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バランスシャフトとはレシプロエンジンにおけるエンジンの振動の抑制技術であり、直列4気筒に代表されるエンジンバランスの自己相殺が難しいレイアウトにおいて、クランクシャフトから発生する振動を低減するための偏心シャフトである。特に近年の乗用車用ディーゼルエンジンでは採用例が多い（水平対向ディーゼルを除く）。バランスシャフトの基本概念は、1904年にイギリスのフレデリック・ランチェスターによって発明された〔"Engine Smoothness" , Mark Wan, ''AutoZine Technical School, 1998–2000〕。 日本国内では「バランサーシャフト」と表記される場合もある。 == 概要 == 一次振動または一次偶力振動を抑制するためには、クランクシャフトと等速で回転するバランスシャフトが用いられる。二次振動抑制目的では、クランクシャフトの2倍の回転数で回転するバランスシャフトが用いられる。バランスシャフトの本数や回転方向は目的により使い分けられている。バランスシャフトに要するスペースや駆動力を低減するために、補機駆動など他の目的をバランスシャフトに兼ねさせる場合もある。 バランスシャフトはクランクシャフトのデザインの関係上、内部構成部品がいかにバランスよく加工されていても二次振動（エンジン回転数の2倍の周波数の振動。回転数に応じて二次関数的に増大する）を除去出来ない直列4気筒にて最も一般的に使用されている。 水平対向エンジンの場合には向かい合ったピストンとコネクティングロッドがお互いの振動を打ち消し合うためこのような振動は発生せず、バランスシャフトは使用されない。直列エンジンの場合にはクランクシャフトの回転運動とコネクティングロッドの往復運動が対称関係ではないため、直列6気筒のように各気筒のクランクピン位相によって完全に振動が打ち消せるデザインではない限り、内部部品のバランスをどのように取っても振動が発生する〔"Shaking forces of twin engines" , Vittore Cossalter, Dinamoto.it〕。 このようなエンジンの振動の問題は、排気量が大きくなるほどより顕著に現れる。排気量増大の手法がボアアップとストローク増大に限られるため、排気量が大きくなるという事はクランクシャフトに掛かる慣性力が大きくなることに直結するためである。そのため、単気筒や直列2気筒などの主に一次振動（エンジン回転数と同じ周波数の振動）が問題となるレイアウトでも、内部構成部品のバランスだけでは振動抑制性能を満足できない場合にはバランスシャフトが用いられる事がある。 バランスシャフトの基本概念自体は、1904年の時点でフレデリック・ランチェスターにより見出されており特許も取得されていた。ランチェスターバランサーの基本デザインは2本のバランスシャフトがそれぞれ反対方向にエンジン回転数の2倍の速度で回転する。バランスシャフトには偏心した位置に錘が取り付けられており、同じ位相で回転するためクランクシャフトの水平方向の振動が解消される。しかし、ランチェスターの基本デザインのままでは水平方向の振動は解消されるものの、鉛直方向に新たな振動が発生してしまうことにもなった。この問題を完全に解決するには1974年のサイレントシャフトの登場を待たねばならなかった。サイレントシャフトが登場する以前は二次振動の問題により、直列4気筒エンジンは2,000 ccまでが市販乗用車のNVH特性を満足できる上限排気量とされており、自動車の高出力化や軽量化の大きな足かせともなっていたのである。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』 ■ウィキペディアで「バランスシャフト」の詳細全文を読む 英語版ウィキペディアに対照対訳語「 Balance shaft 」があります。 スポンサード リンク
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