バランスシャフトとは?機能と役割を初心者にわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
バランスシャフトとは?機能と役割を初心者にわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


バランスシャフトとは?機能と役割を初心者にわかりやすく解説

バランスシャフトとはエンジンの部品の一つで、クランクシャフトが回るときに発生する振動を抑えるために追加で回るシャフトです。エンジンは燃料を燃やしてピストンを動かすことで回転運動を作りますが、回転の途中で出る揺れをそのままにすると車内での振動やエンジン音が大きくなってしまいます。そんな振動を減らす働きをするのがバランスシャフトです。

仕組みとしては、バランスシャフトはクランクシャフトと同じ回転軸上に配置され、反対方向に回るカウンタウェイトを持ちます。これにより、回転の揺れを打ち消す力が生まれ、エンジン全体の振動を低減します。バランスシャフトはクランクシャフトの回転と同期するよう、歯車やチェーン、ベルトで駆動されます。駆動方法は車種によって異なり、

なぜバランスシャフトが必要なのかというと、エンジンは回転運動と直線運動を組み合わせて動くため、特定の回転数で振動が大きくなることがあるからです。直列4気筒エンジンV型エンジンなど、振動が出やすい設計の車で採用されることが多いです。バランスシャフトが働くと、運転中の車内の騒音が静かになり、長時間の走行でも疲れにくくなります。

実際の仕組みの例として、以下の駆動方法が挙げられます。

ギア駆動信頼性が高く、回転の規則性が保たれやすい

チェーン駆動 … コンパクトに配置できるが、チェーンの劣化に注意

ベルト駆動 … 軽量で静かな動作が特徴だがベルト交換が必要

メリット:振動とノイズの低減、快適性の向上

デメリット:構造が複雑になる、部品の寿命・メンテナンスが増える場合がある

よくある誤解:バランスシャフトはエンジンの出力を直接上げる部品ではない。振動を抑えるための部品であり、走りの感覚を快適にするものです。

現代の車の多くはバランスシャフトを搭載しており、古いエンジンで見られる振動を抑える目的で設計されています。人気車種の例として挙げられることがありますが、車種ごとに設計は異なります。

<th>特徴
振動低減の役割を果たす
駆動方式ギア・チェーン・ベルトのいずれかでクランクシャフトと同期
注意点ベルト/チェーンの交換時期に点検が必要

まとめとして、バランスシャフトはエンジンの振動を減らし快適さを生む大事な部品です。車の仕組みを学ぶときには、名前だけでなく働き方を理解することが大切です。


バランスシャフトの同意語

バランサーシャフト
エンジンや機械の回転系で、振動を打ち消すために質量を配置してバランスを取る目的で装着されるシャフト。
バランスシャフト
回転体のバランスを整える役割を持つシャフトで、エンジンの二次振動を軽減するために用いられる部品。名称の違いは呼称の差で同義。
バランサー軸
同じく振動を抑えるためのシャフトを指す表現。現場や資料でシャフトを軸と呼ぶ場合の略語的表現。
平衡シャフト
質量を適切に配置して振動を相殺する目的のシャフト。バランスシャフトと同義として使われることがあるが、用語の普及度は地域や分野により異なる。
バランスウェイトシャフト
バランスウェイトを用いて振動を打ち消す目的のシャフト。バランサーシャフトと同義語として用いられることがある。

バランスシャフトの対義語・反対語

アンバランスシャフト
バランスシャフトの対義語として使われる語。二次振動を打ち消す機能を持たず、振動を増幅させる原因となるシャフトのこと。
不均衡シャフト
重量の分布が均等でないシャフト。エンジン振動の原因となる状態を指す。
バランス崩しシャフト
バランスが崩れているシャフト。振動を抑える機能を欠く状態を表す。
バランスなしシャフト
バランスを取る設計・機構が組み込まれていないシャフト。振動が大きくなる可能性が高い
振動増幅シャフト
振動を増幅してしまう性質を持つシャフトのこと。
抑振機構なしシャフト
振動を抑える機構が備わっていないシャフト。振動の影響が大きくなる。

バランスシャフトの共起語

ランクシャフト
エンジンの動力をピストンの往復運動から回転運動へ変換する主要な部品。バランスシャフトと連携することで振動の軽減に寄与することがあります。
バランスウェイト
振動を打ち消すための重り。バランスシャフトにはウェイトが組み込まれ、回転時の慣性バランスを整えます。
二次振動
エンジン回転によって生じる二次的な振動成分。バランスシャフトはこの二次振動の低減を目的として設計されることが多いです。
振動抑制
振動を小さくするための対策全般。バランスシャフトは代表的な抑制手段の一つです。
内燃機関
燃焼によりエネルギーを作り出す機械の総称。バランスシャフトはこの機関の振動対策として配置されることがあります。
自動車
車両用エンジンの部品として使われることが多い部品カテゴリです。
オートバイ
二輪車のエンジンにも採用され、振動の低減に役立ちます。
メンテナンス
定期点検・清掃・部品交換など、長期的な性能維持のための作業。
摩耗
部品の擦耗・摩耗。長く使うほど進行し、交換の目安になります。
破損
部品が折れたり割れたりする状態。振動の異常と関連することがあります。
偏心
重量が軸の中心から外れている状態。偏心は振動の原因にもなります。
取付け
部品を所定の位置に取り付ける作業。正しい取り付けが振動対策の前提です。
設計
機械の形状・配置・材料を決める工程。バランスシャフトの設計は振動特性に直結します。
仕組み
動作のしくみ。バランスシャフトはクランクシャフトと連動して振動を打ち消す仕組みです。
寿命
部品が実用的に機能する期間。高振動は寿命に影響します。
コスト
製造・保守にかかる費用。バランスシャフトの追加は総コストに影響します。
品質管理
部品の品質を保証するための検査・管理。適切な品質管理が信頼性を高めます。
カムシャフト
バルブの開閉を制御するシャフト。バランスシャフトと併用・関連することがあります。
振動解析
振動の原因・影響を解析する工程。設計時や故障診断で用いられます。
ウェイトバランス
ウェイトの質量と配置のバランス調整。振動抑制の核心要素です。
バランス機構
全体の振動を整えるための機構・仕組み。

バランスシャフトの関連用語

バランスシャフト
エンジンの振動を打ち消すために、クランクシャフトと反対方向に回転する重りを備えたシャフト。振動低減と快適性向上を目的とします。
バランスシャフト機構
バランスシャフトを組み込むための全体設計・構造。シャフト本体・ウェイト・ギア・ベアリング・ケース・駆動系などの組み合わせで成り立ち、振動抑制の要となります。
バランスウェイト
バランスシャフト上の重り。質量と配置によって打ち消す振動の大きさを決めます。
ツインバランサー
バランスシャフトを2本使う方式。複数の振動成分を抑えるのに効果的で、主に高回転域の振動軽減に用いられます。
可変バランスシャフト
回転数や負荷条件に応じて重さや位相を変える機構。最適な振動抑制を追求します。
固定式バランスシャフト
一定の重量・位相で常時動作するタイプ。構造が単純で信頼性が高いのが特徴です。
二次振動
エンジンの2次モードの振動。バランスシャフトはこの振動成分を打ち消す役割を担います。
一次振動
エンジンの1次モードの振動。完全には抑えきれない場合が多く、バランスシャフトで軽減します。
NVH
ノイズ・振動・ハーシュネスを総称する指標。バランスシャフトはNVH対策の一つとして活用されます。
直列4気筒エンジン
4気筒を直線状に配置したエンジン。振動を抑えるためにバランスシャフトが採用されることがあります。
V型エンジン
シリンダーをV字に配置するエンジン。設計次第でバランスシャフトの有無・配置が変わります。
水平対向エンジン
ピストンを左右に並べるエンジン。振動特性が独特で、バランスシャフト設計が重要になることがあります。
バランスシャフト設計要素
質量・ウェイトの配置・回転数に対するギア比・位相・駆動系・取り付け位置など、振動抑制効果を決める要素の総称です。
バランスシャフトのベアリング
シャフトを回転させる支点となる部品。摩耗や異常振動の原因になるため点検が重要です。
ギア/チェーン/ベルト駆動
バランスシャフトをクランクシャフトなどと同期させる伝達方式。車種によって駆動方式が異なります。
バランスシャフト周辺部品
オイルシール・オイルホース・ケースなど、シャフト周りの部品。潤滑とシール性が振動対策の要です。
異音・故障の兆候
シャフト周辺からの異音、振動の増大、オイル漏れなど。早期点検の目安になります。
メンテナンスと点検
定期点検でベアリング摩耗・ギアかみ合わせ・オイル状態などをチェックします。
位相合わせ(タイミング)
バランスシャフトとクランクシャフトの回転位相を正しく合わせ、最適な振動抑制を実現します。
取り付け位置の違い
エンジン内部の前方/後方など、設計に応じて配置が異なり振動抑制に影響します。
振動モードの抑制対象
1次・2次・3次など、抑制したい振動成分を設計段階で決定します。
設計上のトレードオフ
振動抑制とコスト・重量・耐久性のバランスを取る必要があります。
NVH対策の他の技術
エンジンマウント、可変バルブタイミング、ダンパー、吸音材など、バランスシャフト以外の対策も併用します。
バランスシャフトの歴史・用途例
歴史的には振動抑制のために広く採用されてきましたが、現代はNVHの設計方針に応じて採用の有無が見直されています。
コストと信頼性
搭載にはコストと部品点数の増加が伴いますが、快適性と耐久性の向上に寄与します。
故障時の影響
故障すると振動・騒音が増え、エンジンの信頼性が低下する可能性があります。
バランスシャフト関連部品
バランスシャフト本体・ウェイト・ギア・ベアリング・オイルシール・シャフトケースなど、関連部品の総称です。

バランスシャフトのおすすめ参考サイト


乗り物の人気記事

コンテナ車とは?初心者でもわかる物流の基本と仕組み共起語・同意語・対義語も併せて解説!
958viws
lipoバッテリー・とは?初心者にもわかる基本と安全な使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
421viws
v2h・とは?初心者にもわかる車と家をつなぐ新しい電力の仕組み共起語・同意語・対義語も併せて解説!
421viws
点火時期とは?初心者でも分かるエンジンの基本と仕組み共起語・同意語・対義語も併せて解説!
414viws
フォグライトとは?夜道の視界を守る安全ライトの基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
276viws
分解整備とは?初心者向け解説ガイド|基礎から実践まで共起語・同意語・対義語も併せて解説!
252viws
リアデフ・とは?初心者でもわかる車のリアデフ入門共起語・同意語・対義語も併せて解説!
192viws
vvtとは?初心者にもわかる変速の仕組みとメリット共起語・同意語・対義語も併せて解説!
167viws
ro-ro船・とは?初心者にも分かる基本ガイド:船の仕組みと貨物の運び方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
156viws
ブレーキユニットとは?初心者でも分かる基本と仕組みを徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
151viws
船級協会とは?初心者にも分かる船の安全を守る仕組み共起語・同意語・対義語も併せて解説!
151viws
最終減速比・とは?初心者でもわかる基礎解説と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
145viws
mhevとは?初心者向けの基本解説と使い方のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
137viws
日産ノートe-powerとは?初心者にもわかる仕組みと魅力を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
135viws
カウンターステアとは?初心者でも分かる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
129viws
リヤフォグランプ・とは?初心者にもわかる基本ガイド:安全運転のポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
126viws
タンデムとは?初心者でもすぐ分かる意味と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
125viws
鉄道ダイヤとは?初心者にもわかる基本と仕組みを解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
118viws
steeringとは?初心者が知るべき基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
117viws
フロントデフとは?初心者のための基本ガイドと仕組み解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
111viws

新着記事

乗り物の関連記事