算出が行われる工程とバランスの調整が行われる工程との各工程で発生する誤差が累積するため、アンバランスの修正精度の向上が困難である。
【００８２】
一方、本実施形態のアンバランス修正方法は、銀ナノペースト４０を封入したナット体３０を用いて回転体２を構成し、その回転体２を一次共振点以上の回転数で回転させた状態で、銀ナノペースト４０を高周波コイル１０によって所定の温度以上に加熱することにより、自動的に、回転体２についてアンバランスが修正された状態を得るものである。したがって、本実施形態のアンバランス修正方法によれば、ターボチャージャ１のアンバランスの修正を行うために、アンバランスの測定（振動および位相の検出）を行う必要がなく、かつ、機械加工による除去加工を行う必要もない。
【００８３】
このため、従来方法のように、各工程における誤差の累積が発生することがなく、高精度なアンバランスの修正が可能となる。アンバランスの修正精度が向上することにより、ターボチャージャ１がエンジンに搭載されて機能する場合において、振動レベルの低減や、上限作動回転数の向上（作動効率の向上）が図られる。
【００８４】
また、前記のとおりアンバランスの測定や機械加工による切除加工を行う必要がないことから、工程を省略することができ、アンバランスの修正を行うための工程の短縮化を図ることができる。具体的には、例えば、ターボチャージャ１の品質保証用に、ターボチャージャ１の製造工程における最終工程等において振動の測定が必要とされる場合があるが、かかる場合、例えば加速度ピックアップ等による振動規格値の測定のみで対応することが可能となる。一方、最終工程等において振動の測定が必要とされない場合は、アンバランスの測定や機械加工による切除加工のための特別な工程が不要となる。
【００８５】
本発明の第二実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態においては、便宜上、前述した第一実施形態と共通する部分については、同一の符号を用いる等して適宜その説明を省略する。
【００８６】
本実施形態では、ナット体３０において、ナット体３０が用いられて回転体２が構成された後に（ナット体３０のタービンシャフト２５に対する締付け後に）、ナット体３０内（材料保持空間３１）に銀ナノペースト４０を注入することができる構成が採用される。そして、材料保持空間３１に銀ナノペースト４０が入れられていないナット体３０が用いられて構成された回転体２についてのアンバランス量が測定され、その測定されたアンバランス量を修正するために必要な量の銀ナノペースト４０が、材料保持空間３１に注入されて用いられる。
【００８７】
したがって、図９および図１０に示すように、本実施形態では、材料保持空間３１を形成する部材であるナット体３０に、銀ナノペースト４０を材料保持空間３１に入れるための注入口３２が設けられる。注入口３２は、ナット体３０の軸心方向（図１０、軸心線Ｃ２の方向）の一側（図１０において左側）の端面部に設けられる。
【００８８】
注入口３２は、材料保持空間３１を開口させる。注入口３２は、ナット体３０の一側の端面部において、ナット体３０の軸心位置を中心とする円環形状の開口部として形成される。注入口３２は、ナット体３０が用いられて回転体２が構成された状態、つまりナット体３０がタービンシャフト２５に締め付けられた状態で、注入口３２からの材料保持空間３１内への銀ナノペースト４０の注入が可能となる位置に設けられる。したがって、ナット体３０において注入口３２が設けられる端面部は、ナット体３０がタービンシャフト２５に締め付けられた状態でインペラ２６側と反対側の端面部に相当する。
【００８９】
注入口３２は、ナット体３０を含む回転体２のバランスに影響しないように、かつ、タービンシャフト２５に支持された状態のナット体３０が回転体２の回転にともなって回転することによっても銀ナノペースト４０がこぼれないように（銀ナノペースト４０が保持されるように）設けられれば、その形状や設けられる位置は限定されない。注入口３２は、例えば、複数の開口部として設けられたり、ナット体３０の外周面３０ａに開口するように設けられたりしてもよい。
【００９０】
このように注入口３２を有するナット体３０が用いられて構成された回転体２がハウジング３に支持された状態（ターボチャージャ１のアッシー状態）で、注入口３２から材料保持空間３１に銀ナノペースト４０が注入される。具体的には、図１１に示すように、注入口３２からの銀ナノペースト４０の注入には、注入ノズル４１が用いられる。
【００９１】
注入ノズル４１は、注入口３２を介してナット体３０の材料保持空間３１に銀ナノペースト４０を入れることができる構成を有する。かかる構成としては、例えば、注入ノズル４１の先端部に、注入口３２に挿入可能な管状の部分が備えられる。そして、この注入ノズル４１が有する管状の部分が、注入口３２を介して材料保持空間３１に挿入された状態で、銀ナノペースト４０が注入される。
【００９２】
以上のような構成が用いられる本実施形態のアンバランス修正方法においては、ナット体３０内の銀ナノペースト４０を、アンバランス改善状態とするために回転体２を回転させる回転工程の前に、回転体２のアンバランスの量を測定する測定工程と、銀ナノペースト４０を注入口３２から材料保持空間３１に入れる注入工程とが行われる。
【００９３】
測定工程は、材料保持空間３１に銀ナノペースト４０が入れられてない回転体２を所定の回転数で回転させた状態で回転体２の回転にともなう振動を検出することで、回転体２のアンバランスの量を測定する工程である。すなわち、本工程に際しては、銀ナノペースト４０が入れられていないナット体３０が用いられて回転体２が構成され、ターボチャージャ１のアッシー化が行われる。
【００９４】
測定工程において、回転体２のアンバランス量の測定は、加速度ピックアップ４２が用いられて行われる。図１１に示すように、加速度ピックアップ４２は、例えばハウジング３における所定の位置に設けられる。本実施形態では、加速度ピックアップ４２は、ハウジング３の外周面部において、回転軸方向に所定の間隔を隔てて二箇所に設けられる。ただし、加速度ピックアップ４２が設けられる位置や個数は限定されない。
【００９５】
加速度ピックアップ４２は、例えば加速度センサ等により構成され、ハウジング３の所定の位置についての振動加速度を検出（ピックアップ）する。加速度ピックアップ４２により検出された振動加速度の値に基づいて、演算装置等により、回転体２のアンバランス量が測定される。
【００９６】
回転体２のアンバランス量の測定に際しては、回転体２は、所定の回転数で回転させられる。ここでの回転体２についての所定の回転数としては、例えば一次共振点が用いられる。ただし、回転体２のアンバランス量の測定に際しては、振動の規格等に応じて、一次共振点以外の回転数（一次共振以外の周波数）が適宜用いられる。
【００９７】
注入工程は、測定工程により測定された回転体２のアンバランスの量に相当する量の銀ナノペースト４０を、ナット体３０の注入口３２から材料保持空間３１に入れる工程である。すなわち、本工程に際しては、測定工程により測定された回転体２のアンバランス量から、その測定されたアンバランス量を相殺するために必要な銀ナノペースト４０の量が計算される。
【００９８】
銀ナノペースト４０について、回転体２のアンバランス量を相殺するために必要な量とは、測定された回転体２のアンバランス量を打ち消すことができる相当程度の量である。測定される回転体２のアンバランス量と、それに対応する銀ナノペースト４０の必要量との関係は、銀ナノペースト４０の密度等に基づいてあらかじめ実験等により求められる。銀ナノペースト４０の必要量は、例えば、従来方法において測定されたアンバランス量に基づいてナット１３０が切削除去される部分の質量に相当する量（質量）となる。
【００９９】
本実施形態のアンバランス修正方法について、図１２に示すフロー図を用いて説明する。本実施形態のアンバランス修正方法では、第一実施形態の場合におけるフロー（図８参照）との対比において、エアドライブによって回転体２が一次共振点以上の回転数で回転させられるステップＳ１２０の前に、前述したような測定工程と注入工程とが行われる。
【０１００】
すなわち、本実施形態のアンバランス修正方法では、まず、注入口３２を有するナット体３０が用いられて、第一実施形態の場合と同様にしてターボチャージャ１のアッシー化が行われる（Ｓ１１０）。ただし、この段階で、ナット体３０内には銀ナノペースト４０は入れられない。
【０１０１】
次に、エアドライブによって回転体２が所定の回転数（例えば一次共振点）で回転させられ、加速度ピックアップ４２による検出値に基づいて回転体２のアンバランス量の測定が行われる（Ｓ１１１）。測定された回転体２のアンバランス量から、銀ナノペースト４０について、回転体２のアンバランス量を相殺するために必要な量が計算される（Ｓ１１２）。
【０１０２】
そして、回転体２の回転が停止させられた後、銀ナノペースト４０がナット体３０の注入口３２より注入される（Ｓ１１３）。すなわち、ステップＳ１１２にて計算された必要量の銀ナノペースト４０が、注入ノズル４１により、注入口３２を介して材料保持空間３１に入れられる。
【０１０３】
ナット体３０内に必要量の銀ナノペースト４０が注入された後は、第一実施形態の場合と同様にして、回転工程（Ｓ１２０、Ｓ１３０）および加熱工程（Ｓ１４０）が行われ、ターボチャージャ１についてのアンバランスの修正が終了する（Ｓ１５０）。
【０１０４】
本実施形態のアンバランス修正方法によれば、回転体２のアンバランスの修正のために必要な量のみの銀ナノペースト４０が用いられるので、銀ナノペースト４０の量の適正化を図ることができる。これにより、材料コストの低減を図ることができる。
【０１０５】
また、銀ナノペースト４０の量の適正化が図られることにより、アンバランスの修正のために用いられる銀ナノペースト４０の量、つまりアンバランスの修正のために回転体２に追加される質量が抑制されるので、固有振動数の低下を抑制することができる。したがって、例えば、第一実施形態との比較において、アンバランスの修正量は同じであっても、ターボチャージャ１におけるさらなる振動レベルの低減や、上限作動回転数の向上（作動効率の向上）が可能となる。
【０１０６】
また、前述した従来方法との比較においては、回転体２のアンバランスについての位相の検出および測定が不要となることから、アンバランスの修正を行うための工程の短縮化を図ることができる。
【０１０７】
本発明の第三実施形態について説明する。本実施形態では、銀ナノペースト４０が入れられる材料保持空間が、回転体２において、タービンホイール部２２側に設けられる。
【０１０８】
すなわち、図１３に示すように、本実施形態では、タービンホイール部２２が、タービンシャフト２５にホイール部材としてのタービンホイール２７が固定されることにより設けられる。そして、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に、材料保持空間３６が設けられる。
【０１０９】
具体的には、図１４に示すように、タービンホイール２７がタービンシャフト２５に固定された状態が、タービンホイール２７に設けられる嵌合凹部２７Ａと、タービンシャフト２５に設けられる嵌合突部２５Ａとが嵌合した状態とされる。そして、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に設けられる材料保持空間３６を形成する壁面として、嵌合凹部２７Ａの底面２７ｃおよび内周面２７ｄならびに嵌合突部２５Ａの先端面２５ｃが用いられる。
【０１１０】
タービンホイール２７に設けられる嵌合凹部２７Ａは、回転軸方向の一側（図１４において左側）に開口する凹部である。嵌合凹部２７Ａは、タービンホイール２７において、タービンシャフト２５に固定される側から円筒状に突出する部分として形成される。したがって、嵌合凹部２７Ａは、底面２７ｃと、内周面２７ｄとを有する。嵌合凹部２７Ａにおいて底面２７ｃと内周面２７ｄとにより形成される空間部分は、円柱形状である。そして、嵌合凹部２７Ａは、タービンホイール２７が回転体２を構成する状態（タービンシャフト２５に固定された状態）で、底面２７ｃと内周面２７ｄとにより形成される円柱形状の空間の中心軸（嵌合凹部２７Ａの筒軸）がターボ回転軸Ｃ１（図１３参照）に一致するように形成される。
【０１１１】
タービンシャフト２５に設けられる嵌合突部２５Ａは、回転軸方向の他側（図１４において右側）に突出する突部である。嵌合突部２５Ａは、タービンシャフト２５において、タービンホイール２７が固定される側から円柱状に突出する部分として形成される。言い換えると、嵌合突部２５Ａは、軸状のタービンシャフト２５の端部に形成される縮径部である。したがって、嵌合突部２５Ａは、先端面２５ｃと、外周面２５ｄとを有する。そして、嵌合突部２５Ａは、タービンシャフト２５が回転体２を構成する状態（タービンシャフト２５にタービンホイール２７等が固定された状態）で、円柱形状の中心軸がターボ回転軸Ｃ１（図１３参照）に一致するように形成される。
【０１１２】
このように、タービンホイール２７に設けられる嵌合凹部２７Ａとタービンシャフト２５に設けられる嵌合突部２５Ａとが、嵌合突部２５Ａが嵌合凹部２７Ａに挿入されることで互いに嵌合する。したがって、嵌合凹部２７Ａの内径と、嵌合突部２５Ａの外径とは、嵌合突部２５Ａが嵌合凹部２７Ａに挿入可能な程度で略同じ寸法である。
【０１１３】
そして、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとが嵌合した状態で、嵌合凹部２７Ａの底面２７ｃと嵌合突部２５Ａの先端面２５ｃとは、互いに間隔を隔てて対抗するとともに、回転体２においてターボ回転軸Ｃ１に対して垂直な面となる。これにより、嵌合凹部２７Ａの底面２７ｃおよび内周面２７ｄ（の一部）と、嵌合突部２５Ａの先端面２５ｃとにより、材料保持空間３６が形成される。したがって、材料保持空間３６は、円柱形状を有し、かかる円柱形状は、ターボ回転軸Ｃ１を中心とする回転形状である。このように、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に設けられる材料保持空間３６に、銀ナノペースト４０が封入される。
【０１１４】
なお、本実施形態では、タービンホイール２７に嵌合凹部２７Ａが設けられ、タービンシャフト２５に嵌合突部２５Ａが設けられるが、タービンホイール２７側に嵌合突部２５Ａのような嵌合突部が設けられ、タービンシャフト２５側に嵌合凹部２７Ａのような嵌合凹部が設けられてもよい。つまり、タービンホイール２７がタービンシャフト２５に固定された状態が、タービンシャフト２５およびタービンホイール２７のいずれか一方に設けられる嵌合凹部と、タービンシャフト２５およびタービンホイール２７のいずれか他方に設けられる嵌合突部とが嵌合した状態とされればよい。
【０１１５】
また、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとの嵌合形状、および嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとが嵌合した状態で形成される材料保持空間３６の形状は、本実施形態に限定されない。嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとは、互いに嵌合可能な形状であればよく、材料保持空間３６の形状は、前述したようにターボ回転軸Ｃ１を中心とする回転形状であればよい。また、本実施形態では、図１３に示すように、回転体２において、インペラ２６をタービンシャフト２５に固定するための部材として、一般的な六角ナットであるナット２８が用いられる。
【０１１６】
本実施形態では、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とは、電子ビーム溶接により接合されることで固定される。具体的には、図１４に示すように、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとの嵌合部分が、電子ビーム溶接による溶接部分となる。すなわち、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとの嵌合部分が、回転体２の径方向について重ね合わせ部分となり、この重ね合わせ部分に対して、例えば嵌合凹部２７Ａの外周面側から回転体２の径方向の内側に向けて電子ビームが照射される。これにより、電子ビームが照射された部分が加熱されて溶かされ、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとが溶着する（溶接部分Ｗ参照。）。電子ビーム溶接は、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとの嵌合部分において全周にわたってあるいは部分的に施される。
【０１１７】
なお、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との固定方法は特に限定されない。タービンシャフト２５とタービンホイール２７との固定は、例えば、電子ビーム溶接以外の溶接（レーザ溶接等）や、ボルト等の締結部材を用いる方法等により行われてもよい。
【０１１８】
このように、回転体２においてタービンホイール部２２側に材料保持空間３６が設けられる構成においては、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０を加熱するための手段として、前述した回転工程等において回転体２を回転させるためにタービンハウジング７内に供給されるエア（図１３、矢印Ａ１参照）が高温とされることで用いられる。すなわち、本実施形態では、加熱工程における、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に設けられる材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０の加熱が、回転体２の回転動力を与えるためにタービンホイール部２２に対して供給されるエアとして、高温ガスを用いることにより行われる。
【０１１９】
材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０を加熱するために用いられる高温ガスは、少なくとも銀ナノペースト４０が硬化する程度に高い温度のガスである。したがって、銀ナノペースト４０加熱用の高温ガスは、少なくとも材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が焼結する温度（例えば２００℃以上の温度）に達するように、銀ナノペースト４０を加熱する。銀ナノペースト４０加熱用の高温ガスは、例えば、回転体２の回転に用いられるエアが、所定の熱源が用いられて加熱されることで生成される。
【０１２０】
本実施形態のように、回転体２においてタービンホイール部２２側に材料保持空間３６が設けられることにより、銀ナノペースト４０を加熱するための手段として、回転体２を回転させるためにタービンハウジング７内に供給されるエアと同様にして供給される高温ガスを用いることができる。これにより、銀ナノペースト４０の加熱に際し、例えば第一実施形態の場合における高周波コイル１０（図１参照）のような構成を別途設ける必要がない。ただし、本実施形態においても、銀ナノペースト４０を加熱するための手段としては、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０を焼結するまで加熱することができるものであれば、周知の方法（高周波コイル等）を適宜採用することができる。
【０１２１】
また、本実施形態のように、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとが嵌合した状態で形成される材料保持空間３６に銀ナノペースト４０が入れられる構成においては、加熱されて焼結固定される銀ナノペースト４０が、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とを接合させる「ろう材」となる。つまり、材料保持空間３６内において焼結固定される銀ナノペースト４０が接着剤として機能することにより、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との「ろう付」が行われた状態となる。
【０１２２】
具体的には、図１５（ａ）に示すように、回転工程および加熱工程が行われることにより材料保持空間３６内においてアンバランス改善状態となる銀ナノペースト４０は、遠心力によって材料保持空間３６を形成する内周面２７ｄに沿う状態で固定される。したがって、材料保持空間３６内において焼結固定された銀ナノペースト４０は、嵌合突部２５Ａの先端面２５ｃと、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄとの間で、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とを接合させた状態となる。
【０１２３】
詳細には、回転体２の回転による遠心力によって内周面２７ｄに沿う状態となる銀ナノペースト４０は、毛細管現象により、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との嵌合面、つまり嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄと嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄとの間に入り込む。ここで、図１６に示すように、嵌合突部２５Ａの先端周縁部（外周面２５ｄの先端部）には、嵌合突部２５Ａの嵌合凹部２７Ａに対する挿入を容易にするためのテーパ面２５ｅが形成されている。したがって、材料保持空間３６内から毛細管現象により外周面２５ｄと内周面２７ｄとの間に入り込む銀ナノペースト４０は、テーパ面２５ｅと内周面２７ｄとの間を介して浸入する。なお、図１６は、図１５（ａ）において破線Ｅで囲まれる部分の拡大図である。
【０１２４】
このように、毛細管現象によってタービンシャフト２５とタービンホイール２７との嵌合面に入り込む銀ナノペースト４０は、焼結固定されることで、嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄと、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄとの間で、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とを接合させた状態となる。結果として、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とは、焼結固定される銀ナノペースト４０によって、嵌合突部２５Ａの先端面２５ｃおよび外周面２５ｄ（テーパ面２５ｅ含む）と、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄとの間が接合された状態となる。
【０１２５】
以上のように、本実施形態では、回転体２のアンバランスの修正を行うためにタービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に設けられる材料保持空間３６に入れられる銀ナノペースト４０が、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とを接合させるろう材となる。したがって、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とが、嵌合突部２５Ａと嵌合凹部２７Ａとが嵌合した状態で電子ビーム溶接により接合される構成において、接合部分における回転体２の回転にともなう応力集中を緩和することができる。
【０１２６】
すなわち、図１５（ｂ）に示すように、嵌合突部２５Ａと嵌合凹部２７Ａとの電子ビーム溶接による接合部分については、非溶融部（溶接部分Ｗ以外の部分）に、回転体２の回転にともなう遠心力による応力が集中する（矢印Ｆ２参照）。具体的には、図１５（ｂ）において破線Ｇで囲まれる部分が、応力集中部となる。
【０１２７】
そこで、本実施形態においては、前述したように、焼結固定される銀ナノペースト４０が、嵌合突部２５Ａと嵌合凹部２７Ａとの接合部分にてろう材の役割をはたすことから、電子ビーム溶接による接合部分の非溶融部が銀ナノペースト４０によって接合され、電子ビーム溶接による接合が補強される。これにより、嵌合突部２５Ａと嵌合凹部２７Ａとの接合部分における回転体２の回転にともなう応力集中が緩和される（矢印Ｆ１参照）。
【０１２８】
このように、本実施形態においては、アンバランスの修正精度の向上が図られることに加え、次のような効果が得られる。すなわち、本実施形態のアンバランス修正方法によれば、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との電子ビーム溶接部周辺の耐遠心力強度の向上が図られるので、ターボチャージャ１の上限作動回転数の向上（作動効率の向上）が可能となる。
【０１２９】
本実施形態のアンバランス修正方法の一例について、図１７に示すフロー図を用いて説明する。本実施形態のアンバランス修正方法では、回転体２のサブアッシー化が行われる際に、材料保持空間３６内に銀ナノペースト４０が封入される（Ｓ２１０）。すなわち、回転体２の構成において、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とが接合される際に、嵌合突部２５Ａと嵌合凹部２７Ａとが嵌合した状態で形成される材料保持空間３６に、銀ナノペースト４０が入れられる。
【０１３０】
次に、材料保持空間３６内に銀ナノペースト４０が封入された回転体２が用いられて、ターボチャージャ１のアッシー化が行われる（Ｓ２２０）。そして、エアドライブにより、回転体２が低速で回転させられることで（Ｓ２３０）、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が、毛細管現象によってタービンシャフト２５とタービンホイール２７との嵌合面に入り込む（Ｓ２４０）。
【０１３１】
ここで、ステップＳ２３０における回転体２の回転数は、特に限定されないが、一次共振点よりは低回転数であり、遠心力によって銀ナノペースト４０が材料保持空間３６を形成する内周面２７ｄの略全周にわたって沿う状態となり前述したような毛細管現象が生じる程度の回転数とされる。
【０１３２】
続いて、回転体２を回転させるためのエアが、高温ガス（２００℃以上）に変えられ、回転体２が一次共振点以上の回転数で回転させられる（Ｓ２５０）。すなわち、回転体２が、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０を加熱するための高温ガスによって回転させられている状態となる。
【０１３３】
回転体２の回転数が一次共振点以上の回転数となることにより、回転体２の位相が反転し、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が回転体２のアンバランスを低減する方向に移動する（Ｓ２６０）。つまり、銀ナノペースト４０がアンバランス改善状態となる。なお、回転体２を回転させるためのエアを高温ガスに変えるタイミング等は、銀ナノペースト４０がアンバランス改善状態となった後に焼結固定されるように適宜設定される。
【０１３４】
そして、高温ガスからの熱伝導によって材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が焼結固定された後（Ｓ２７０）、回転体２の回転が停止させられ、ターボチャージャ１についてのアンバランスの修正が終了する（Ｓ２８０）。
【０１３５】
また、本実施形態においては、回転体２を回転させるために最初から銀ナノペースト４０を加熱するための高温ガスを用いることができる。つまりこの場合、回転体２がエアドライブにより回転している状態からエアを高温ガスに変える工程が省略され、回転体２が最初から高温ガスにより回転させられる。
【０１３６】
回転体２が最初から高温ガスで回転させられる場合、高温ガスによって回転体２の回転が開始されてから、高温ガスによって材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が焼結固定されるまで（銀ナノペースト４０が焼結する温度に達するまで）の時間（以下「伝熱時間」という。）が、あらかじめ実験等により計測される。そして、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が回転体２の回転によってアンバランス改善状態となるまでの時間が伝熱時間よりも短くなるように、回転体２のアンバランス修正が行われる過程における各処理（回転体２の回転数の調整等）が行われる。
【０１３７】
すなわち、回転体２を回転させる前に最初から高温ガスが用いられる場合においては、高温ガスからの熱伝導によって材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が焼結固定される前に、銀ナノペースト４０がアンバランス改善状態となるように、時間調整が行われる。言い換えると、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０がアンバランス改善状態となった後に、銀ナノペースト４０が焼結するように、回転体２を回転させるための高温ガスが用いられる。
【０１３８】
このように、回転体２が最初から高温ガスで回転させられる場合におけるアンバランス修正方法は、例えば図１８に示すフロー図のとおりである。すなわち、この場合、図１７に示すフロー図との対比において、上記ステップＳ２３０において低速で回転させられる回転体２が、高温ガス（２００℃以上）ドライブにより回転させられる（Ｓ２３０）。
【０１３９】
そして、同じく図１７に示すフロー図との対比において、上記ステップＳ２５０においてエアが高温ガスに変えられることに対して、ガスはそのままで（高温ガスのままで）、回転体２が一次共振点以上の回転数で回転させられる（Ｓ２５５）。図１８に示すフロー図における他の部分は、図１７に示す場合と同じである。
【０１４０】
本発明の第四実施形態について説明する。本実施形態では、銀ナノペースト４０が入れられる材料保持空間が、回転体２において、タービンホイール部２２側、およびコンプレッサホイール部２３側の両方に設けられる。
【０１４１】
すなわち、図１９に示すように、本実施形態では、コンプレッサホイール部２３が、タービンシャフト２５にインペラ２６が固定されることにより設けられる。また、タービンホイール部２２が、タービンシャフト２５にホイール部材としてのタービンホイール２７が固定されることにより設けられる。
【０１４２】
そして、インペラ２６が材料保持空間３１を形成するナット体３０（図２〜図５参照）が用いられることによってタービンシャフト２５に固定されるとともに、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に材料保持空間３６が設けられる。つまり、本実施形態は、第一実施形態と第三実施形態との組合せである。
【０１４３】
このように、本実施形態では、銀ナノペースト４０が入れられる材料保持空間が、インペラ２６をタービンシャフト２５に固定するためのナット体３０、およびタービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に設けられる。かかる構成においては、アンバランスの修正精度のさらなる向上を図ることができ、振動レベルの低減や、ターボチャージャ１の作動回転数の上限の拡大が可能となる。
【０１４４】
すなわち、ターボチャージャ１においては、回転体２は弾性体として回転する（回転体２の回転にともなう振動モードが弾性体のモードである）。このため、より高精度のアンバランス修正を行うためには、銀ナノペースト４０が入れられる材料保持空間が、タービンホイール部２２側およびコンプレッサホイール部２３側の両方に設けられることによってアンバランス修正が行われる「二面修正」が有効である。
【０１４５】
このような二面修正は、前述したような従来方法においては、次のような理由から困難であった。ターボチャージャ１のアッシー状態において、回転体２を回転させるためには、タービンハウジング７内へのエアの供給等が必要である。また、従来方法では、タービンホイール部２２側でバランスの調整を行うためには、回転体２においてタービンホイール部２２を構成する部分に対する切除加工が必要となる。
【０１４６】
このため、従来方法においては、回転体２を回転させるエアの供給と、バランス調整の切除加工との両立のため、設備や工程が複雑となる。また、タービンホイール部２２を構成するタービンホイール２７は、一般に難加工材であるため、タービンホイール部２２側で切除加工を行うことが困難である。以上のように、従来方法においては、回転体２のアンバランスについての二面修正が困難であった。
【０１４７】
この点、本発明に係るアンバランス修正方法においては、前記各実施形態のように、銀ナノペースト４０が用いられることで、回転体２の回転中に自動的に回転体２のアンバランス修正が行われる。このことから、従来方法における二面修正を行うための困難性が払拭され、二面修正を容易に行うことができる。
【０１４８】
結果として、本実施形態のアンバランス修正方法においては、回転体２におけるタービンホイール部２２側、あるいはコンプレッサホイール部２３側のいずれか一方に材料保持空間が設けられて行われるアンバランス修正（一面修正）との比較において、アンバランスの修正精度の向上を図ることが可能となる。なお、材料保持空間３１を形成するナット体３０が用いられて回転体２が構成される本実施形態においては、ナット体３０に形成される注入口３２が用いられて行われるアンバランス修正（第二実施形態）が当然に適用され得る。
【０１４９】
以下の各実施形態では、第三実施形態や第四実施形態のようにタービンホイール部２２側でアンバランス修正が行われる（材料保持空間３６が設けられる）構成における好ましい形態について説明する。
【０１５０】
本発明の第五実施形態について説明する。本実施形態では、回転体２において、タービンシャフト２５に対するタービンホイール２７の固定が、圧入により行われる。そして、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との間の圧入部分において、材料保持空間３６に連通する隙間が設けられる。
【０１５１】
すなわち、本実施形態では、図２０に示すように、タービンホイール２７の嵌合凹部２７Ａとタービンシャフト２５の嵌合突部２５Ａとの嵌合が、嵌合凹部２７Ａに対する嵌合突部２５Ａの圧入とされる。そして、嵌合突部２５Ａにおける嵌合突部２５Ａの突出方向（図２０において右方向）の先端側に縮径部２５Ｂが設けられることで、材料保持空間３６に連通する隙間３７が形成される。
【０１５２】
嵌合凹部２７Ａに対する嵌合突部２５Ａの圧入については、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとの嵌合部分が圧入部分として用いられる。つまり、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄと嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄとが、圧入に際しての係合面（接合面）となる。また、嵌合凹部２７Ａに対する嵌合突部２５Ａの圧入は、少なくとも、タービンホイール２７がタービンシャフト２５に対して、回転工程における回転体２の回転数（例えば一次共振点以上の回転数）に耐え得る程度で固定されるように行われる。
【０１５３】
嵌合突部２５Ａの先端側に設けられる縮径部２５Ｂは、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄとの間に材料保持空間３６に連通する隙間３７を形成するとともに嵌合突部２５Ａの先端面２５ｃを形成する。縮径部２５Ｂは、嵌合突部２５Ａの先端部分において、外周面２５ｄに対して段差面２５ｇを介して円柱状に突出する部分である。
【０１５４】
そして、縮径部２５Ｂは、その円柱形状の中心軸がターボ回転軸Ｃ１に一致するように形成される。したがって、縮径部２５Ｂの外周面２５ｆは、嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄに対して圧入係合する嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄとの間に、全周にわたって均等な間隔を隔てる。この縮径部２５Ｂの外周面２５ｆと嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄとの間の間隔が、材料保持空間３６に連通する隙間３７である。
【０１５５】
つまり、隙間３７は、縮径部２５Ｂの外周面２５ｆと、段差面２５ｇと、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄとにより形成され、材料保持空間３６に連通する（連続する）円筒状の空間部分である。このような構成においては、図２０に示すように、嵌合凹部２７Ａに対する嵌合突部２５Ａの圧入部分（回転軸方向における符号Ｈ１で示す範囲参照）と、材料保持空間３６に連通する隙間３７が形成される部分（回転軸方向における符号Ｈ２で示す範囲参照）とが、回転軸方向（図２０において左右方向）に隣り合う。
【０１５６】
本実施形態のように、タービンシャフト２５に対するタービンホイール２７の固定が圧入により行われるとともに、材料保持空間３６に連通する隙間３７が設けられる構成においては、前述したように嵌合突部２５Ａと嵌合凹部２７Ａとの接合部分にてろう材の役割をはたす銀ナノペースト４０が、隙間３７に入り込む。すなわち、図２１に示すように、銀ナノペースト４０は、回転体２の回転にともなう遠心力によって、材料保持空間３６を形成する内周面２７ｄに沿う状態となるとともに、隙間３７に侵入する。ここで、隙間３７の大きさによっては、銀ナノペースト４０は、毛細管現象によって隙間３７に侵入する。
【０１５７】
このように、本実施形態では、隙間３７に入り込む銀ナノペースト４０により、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との圧入による固定が補強される。つまり、材料保持空間３６に連通する隙間３７は、タービンシャフト２５とタービンホイール２７とのろう付け用の空間として用いられる。本実施形態のアンバランス修正方法では、図１７および図１８に示すフロー図におけるステップＳ２４０において、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が、隙間３７に入り込む。
【０１５８】
本実施形態のアンバランス修正方法によれば、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との固定が電子ビーム溶接により行われる場合との比較において、電子ビーム溶接を行うための工程を省略することができるので、ターボチャージャ１のアンバランスの修正を行うための工程の簡略化が図れる。また、電子ビーム溶接による接合部分においては、熱歪みが生じたり残留応力が比較的大きくなったりする場合があるが、本実施形態のアンバランス修正方法によれば、熱歪みが生じることなく、また、残留応力を低減することができるので、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との接合部分における信頼性が向上する。これにより、ターボチャージャ１において、振動レベルの低減や、上限作動回転数の向上（作動効率の向上）が図られる。
【０１５９】
本発明の第六実施形態について説明する。本実施形態では、材料保持空間３６を形成する面のうち、所定の面についての面粗度（表面粗さ）が、他の面との比較において大きくされる。なお、本実施形態では、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との固定方法は特に限定されないが、かかる固定方法等については第五実施形態の構成を引用する。
【０１６０】
すなわち、本実施形態では、図２２に示すように、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に設けられる材料保持空間３６を形成する壁面のうち、嵌合凹部２７Ａの底面２７ｃおよび嵌合突部２５Ａの先端面２５ｃの面粗度が他部に対して比較的大きくされる。つまり、本実施形態では、底面２７ｃおよび先端面２５ｃが、面粗度がタービンホイール２７の内周面２７ｄに対して比較的大きい粗面部３８として形成される。
【０１６１】
粗面部３８としては、例えば、粗面部３８が形成される面の形成工程において、面粗度を低くするための仕上げ加工を省略したり仕上げ加工による仕上げ具合を粗くしたりすることで、材料の切断面等の面粗度を利用する方法が挙げられる。また、他の方法としては、サンドブラスト等の表面処理を施すことで積極的に面粗度を大きくする方法が挙げられる。
【０１６２】
このように、粗面部３８によって、嵌合凹部２７Ａの底面２７ｃおよび嵌合突部２５Ａの先端面２５ｃの面粗度が比較的大きくされることで、これら粗面部３８として形成される壁面の、銀ナノペースト４０に対するぬれ性が向上する。材料保持空間３６を形成する底面２７ｃおよび先端面２５ｃのぬれ性が向上することで、次のような作用が得られる。
【０１６３】
すなわち、図２３に示すように、底面２７ｃおよび先端面２５ｃのぬれ性の向上により、アンバランス改善状態となる銀ナノペースト４０について、底面２７ｃおよび先端面２５ｃとの関係において生じる隅Ｒ部４０ａが大きくなる。つまり、銀ナノペースト４０は、隅Ｒ部４０ａが大きい状態で焼結固定される。隅Ｒ部４０ａの発生は、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０におけるいわゆるメニスカスの形成に相当する。
【０１６４】
このように、銀ナノペースト４０についての隅Ｒ部４０ａが大きくなることで、嵌合突部２５Ａと嵌合凹部２７Ａとが嵌合した状態で接合される構成において、接合部分における回転体２の回転にともなう応力集中を緩和することができる。これにより、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との接合部分の耐遠心力強度が向上し、ターボチャージャ１の上限作動回転数の向上（作動効率の向上）が可能となる。
【０１６５】
したがって、粗面部３８について、面粗度が他部に対して比較的大きいとは、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との接合部分における応力集中が緩和される程度に、隅Ｒ部４０ａが、一般的な仕上げ加工等が施される面部に対して比較的大きく形成される観点に基づく。また、粗面部３８は、材料保持空間３６を形成する壁面のうち、タービンホイール２７の底面２７ｃおよびタービンシャフト２５の先端面２５ｃ以外の壁面に形成されてもよい。
【０１６６】
つまり、粗面部３８は、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０について形成される隅Ｒ部４０ａを大きくするための面部であるため、少なくともタービンホイール２７の底面２７ｃおよびタービンシャフト２５の先端面２５ｃに形成されればよい。言い換えると、材料保持空間３６を形成する壁面のうち、少なくとも底面２７ｃおよび先端面２５ｃの面粗度が比較的大きくされればよい。さらに言うと、粗面部３８は、材料保持空間３６内に封入される銀ナノペースト４０の量等に応じて、材料保持空間３６を形成する各壁面において部分的に形成されてもよい。
【０１６７】
本発明の第七実施形態について説明する。本実施形態では、前述したように材料保持空間３６に連通する隙間３７を形成する面に、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０を隙間３７内に導くための形状部分が設けられている。なお、本実施形態では、タービンシャフト２５とタービンホイール２７との固定方法は特に限定されないが、かかる固定方法等については第五実施形態の構成を引用する。
【０１６８】
すなわち、図２４に示すように、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄ、および嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄに、螺旋状の溝（以下「螺旋溝」という。）２５Ｃ、２７Ｃが形成されている。具体的には、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄについては、隙間３７を形成する部分に、螺旋溝２７Ｃが形成されている。また、嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄについては、縮径部２５Ｂの外周面２５ｆに、螺旋溝２５Ｃが形成されている。
【０１６９】
螺旋溝２５Ｃ、２７Ｃは、回転工程における回転体２の回転にともない、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０を、回転軸方向のうち嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄと嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄとの合わせ面部の奥側（図２４において左側）の方向に導く。
【０１７０】
内周面２７ｄと外周面２５ｄとの合わせ面部（以下単に「合わせ面部」という。）とは、嵌合凹部２７Ａと嵌合突部２５Ａとが回転体２の径方向について対向している部分である。したがって、本実施形態では、縮径部２５Ｂの外周面２５ｆを含む嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄと、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄの一部との対向部分が、合わせ面部である。
【０１７１】
そして、合わせ面部について、回転軸方向のうち奥側の方向とは、材料保持空間３６との関係においては、嵌合突部２５Ａが設けられる側の方向、つまり本実施形態ではタービンシャフト２５側の方向である。したがって、タービンホイール２７側に嵌合突部が設けられる構成の場合は、回転軸方向のうち合わせ面部の奥側の方向は、タービンホイール２７側となる。さらに言うと、材料保持空間３６に連通する隙間３７が形成されている本実施形態では、回転軸方向のうち合わせ面部の奥側の方向は、隙間３７の奥側（段差面２５ｇ側）の方向（図２４において左側）に対応する。
【０１７２】
螺旋溝２５Ｃ、２７Ｃは、回転体２にともなう銀ナノペースト４０に対する相対的な回転により、銀ナノペースト４０を、回転軸方向のうち合わせ面部の奥側の方向に導く。螺旋溝２５Ｃ、２７Ｃが形成される部分は、例えばネジ面のような形状部分となる。
【０１７３】
このように、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄおよび嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄに螺旋溝２５Ｃ、２７Ｃが形成されることにより、材料保持空間３６内の銀ナノペースト４０が、合わせ面部（隙間３７内）に入り込みやすくなる。これにより、嵌合突部２５Ａと嵌合凹部２７Ａとの接合部分にてろう材の役割をはたす銀ナノペースト４０による接合の確実性が向上する。
【０１７４】
なお、本実施形態では、タービンホイール２７（嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄ）およびタービンシャフト２５（嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄ）の両方に螺旋溝２５Ｃ、２７Ｃが形成されているが、いずれか一方のみでもよい。つまり、銀ナノペースト４０を導くための螺旋溝は、嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄおよび嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄの少なくともいずれかに形成されればよい。また、本実施形態では、螺旋溝２５Ｃ、２７Ｃは、タービンホイール２７側（嵌合凹部２７Ａの内周面２７ｄ側）については、合わせ面部に、タービンシャフト２５側（嵌合突部２５Ａの外周面２５ｄ側）については、縮径部２５Ｂの部分に、それぞれ部分的に形成されているが、各面において全体的に形成されてもよい。
【０１７５】
以上の本発明の実施の形態においては、銀ナノペースト４０を保持するための材料保持空間が、インペラ２６をタービンシャフト２５に固定するためのナット（ナット体３０）、またはタービンシャフト２５とタービンホイール２７との間、あるいはこれらの両方に設けられる例が示されている。しかし、材料保持空間が設けられる場所は、本実施の形態に限定されない。すなわち、銀ナノペースト４０を保持するための材料保持空間は、回転体２におけるいずれかの場所に設けられればよい。したがって、材料保持空間は、例えば、タービンシャフト２５の中間部や、タービンホイール２７の内部や、インペラ２６等に設けられてもよい。また、材料保持空間が設けられる個数も限定されない。
【０１７６】
さらに、回転体２に、材料保持空間を形成する部材が、回転体２を構成する部材として別途設けられてもよい。ただし、上述した各実施形態のように、ナット体３０やタービンシャフト２５とタービンホイール２７との間に材料保持空間が設けられることにより、材料保持空間を設けるに際して既存の構成を利用することができる。
【０１７７】
回転体２における任意の場所に設けられる材料保持空間に入れられる銀ナノペースト４０は、例えば次のようにして加熱される。すなわち、ハウジング３の外部に位置するインペラ２６に材料保持空間が設けられる場合は、例えば高周波コイルが用いられる。また、ハウジング３の内部に位置するタービンシャフト２５の中間部に材料保持空間が設けられる場合は、例えばハウジング３の外部に設けられる高周波コイルにより、タービンシャフト２５の端部からの熱伝導によって銀ナノペースト４０が加熱される。また、タービンホイール２７に材料保持空間が設けられる場合は、タービンハウジング７内に供給されるエア（高温ガス）が用いられる。
【０１７８】
このように、回転体２における任意の場所に材料保持空間が設けられる構成において、材料保持空間に銀ナノペースト４０を注入するための注入口が形成されることにより、かかる注入口が用いられて行われるアンバランス修正（第二実施形態参照）が適用され得る。つまり、銀ナノペースト４０を注入するための注入口は、材料保持空間が設けられる場所に対応して回転体２に設けられる。
【０１７９】
また、本発明の実施の形態においては、材料保持空間に入れられる流動材料として、銀ナノペースト４０が採用されているが、他の材料であってもよい。すなわち、材料保持空間に入れられる流動材料としては、加熱されることで硬化するとともに材料保持空間を形成する壁面に固定された状態となるペースト状または液状の材料であればよい。流動材料についてペースト状または液状とは、回転体２の回転にともなって材料保持空間内を移動して自由に変形できる程度の流動性を有することを意味する。
【０１８０】
材料保持空間に入れられる流動材料としては、例えば、銀ナノペースト以外の他の金属ナノペースト、例えば、銀の微粒子の代わりに銅（Ｃｕ）の微粒子が用いられる銅ナノペーストや、白金（Ｐｔ）が用いられる白金ナノペースト等が採用され得る。また、流動材料の他の例としては、熱硬化性の樹脂や、熱硬化性の樹脂に密度を上げるための金属粒子（例えば銀（Ａｇ）や鉄（Ｆｅ）等）を分散させたもの等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】本発明の第一実施形態に係るターボチャージャの全体構成を示す図。
【図２】本発明の第一実施形態に係るナット体を示す正面図。
【図３】同じく側面図。
【図４】図２におけるＡ−Ａ断面図。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ断面図。
【図６】回転体の回転数と振幅および位相との関係を表すグラフを示す図。
【図７】回転体の回転にともなう銀ナノペーストの挙動を示す説明図。
【図８】本発明の第一実施形態に係るアンバランス修正方法についてのフロー図。
【図９】本発明の第二実施形態に係るナット体を示す正面図。
【図１０】図９におけるＣ−Ｃ断面図。
【図１１】本発明の第一実施形態に係るターボチャージャの全体構成を示す図。
【図１２】本発明の第二実施形態に係るアンバランス修正方法についてのフロー図。
【図１３】本発明の第三実施形態に係るターボチャージャの全体構成を示す図。
【図１４】本発明の第三実施形態に係るタービンシャフトに対するタービンホイールの固定部分の構成を示す図。
【図１５】タービンシャフトとタービンホイールとの接合についての説明図。
【図１６】図１５（ａ）におけるＥ部分拡大図。
【図１７】本発明の第三実施形態に係るアンバランス修正方法についてのフロー図。
【図１８】同じく他の例を示すフロー図。
【図１９】本発明の第四実施形態に係るターボチャージャの全体構成を示す図。
【図２０】本発明の第五実施形態に係るタービンシャフトに対するタービンホイールの固定部分の構成を示す図。
【図２１】同じくアンバランス改善状態を示す図。
【図２２】本発明の第六実施形態に係るタービンシャフトに対するタービンホイールの固定部分の構成を示す図。
【図２３】同じく部分拡大図。
【図２４】本発明の第七実施形態に係るタービンシャフトに対するタービンホイールの固定部分の構成を示す図。
【図２５】従来のアンバランス修正方法についての説明図。
【図２６】同じくフロー図。
【符号の説明】
【０１８２】
１      ターボチャージャ
２      回転体
２１    シャフト部
２２    タービンホイール部
２３    コンプレッサホイール部
２５    タービンシャフト（シャフト部材）
２５Ａ  嵌合突部
２５Ｂ  縮径部
２５Ｃ  螺旋溝
２５ｃ  先端面
２５ｄ  外周面
２６    インペラ
２７    タービンホイール（ホイール部材）
２７Ａ  嵌合凹部
２７Ｃ  螺旋溝
２７ｃ  底面
２７ｄ  内周面
３０    ナット体
３１    材料保持空間
３２    注入口
３６    材料保持空間
３７    隙間
３８    粗面部
４０    銀ナノペースト（流動材料）
【図１】
2010096036.tif 000003
【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】
2010096036.tif 000019
【図１８】
2010096036.tif 000020
【図１９】
2010096036.tif 000021
【図２０】
2010096036.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2010096036.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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