(57)【要約】【課題】レーザ光照射によるバランス修正時にスパッタが発生することを抑制する。【解決手段】  アンバランス状態のタービンホイール（回転体）を共振回転数よりも低い回転数で回転させた状態で、ホイールボス211にレーザ光を照射することで、アンバランス位相側のレーザ光照射位置に対し、その逆位相側のレーザ光照射位置が半径方向の外側にずれる。また、ホイールボス211にレーザ光を照射して加熱すると、レーザ光照射部分の金属が軟化し、その軟化した金属が遠心力により回転体の半径方向の外側に流動する。そして、その金属流量は、上記レーザ光照射位置のずれにより、アンバランス位相側よりも逆位相側の方が外側で発生するようになる。これによりアンバランスを修正することができる。このように、レーザ光照射による加熱にて発生する金属流動によりアンバランスを修正することで、バランス修正時にスパッタが発生することを抑制することができる【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の回転体のアンバランスを修正するバランス修正装置であって、
回転体をその回転軸を中心として回転させるとともに、前記回転体の回転数を制御する回転制御手段と、
前記回転体に回転軸方向からレーザ光を当該回転体の外周縁よりも内側の位置に照射して当該回転体を加熱するレーザ照射手段と、を備え、
前記回転制御手段にて前記回転体を当該回転体の共振回転数よりも低い回転数で回転させた状態で、前記レーザ照射手段からのレーザ光を前記回転体に照射することにより、当該回転体の外周縁よりも内側の部分を加熱して軟化するように構成されていることを特徴とするバランス修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボチャージャのコンプレッサインペラやタービンホイールなどの回転体のアンバランスを修正するバランス修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転体のアンバランスを修正する技術として、回転体（例えば、コンプレッサインペラ）を回転させた状態で回転体にレーザ光を照射して当該回転体の一部を切削（除去）することにより、回転体のアンバランスを修正（調整）するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０３８０３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、レーザ光照射による切削加工によってアンバランスを修正する場合、レーザ光照射により飛散するスパッタ（除去物）が回転体やバランス修正装置に付着するため、その付着物を除去する工程が必要になる。
【０００５】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、回転体へのレーザ光照射によりバランス修正を行うバランス修正装置において、スパッタの発生を抑制することが可能な技術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】
【０００６】
本発明は、金属製の回転体のアンバランスを修正するバランス修正装置であって、回転体をその回転軸を中心として回転させるとともに、前記回転体の回転数を制御する回転制御手段と、前記回転体に回転軸方向からレーザ光を当該回転体の外周縁よりも内側の位置に照射して当該回転体を加熱するレーザ照射手段と、を備え、前記回転制御手段にて前記回転体を当該回転体の共振回転数よりも低い回転数で回転させた状態で、前記レーザ照射手段からのレーザ光を前記回転体に照射することにより、当該回転体の外周縁よりも内側の部分を加熱して軟化するように構成されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明の作用について述べる。
【０００８】
まず、回転体のアンバランスによる振動位相は、回転体が回転を開始してから共振回転数に達する直前までは、一定の位相（例えば０°位相）で推移し、回転体の回転数が共振回転数を超えると振動位相は反転する（１８０°位相となる）。しかも、回転体の回転数が共振回転数よりも低い場合はアンバランス位置と振動位相（振れ回り位相）とが同位相となる。したがって、アンバランス修正回転数を共振回転数よりも低い回転数に設定することで、回転体の回転中心をアンバランス位置側にずらすことができる。このようにして回転体の回転中心をずらした状態で、レーザ光を回転体に照射すると、アンバランス位置（０°位相）側と逆位相（１８０°位相）側とにおいてレーザ光照射位置（加熱位置）が回転体の半径方向においてずれる。つまり、逆位相側の加熱位置がアンバランス位置（位相０°）側の加熱位置に対して回転体の半径方向の外側にずれる。
【０００９】
一方、回転体にレーザ光を照射して加熱すると、レーザ光照射部分の金属が軟化し、その軟化した金属が遠心力により回転体の半径方向の外側に流動する。ここで、上記したように、回転体を共振回転数よりも低い回転数数で回転させると、逆位相（１８０°位相）側の加熱位置がアンバランス位置（位相０°）側の加熱位置に対して半径方向の外側にずれるので、逆位相（１８０°位相）側の金属流動が、アンバランス位置（位相０°）側の金属流動よりも半径方向の外側で発生するようになり、その逆位相側の金属流動の半径が大きくなる。これによってアンバランスを修正することができる。
【００１０】
以上のように、本発明によれば、レーザ光を回転体に照射し、そのレーザ光照射による加熱にて発生する金属流動によりアンバランスを修正するので、バランス修正時においてスパッタが発生することを抑制することができる。
【００１１】
本発明において、回転体の外周部（レーザ光が照射される部分）に、回転体の半径方向において当該回転体の外周に近いほど、回転体の回転軸方向における突出高さが大きくなるテーパ面を形成しておき、レーザ光の焦点をそのテーパ面の最外径に合わせるようにしてもよい。このようにすれば、回転体の半径方向の外側になるほど、レーザ光の焦点が合うようになるので、上記逆位相（１８０°位相）側の金属流動をアンバランス位置（位相０°）側の金属流動よりも促進させることができ、加工能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レーザ光照射によるバランス修正時においてスパッタが発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のバランス修正装置の一例の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１のバランス修正装置の側面図である。
【図３】ターボチャージャのタービンホイールの側面図である。
【図４】タービンホイールの部分拡大図である。
【図５】ホイールボスの部分拡大断面図である。
【図６】バランス修正の処理内容の一例を示すフローチャートである。
【図７】タービンホイールの振動とタービン回転数との関係を示すグラフ、及び、振動位相とタービン回転数との関係を示すグラフとを併記して示す図である。
【図８】タービンホイールのバランス修正過程の一例を模式的に示す図である。
【図９】タービンホイールのバランス修正過程の一例を模式的に示す図である。
【図１０】ホイールボスの端部形状の他の例を示す断面図である。
【図１１】バランス修正の他の例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
−ターボチャージャ−
まず、バランス修正を行うターボチャージャ２００の一例について図１〜図５を参照して説明する。
【００１６】
この例のターボチャージャ２００は、タービンホイール（例えば、インコネル（登録商標）製）２０１、及び、コンプレッサインペラ（例えば、アルミニウム合金製）２０２などを備えており、そのタービンホイール２０１に一体形成されたタービンシャフト（図示せず）の端部にコンプレッサインペラ２０２が連結されている。タービンホイール２０１はタービンハウジング２１０内に収容されており、コンプレッサインペラ２０２はコンプレッサハウジング２２０内に収容されている。タービンハウジング２１０には、タービンホイール２０１を回転駆動する流体を流す流路（スクロール）が形成されている。
【００１７】
また、上記タービンシャフトを支持するベアリング（図示せず）はセンターハウジング２３０内に収容されており、このセンターハウジング２３０の両側に上記タービンハウジング２１０とコンプレッサハウジング２２０とが取り付けられている。
【００１８】
図３〜図５に示すように、タービンホイール２０１は、ホイールハブ２１２、タービン翼２１３及びホイールボス２１１などによって構成されている。この例のホイールボス２１１の端面（レーザ光照射面）２１１ｂはフラットな面となっている。そして、ホイールボス２１１には、端面２１１ｂから突出する断面矩形の外壁２１１ａが当該ホイールボス２１１の外周部周縁の全周に沿って一体形成されている。
【００１９】
−バランス修正装置−
本実施形態のバランス修正装置１００は、図１及び図２に示すように、レーザ発振器１、レーザ移動装置２、駆動エア供給装置３、回転センサ４、加速度センサ５、架台６、及び、演算制御装置７などを備えている。
【００２０】
架台６は、ターボチャージャ２００を着脱自在に支持することができる。架台６にターボチャージャ２００を支持した状態で、当該ターボチャージャ２００の回転中心（タービンホイール２０１の回転中心）が水平方向（Ｘ方向）に沿うようになっている。
【００２１】
レーザ発振器１は、例えば連続発振が可能な半導体レーザであって、光軸が水平方向（タービンホイール２０１の回転軸と平行な方向）に沿うように配置されている。レーザ発振器１は、架台６に取り付けられたターボチャージャ２００のタービンホイール（回転体）２０１のホイールボス２１１に、当該タービンホイール２０１の回転軸方向（Ｘ方向）からレーザ光を連続照射することができる。このレーザ光照射によりタービンホイール２０１の一部を加熱することができる。レーザ発振器１の駆動は演算制御装置７にて制御される。レーザ発振器１から出射したレーザ光は、タービンハウジング２１０の排出口２１４を通過してハウジング内のタービンホイール２０１のホイールボス２１１に照射される。なお、レーザ発振器１が本発明の「レーザ照射手段」の一例である。
【００２２】
レーザ移動装置２は、レーザ発振器１を水平方向（Ｘ方向）、及び、タービンホイール２０１の半径方向（タービンホイール２０１の回転軸と直交する方向：Ｙ方向）に移動する。このレーザ移動装置２によるレーザ発振器１の移動により、タービンホイール２０１のレーザ加工部への焦点合せを行うことができる。また、タービンホイール２０１の半径方向（Ｙ方向）におけるレーザ光照射位置を設定することができる。
【００２３】
駆動エア供給装置３は、エア供給源３１及びエアダクト３２などを備えている。エアダクト３２はタービンハウジング２１０のスクロール入口に接続されており、エア供給源３１からの駆動エアをタービンハウジング２１０のスクロールに供給することができる。駆動エアをスクロールに供給することにより、駆動エアがタービンホイール２０１を流れて当該タービンホイール２０１が回転する。タービンホイール２０１の回転速度（回転数）は、エア供給源３１が出力する駆動エアの流量（タービンホイール２０１に流す駆動エアの流量）を調整することにより可変に設定することができる。エア供給源３１が出力する駆動エアの流量は演算制御装置７によって制御される。なお、駆動エア供給装置３及び演算制御装置７が本発明の「回転制御手段」の一例である。
【００２４】
回転センサ４は、架台６に装着されたターボチャージャ２００のコンプレッサインペラ２０２の近傍に配置され、そのコンプレッサインペラ２０２の基準位置からの位相（回転角）を検出する。回転センサ４の出力信号から、コンプレッサインペラ２０２に一体回転可能に連結されたタービンホイール２０１の回転角及び回転速度（タービン回転数）を計測することができる。回転センサ４の出力信号は演算制御装置７に入力される。回転センサ４としては、磁気センサや光センサなどの各種のものを適用することができる。
【００２５】
なお、上記基準位置は、例えば、コンプレッサインペラ２０２へのペイント塗布、シール貼着、切欠き加工などの処理によって設定される。また、回転センサ４にて検出される回転角は、基準位置（＝０度）からコンプレッサインペラ２０２（タービンホイール２０１）が１回転することで０度〜３６０度まで変化する。
【００２６】
加速度センサ５は、ターボチャージャ２００を支持する架台６に取り付けられている。加速度センサ５は、ターボチャージャ２００（タービンホイール２０１）が回転している状態のときの架台６の振動（ターボチャージャ２００の振動）を検出する。加速度センサ５の出力信号は演算制御装置７に入力される。
【００２７】
演算制御装置７は、例えば、パーソナルコンピュータであって、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バックアップＲＡＭ、及び、入出力インターフェースなどを備えている。
【００２８】
ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップなどに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵによる演算結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭは、演算制御装置７をオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
【００２９】
演算制御装置７の入出力インターフェースには、レーザ発振器１、レーザ移動装置２、駆動エア供給装置３、回転センサ４、及び、加速度センサ５などが接続されている。
【００３０】
−バランス修正−
次に、上記したバランス修正装置１００を用いてバランス修正を行う場合の一例について、図６のフローチャートを参照して説明する。図６の制御ルーチンは演算制御装置７において実行される。
【００３１】
まず、バランス修正を行う前の処理として、図１に示すように、バランス修正装置１００の架台６に、バランス修正対象であるターボチャージャ２００を取り付けておく。さらに、レーザ移動装置２を操作して、ホイールボス２１１の端面２１１ｂにレーザ発振器１の焦点を合わせるとともに、その端面２１１ｂへのレーザ光照射位置が外壁２１１ａの内側の所定位置（図８（Ａ）に示すレーザ光照射位置）となるようにレーザ発振器１の位置を調整する。
【００３２】
以上のセッティングが終了した後にバランス修正を開始する。バランス修正が開始されると、ステップＳＴ１０１において、駆動エア供給装置３を制御し、エアドライブにてタービンホイール２０１を回転させ、そのタービンホイール２０１の回転数（タービン回転数）を当該ターボチャージャの使用回転領域まで上昇させる。このタービン回転数の上昇中において回転センサ４の出力信号及び加速度センサ５の出力信号を採取する（回転１次振動のトラッキング計測）。
【００３３】
このようなトラッキング計測にて計測された加速度データ（振動データ）とタービン回転数との関係は図７（Ａ）示すようになる。また、回転データ（位相データ）とタービン回転数との関係は図７（Ｂ）に示すようになる。
【００３４】
なお、図７（Ａ）に示す曲線Ｌ１は、第１回目のトラッキング計測（ステップＳＴ１０１）にて計測された振動データから得られるものである。また、図７（Ａ）に示す例の場合、第１回目のトラッキング計測にて計測される振動Ｇのピーク（最大振幅）は振動Ｇ基準（アンバランス量（振動の振幅）の許容値）よりも大きい。
【００３５】
次に、ステップＳＴ１０２では、アンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂを設定する。その具体的な処理について以下に説明する。
【００３６】
まず、図７（Ａ）に示すグラフにおいて、振動Ｇのピークが回転１次振動（１次共振）であり、そのピークつまり振幅Ｇが最大となるタービン回転数Ｎｔが共振回転数Ｎｔ＿Ｒである。
【００３７】
一方、図７（Ｂ）に示すように、タービンホイール２０１の振動位相（振れ回り位相）は、タービンホイール２０１が回転を開始してから共振回転数Ｎｔ＿Ｒに達する直前までは、一定の位相（この例では、０°位相）で推移する。そして、タービン回転数Ｎｔがさらに上昇すると、振動の振幅の増大にともなって振動位相が減衰してゆき、タービン回転数Ｎｔが共振回転数Ｎｔ＿Ｒを超えると、振動位相は反転して位相１８０°となる。
【００３８】
そして、タービン回転数Ｎｔが共振回転数Ｎｔ＿Ｒよりも低回転側であり、振動位相（振れ回り位相）が「０°」である間（位相０°の最高回転数Ｎｔ0＿max以下）においてアンバランス位置と振動位相（振れ回り位相）とが同位相となる。したがって、アンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂを共振回転数Ｎｔ＿Ｒよりも低い回転数に設定することで、タービンホイール２０１の回転中心をアンバランス位置側にずらすことが可能になる（図８及び図９参照）。
【００３９】
このような点、及び、振動Ｇゲインを十分に取れる最低回転数Ｎｔ0＿minを考慮して、本実施形態では、アンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂを［Ｎｔ0＿min≦Ｎｔ＿Ｂ≦Ｎｔ0＿max］の範囲に設定する。ここで、この例では、位相「０°」の最高回転数Ｎｔ0＿max（図７参照）をアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂとして設定する。
【００４０】
ステップＳＴ１０３では、駆動エア供給装置３及びレーザ発振器１を制御して、タービン回転数Ｎｔ及びレーザ発振器１のレーザ出力を設定する。具体的には、タービン回転数Ｎｔがアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂとなるように駆動エア供給装置３を制御する。また、レーザ発振器１のレーザ出力（エネルギ）については、ターボチャージャ２００のホイールボス２１１（金属）へのレーザ光照射により、当該ホイールボス２１１が溶融はしないが軟化する温度領域にまで加熱することが可能なレーザ出力値であって、実験やシミュレーションによって設定する。
【００４１】
そして、タービンホイール２０１をアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂで回転させた状態で、上記した条件でレーザ光をホイールボス２１１の端面２１１ｂに一定時間、連続照射する。このレーザ光照射による加熱により、レーザ光照射部分の金属が軟化し、その軟化した金属が遠心力により半径方向の外側に流動するようになる（図８（Ｃ））。
【００４２】
ここで、上記したアンバランス状態（１）のタービンホイール２０１をアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂで回転させると、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示すように、タービンホイール２０１の回転中心が、振れ回り中心に対してアンバランス位置（アンバランス位相（０°位相））側にずれるので、アンバランス位相（０°位相）側と１８０°逆位相側とにおいてレーザ光照射位置（加熱位置）が半径方向においてずれる。つまり、１８０°逆位相側の加熱位置がアンバランス位相（位相０°）側に対して半径方向の外側に振れ回り量だけずれる。これによって、図８（Ｃ）に示すように、アンバランス位相（０°位相）側に対し、１８０°逆位相側の方が、ホイールボス２１１の半径方向の外側（ホイールボス２１１の外周に近い側）で金属流量が発生するようになる。つまり、図９（Ａ）に示すように、１８０°逆位相側の金属流動半径ｒ１８０が、アンバランス位相（０°位相）側の金属流動半径ｒ０よりも大きくなる。これにより、１８０°逆位相側に錘を追加したのと同じ効果が得られるので、アンバランスが自動的に調整されるようになる（アンバランス状態（１）での修正加工）。
【００４３】
なお、レーザ光を連続照射する照射時間は、例えば、アンバランス量（トラッキング計測にて計測される振動の最大振幅）、及び、後述するレーザ光照射による金属流動量などを目安として設定する。また、バランス修正時のアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂは、位相「０°」の最高回転数Ｎｔ0＿maxに限られることなく、［Ｎｔ0＿min≦Ｎｔ＿Ｂ≦Ｎｔ0＿max］の範囲内の任意の回転数を採用してもよい。
【００４４】
ステップＳＴ１０４では、上記したステップＳＴ１０１と同様にして、回転１次振動のトラッキング計測を行い、このトラッキング計測にて計測された加速度データ（振動データ）の振幅の最大値（計測振動Ｇ）を採取する。
【００４５】
ステップＳＴ１０５では、上記したステップＳＴ１０４で採取した計測振動Ｇが振動Ｇ基準以下であるか否かを判定する。その判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（計測振動Ｇ≦振動Ｇ基準である場合）は、タービンホイール２０１が回転停止した後（ステップＳＴ１０６の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）となった後）にバランス修正処理を終了する。
【００４６】
一方、第２回目のトラッキング計測にて計測される振動データが、例えば図７（Ａ）に示す曲線Ｌ２のような振動データであり、振動の最大振幅（計測振動Ｇ）が振動Ｇ基準よりも大きい場合は、ステップＳＴ１０５の判定結果が否定判定（ＮＯ）となり、ステップＳＴ１０２に戻って、位相「０°」の最高回転数Ｎｔ0＿max（図７参照）をアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂとして設定する。
【００４７】
次に、ステップＳＴ１０３では、タービンホイール２０１をアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂで回転させる。ここで、タービンホイール２０１には、アンバランス修正（１回目）が行われているので、タービンホイール２０１をアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂで回転させると、図９（Ｂ）に示すように、タービンホイール２０１の回転中心と振れ回り中心とのずれ（振れ回り量）が小さくなる。
【００４８】
そして、このようなアンバランス状態（２）のタービンホイール２０１をアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂで回転させた状態で、上記した条件でレーザ光をホイールボス２１１の端面２１１ｂに一定時間、連続照射する。このレーザ光照射による加熱により、レーザ光照射部分の金属が軟化し、その軟化した金属が遠心力により半径方向の外側にさらに流動するようになり（図９（Ｂ））、その外側への金属流動量が図９（Ａ）よりも多くなる。これにより、アンバランスがさらに調整される（アンバランス状態（２）での修正加工）。
【００４９】
このようなアンバランス状態（２）での修正加工が終了した後、ステップＳＴ１０４において、上記したステップＳＴ１０１と同様にして、回転１次振動のトラッキング計測を行い、このトラッキング計測にて計測された加速度データ（振動データ）の振幅の最大値（計測振動Ｇ）を採取する。
【００５０】
そして、ステップＳＴ１０５において、上記したステップＳＴ１０４で採取した計測振動Ｇが振動Ｇ基準以下であるか否かを判定する。ここで、第３回目のトラッキング計測にて計測される振動データが、例えば図７（Ａ）に示す曲線Ｌ３のような振動データであり、振動の最大振幅（計測振動Ｇ）が振動Ｇ基準以下である場合（計測振動≦振動Ｇ基準である場合）は、ステップＳＴ１０５の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）となり、タービンホイール２０１が回転停止した後（ステップＳＴ１０６の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）となった後）にバランス修正処理を終了する。
【００５１】
なお、アンバランス状態（２）での修正加工を行っても、計測振動Ｇが振動Ｇ基準以下にならない場合は、ステップＳＴ１０２〜ステップＳＴ１０４の処理を、計測振動Ｇが振動Ｇ基準以下になるまで繰り返して実行する。
【００５２】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、レーザ光をホイールボス２１１の端面２１１ｂに連続照射し、そのレーザ光照射による加熱にて発生する金属流動によりアンバランスを修正するので、バランス修正時においてスパッタが発生することを抑制することができる。これにより、スパッタの除去工程が不要になり、バランス修正のサイクルタイムを短縮することが可能になる。
【００５３】
＜変形例１＞
以上の実施形態では、ホイールボス２１１の端部の形状を、端面２１１ｂから突出する外壁２１１ａが当該ホイールボス２１１の周縁の全周に沿って一体形成された形状としているが、これに限られることなく、ホイールボス２１１の端部の形状を、例えば図１０（Ａ）や図１０（Ｂ）に示すような形状としてもよい。
【００５４】
＜変形例２＞
他の変形例として、図１１（Ａ）に示すように、ホイールボス２１１の端面２１１ｂの外周部（レーザ光照射部）にテーパ面２１１ｃを設けておいてもよい。このテーパ面２１１ｃは、ホイールボス２１１の外周（外壁２１１ａ）に近いほど、タービンホイール２０１の回転軸方向における突出高さが大きくなる円すいテーパ面である。そして、この例では、図１１（Ａ）に示すように、レーザ発振器１のレーザ光焦点をテーパ面２１１ｃの最外径Ｄｍａｘに合わせている。
【００５５】
このようにホイールボス２１１の端面２１１ｂのレーザ光照射部をテーパ面２１１ｃとし、そのテーパ面２１１ｃの最外径Ｄｍａｘにレーザ発振器１のレーザ光焦点（合焦位置）を合わせることにより、レーザ光照射により発生する金属流動（１８０°逆位相側の金属流動）を促進することができる。この点について以下に説明する。
【００５６】
まず、上述したようにアンバランス状態のタービンホイール２０１をアンバランス修正回転数Ｎｔ＿Ｂで回転させると、１８０°逆位相側のレーザ光照射位置が、アンバランス位相（０°位相）側のレーザ光照射に対して半径方向の外側（外周側）にずれる。また、レーザ発振器１のレーザ光焦点をテーパ面２１１ｃの最外径Ｄｍａｘに合わせておくと、レーザ光照射位置がホイールボス２１１の外周に近づくほどレーザ光の焦点に合うようになる。
【００５７】
このようなことから、１８０°逆位相側のレーザ光照射位置の集光径が、アンバランス位置側（アンバランス位相（０°位相）側）のレーザ光照射位置の集光径よりも大きくなる。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、アンバランス位相（０°位相）側に対し、１８０°逆位相側の方がエネルギ密度が大きくなり金属流動が促進される結果、加工能力が大きくなってバランス修正量が大きくなる。ここで、１８０°逆位相側の金属流動質量をｍ１８０、アンバランス位相（０°位相）側の金属流動質量をｍ０とすると、ｍ１８０とｍ０との質量差が、上記した実施形態の場合よりも大きくなり、アンバランス効率が向上する。
【００５８】
なお、この図１１に示す例においても、図７に示すような処理にてバランス修正を行うようにする。
【００５９】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６０】
例えば、以上の実施形態では、タービンホイール２０１のバランス修正に本発明のバランス修正装置を用いた例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、コンプレッサインペラ２０２のバランス修正に適用してもよい。また、バランス修正装置を、タービンホイール２０１及びコンプレッサインペラ２０２のそれぞれに個別にレーザ光を照射するレーザ発振器を備えた構造とし、タービンホイール２０１及びコンプレッサインペラ２０２の双方についてバランス修正を実施するようにしてもよい。
【００６１】
以上の実施形態では、ターボチャージャ２００のタービンホイール２０１やコンプレッサインペラ２０２のバランス修正に本発明のバランス修正装置を適用した例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、他の任意の回転体のバランス修正にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ターボチャージャのコンプレッサインペラやタービンホイールなどの回転体のアンバランスを修正する回転体のバランス修正装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  バランス修正装置
１  レーザ発振器
２  レーザ移動装置
３  駆動エア供給装置
４  回転センサ
５  加速度センサ
６  架台
７  演算制御装置
２００  ターボチャージャ
２０１  タービンホイール（回転体）
２１１  ホイールボス
２１１ｂ  端面
２１１ｃ  テーパ面
２０２  コンプレッサインペラ
【図１】
2016223970.tif 000003
【図２】
2016223970.tif 000004
【図３】
2016223970.tif 000005
【図４】
2016223970.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016223970.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
2016223970.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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