(57)【要約】【課題】両端に位置する環状またはＵ字状の荷重付加部（２，３）と、この荷重付加部（２，３）を連結する杆部（８）とが、一体に形成された鋳造製連結部材（１）の断面が急変する部分において空気やガスなどの巻き込みを少なくし、溶湯が凝固後、連結部材にガス欠陥などの発生を防止し、また杆部（８）の中央付近の引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を確保する。【解決手段】杆部（８）は、中間に位置する横断面がＨ字型、Ｉ字型、Ｔ字型、Ｕ字型、十字型、Ｏ字型を有する少なくとも１の基本杆部（５）と、この基本杆部（５）から荷重付加部（２，３）までを接続する横断面が中実の多角形または円形を有する接続杆部（４，６）とを含み、接続杆部（６）にゲート（７）を形成する。【選択図】　　　　　図１
2004136298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に位置する環状またはＵ字状の荷重付加部と、前記荷重付加部を連結する杆部とが、一体に形成された鋳造製連結部材であって、前記杆部は、中間に位置する横断面がＨ字型、Ｉ字型、Ｔ字型、Ｕ字型、十字型、Ｏ字型を有する少なくとも１の基本杆部と、前記基本杆部から前記荷重付加部までを接続する横断面が中実の多角形または円形を有する接続杆部とを含み、前記接続杆部にゲートが形成されていることを特徴とする鋳造製連結部材。
【請求項２】
前記ゲートの幅が、前記接続杆部の幅の１／２以上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造製連結部材。
【請求項３】
前記基本杆部は、横断面での各肉厚比が１／１．５以下であることを特徴とする請求項１に記載の鋳造製連結部材。
【請求項４】
前記基本杆部から前記接続杆部までが徐変されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造製連結部材。
【請求項５】
前記接続杆部は、前記ゲートの取付け部および該取付け部に向い合うゲート投影部を除いて、横断面を凹状に窪ませたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鋳造製連結部材。
【請求項６】
両端に位置する環状の荷重付加部と、前記荷重付加部を連結する杆部とが、一体に形成した鋳造製連結部材であって、前記杆部は、中間に位置する横断面がＩ字型を有する基本杆部と、前記基本杆部から前記荷重付加部までの横断面が中実の四角形または円形を有する接続杆部とを含み、前記接続杆部に該接続杆部の幅の３／４以上の幅のゲートが形成されていることを特徴とする鋳造製連結部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両端に位置する荷重付加部と、この荷重付加部を連結する杆部とが、一体に形成された鋳造製連結部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の鋳造製連結部材（以下、単に「連結部材」と略す）２１を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は鋳造時の（ｂ）の断面Ｅ−Ｅでの溶湯の流れを示す模式図である。また、図９は、従来の別の例の連結部材３１を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）での断面Ａ−Ａを示す図である。また、図１０は、従来のさらに別の例の連結部材４１の斜視図である。図８（ａ）、（ｂ）で、連結部材２１は、両端に位置する環状の荷重付加部２２、２３と、この荷重付加部２２、２３を連結する横断面がＩ字型の杆部２８とが、鋳造で一体に形成されている。この連結部材２１は、荷重付加部２２、２３に引張り、圧縮、曲げなどの繰り返しの荷重が付加される。
【０００３】
一体構造の連結部材として、図９（ａ）（ｂ）に示すように、両端に位置する環状の荷重付加部３２、３３と、この荷重付加部３２、３３を連結する杆部３８とが一体に形成された連結部材３１において、杆部３８に曲げ応力抑制部３９なるものを形成し、軽量化を図ると共に耐久性を向上するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、図１０に示すように、環状の荷重付加部４２、４３と、これを連結する杆部４８を含む連結部材４１で、中央部４５から荷重付加部４２側に位置する接続杆部４４の横断面をほぼ横長四角形状として、荷重が付加したときに応力を分散させて、それらが均等にかかるようにし、中央部４５から荷重付加部４３間に位置する接続杆部４６の横断面をほぼ十字形状として、荷重が付加したときに変形を可能としたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２４２１１１号公報（第２頁第１欄第２〜５行、第２頁第２欄第２７〜３１、図１）
【特許文献２】
特開２０００−１４２０５２号公報（第２頁第１欄第２〜１０行、第３頁第４欄第２４〜３１行、図１、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の図８（ａ）（ｂ）に示すような連結部材２１は、横断面Ｉ字型の杆部２８の側面にゲート２７を形成した鋳型キャビティとし、この鋳型キャビティ内にアルミニウム合金や球状黒鉛鋳鉄の組成の溶湯がゲート２７を介して注入される。しかし、図８（ｃ）に示すように、ゲート２７から注入された溶湯Ｍは、断面が急変する部分において乱流となり、空気やガスなどを巻き込みやすい。そして、溶湯Ｍが凝固後、連結部材２１にガス欠陥などを発生させるおそれがあり、また、杆部２８の中央付近にゲート２７を形成した場合には、連結部材２１のゲート２７付近の凝固が遅れ、この部分の金属組織が粗くなり、杆部２８の中央付近の引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を低下させるおそれがある。
【０００８】
図９に示すような連結部材３１を開示している特許文献１には、ゲートの配置や形状寸法についての記載は何も見当たらないが、上述の図８に示す従来の連結部材２１と同様の課題を有する。即ち、ゲートの配置や形状寸法が適切でないと、断面が急変する部分において溶湯が乱流となって空気やガスなどを巻き込みやすく、溶湯が凝固後、連結部材３１にガス欠陥などを発生させるおそれがあり、また、杆部３８の中央付近にゲートを形成した場合には、連結部材３１のゲート付近の凝固が遅れ、この部分の金属組織が粗くなり、杆部３８の中央付近の引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を低下させるおそれがある。
【０００９】
また、図１０に示すような連結部材４１を開示している特許文献２には、ゲートの配置や形状寸法についての記載は何も見当たらないが、この連結部材４１においても上述の図８に示す従来の連結部材２１と同様の課題を有する。即ち、ゲートの配置や形状寸法が適切でないと、断面が急変する部分において溶湯が乱流となって空気やガスなどを巻き込みやすく、溶湯が凝固後、連結部材４１にガス欠陥などを発生させるおそれがあり、また、杆部４８の中央付近にゲートを形成した場合には、連結部材４１のゲート付近の凝固が遅れ、この部分の金属組織が粗くなり、杆部４８の中央付近の引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を低下させるおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、両端に位置する荷重付加部と、この荷重付加部を連結する杆部とが、一体に形成された鋳造製連結部材の断面が急変する部分において空気やガスなどの巻き込みを少なくして、溶湯が凝固後、連結部材にガス欠陥などの発生を防止し、また、杆部の中央付近の引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を確保できる連結部材を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の連結部材は、両端に位置する環状またはＵ字状の荷重付加部と、前記荷重付加部を連結する杆部とが、一体に形成された鋳造製連結部材であって、前記杆部は、中間に位置する横断面がＨ字型、Ｉ字型、Ｔ字型、Ｕ字型、十字型、Ｏ字型を有する少なくとも１の基本杆部と、前記基本杆部から前記荷重付加部までを接続する横断面が中実の多角形または円形を有する接続杆部とを含み、前記接続杆部にゲートが形成されていることを特徴とする。環状またはＵ字状の荷重付加部は、連結部材の両端の何れか一方、または両方に形成される。なお、基本杆部の横断面の形状は、図２に示すように、（ａ）Ｈ字型、（ｂ）Ｉ字型、（ｃ）Ｔ字型、（ｄ）Ｕ字型、（ｅ）十字型、（ｆ）Ｏ字型でよく、またはこれらを組み合わしてもよく、また、左右反転または斜め回転した形状を含んでもよい。また、接続杆部は、両端に位置する前記荷重付加部のうち、何れか一方の荷重付加部と基本杆部とを接続するものでもよい。
【００１２】
上記構成により、溶湯はゲートを介して横断面が中実の多角形または円形を有する接続杆部に流入する。この際、接続杆部のゲート付近で多少の乱流の発生があっても、接続杆部には断面の急変がないので、溶湯は接続杆部を流動しながら整流される。その後、整流された溶湯は、横断面が凹凸し急変する部分である基本杆部を層流に近い状態で流れるので、空気やガスなどの巻き込みが少なくなる。そして、溶湯が凝固後、連結部材にガス欠陥などの発生を防止する。また、基本杆部にゲートを形成してないので、凝固の遅れにより金属組織が粗くならず、杆部の中央付近は引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を有し、連結部材としての機能も確保される。
【００１３】
また、本発明の連結部材においては、前記ゲートの幅が、前記接続杆部の幅の１／２以上、望ましくは３／４以上に形成されていることが好ましい。これにより、ゲート付近の接続杆部での溶湯の乱流の発生をさらに少なくし、接続杆部での整流が促進されて、溶湯がより層流に近い状態で基本杆部に流れるので、空気やガスなどの巻き込みがさらに抑制される。
【００１４】
また、本発明の連結部材において、前記基本杆部は、横断面での各肉厚比が１／１．５以下であることが好ましい。これにより、杆部の中央付近の引け巣、不廻り、湯境などの鋳造欠陥の発生を少なくできる。なお、肉厚比とは、図２に示す基本杆部の横断面である（ａ）Ｈ字型、（ｂ）Ｉ字型、（ｃ）Ｔ字型、（ｄ）Ｕ字型、（ｅ）十字型、（ｆ）Ｏ字型での、［縦方向の肉厚（Ｔ１）／横方向の肉厚（Ｔ２）］の比、または「横方向の肉厚（Ｔ２）／縦方向の肉厚（Ｔ１）」の比を言う。
【００１５】
また、本発明の連結部材においては、前記基本杆部から前記接続杆部までを徐変させていることが好ましい。これにより、接続杆部で整流された溶湯の流れを乱すことなく、さらに層流に近い状態で基本杆部に流れるので、空気やガスなどの巻き込みを一層抑制することができる。加えて、基本杆部から接続杆部までを徐変させることで、連結部材として使用する際に、付加された荷重による応力の集中を防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の連結部材において、前記接続杆部は、前記ゲートの取付け部および該取付け部に向い合うゲート投影部を除いて、横断面を凹状に窪ませていることが好ましい。これにより、ゲートの取付け部および該取付け部に向い合うゲート投影部が平面なのでゲート付近の接続杆部での溶湯の乱流の発生を少なくできるとともに、横断面を凹状に窪ませているので、連結部材を軽量にすることができる。
【００１７】
また、本発明の連結部材は、両端に位置する環状の荷重付加部と、前記荷重付加部を連結する杆部とが、一体に形成した鋳造製連結部材であって、前記杆部は、中間に位置する横断面がＩ字型を有する基本杆部と、前記基本杆部から前記荷重付加部までの横断面が中実の四角形または円形を有する接続杆部とを含み、前記接続杆部に該接続杆部の幅の３／４以上の幅のゲートが形成されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１での連結部材１を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）での断面Ａ−Ａ、（ｄ）は（ｂ）での断面Ｂ−Ｂ、（ｅ）は（ｂ）での断面Ｃ−Ｃ、（ｆ）は溶湯の流れを示す模式図である。図１（ａ）（ｂ）で、連結部材１は、両端に位置する環状の荷重付加部２、３と、この荷重付加部２、３を連結する杆部８とが、鋳造で一体に形成されている。また、杆部８は、中間に位置する横断面がＩ字型を有する基本杆部５と、この基本杆部５から荷重付加部２、３までを接続する横断面が中実の四角形を有する接続杆部４、６とを含み、一方の接続杆部６にゲート７が形成されている。Ｉ字型の基本杆部５は、図１（ａ）（ｄ）に示すように、幅をＷ３、高さをＨ、肉厚をＴ１、Ｔ２として、引張、曲げ、ねじり荷重に対応できるようにしている。また、接続杆部４は、図１（ａ）（ｃ）に示すように、幅をＷ４、高さをＨとした横断面を中実の四角形にしている。また、接続杆部６は、図１（ａ）（ｅ）に示すように、幅をＷ１、高さをＨとした横断面を中実の四角形にしている。なお、図１（ａ）の符号ＰＬで示す一点鎖線は、鋳造における鋳型の分割面となる見切り線（Ｐａｒｔｉｎｇ　Ｌｉｎｅ）である。
【００１９】
そして、一方の接続杆部６に、この接続杆部６の幅Ｗ１の３／４以上の幅Ｗ２としたゲート７を形成している。また、基本杆部５の横断面での各肉厚Ｔ１、Ｔ２の比を１／１．５以下とし、基本杆部５から接続杆部４、６までを徐変させている。また、ゲート７の左端Ｐ１を、基本杆部５から接続杆部６まで徐変させた終点Ｐ２に略一致させ、ゲート７が基本杆部５に跨らないように形成している。
【００２０】
実施の形態１によれば、ゲート７を中実で四角形の横断面を有する接続杆部６に、基本杆部５に跨らないように形成しているので、図１（ｆ）に示すように、ゲート７を介して流入した溶湯Ｍは、接続杆部６のゲート７付近では多少の乱流の発生はあるが、接続杆部６で整流され、横断面が凹凸し急変している基本杆部５では層流に近い状態で流れるので空気やガスなどの巻き込みが少なくなる。そして、溶湯Ｍが凝固後、連結部材１にガス欠陥などの発生が防止される。また、基本杆部５にゲート７を形成してないので、凝固の遅れにより金属組織が粗くならず、杆部８の中央付近は引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を有し、連結部材１としての機能も確保される。
【００２１】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２での連結部材１を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）での断面Ｃ−Ｃである。図３（ａ）（ｂ）で、連結部材１は、一端に位置するＵ字状の荷重付加部２と、他端に位置する環状の荷重付加部３と、この荷重付加部２、３を連結する杆部８とが、鋳造で一体に形成されている。杆部８は、中間に位置する横断面がＩ字型を有する基本杆部５と、この基本杆部５から荷重付加部２、３までを接続する横断面が中実の楕円形を有する接続杆部４、６とを含み、一方の接続杆部６にゲート７を形成している。また、基本杆部５には他部材の取付ボス５ａおよびネジ孔５ｂを形成している。ゲート７の幅Ｗ２は、接続杆部６の幅Ｗ１の１／２以上としている。また、基本杆部５の横断面での各肉厚比を、前述した実施の形態１と同様に１／１．５以下とし、基本杆部５から接続杆部４、６までを徐変させている。
【００２２】
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、ゲート７を介して流入した溶湯は、接続杆部６のゲート７付近では多少の乱流の発生はあるが、中実で楕円形の横断面を有する接続杆部６で整流され、横断面が凹凸し急変している基本杆部５では層流に近い状態で流れるので空気やガスなどの巻き込みが少なくなる。そして、溶湯が凝固後、連結部材１にガス欠陥などの発生が防止される。また、基本杆部５にゲート７を形成してないので、凝固の遅れにより金属組織が粗くならず、杆部８の中央付近は引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を有し、連結部材１としての機能も確保される。
【００２３】
（実施の形態３）
図４は、実施の形態３での連結部材１を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）での断面Ｃ−Ｃである。図４（ａ）（ｂ）で、連結部材１は、両端に位置する環状の荷重付加部２、３と、この荷重付加部２、３を連結する側面視で「くの字状」の杆部８とが、鋳造で一体に形成されている。また、杆部８は、中間に位置する横断面がＩ字型を有する基本杆部５と、この基本杆部５から荷重付加部２、３までを接続する横断面が中実の四角形を有する接続杆部４、６とを含み、一方の接続杆部６に、接続杆部６の幅Ｗ１の３／４以上の幅Ｗ２のゲート７を形成している。また、基本杆部５の横断面での各肉厚比を１／１．５以下とし、基本杆部５から接続杆部４、６までを徐変させている。
【００２４】
また、接続杆部６は、その横断面を、図４に示すように、ゲート７の取付け部６１および該取付け部に向い合うゲート投影部６２は平面とし、この６１、６２を除いた部位には凹状に窪み６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを形成している。これにより、６１、６２を平面として、接続杆部６のゲート７付近での溶湯の乱流の発生を抑えた上で、横断面を凹状に窪ませることで連結部材１を軽量にしている。図示しないが、接続杆部４も横断面を凹状に窪ませれば、さらに、連結部材１を軽量にできる。
【００２５】
実施の形態３によれば、実施の形態１と同様に、ゲート７を介して流入した溶湯は、接続杆部６のゲート７付近では多少の乱流の発生はあるが、中実で四角形の横断面を有する接続杆部６で整流され、横断面が凹凸し急変している基本杆部５では層流に近い状態で流れるので空気やガスなどの巻き込みが少なくなる。そして、溶湯が凝固後、連結部材１にガス欠陥などの発生が防止される。また、基本杆部５にゲート７を形成してないので、凝固の遅れにより金属組織が粗くならず、杆部８の中央付近は引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を有し、連結部材１としての機能も確保される。
【００２６】
上記、実施の形態１〜３では、杆部８の一方の接続杆部６にゲート７を形成する事例を示したが、本発明の連結部材１は、接続杆部６に替えて接続杆部４にゲート７を形成しても同様の作用効果が得られる。
【００２７】
【実施例】
（実施例１）
前述の実施の形態１の図１に示す連結部材１の材質を（ＪＩＳ）ＡＣ４ＣＨ材として、湯流れ凝固シミュレーション行い、さらに低圧鋳造法により鋳造した。図６で、（ａ）は連結部材１、１１ほかのキャビティが形成された金型９のモデルの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部（実施例１のゲート７付近）での湯流れの模式図、（ｃ）は（ａ）のＢ部（後述する比較例２の連結部材１１のゲート１７付近）での湯流れの模式図である。連結部材１は、図１での環状の荷重付加部２、３のピッチＰを３００ｍｍ、外径Ｄを４６ｍｍ、内径ｄを３０ｍｍ、接続杆部４、６の幅Ｗ４、Ｗ１を何れも３０ｍｍ、基本杆部５の幅Ｗ３を４０ｍｍ、接続杆部４、６および基本杆部５の高さＨを４０ｍｍとした。また、ゲート７は、幅Ｗ２を接続杆部６の幅Ｗ１の３／４以上となる２５ｍｍ、長さＬ１を４０ｍｍとし、ゲート７の左端Ｐ１を、基本杆部５から接続杆部６まで徐変させた終点Ｐ２に略一致させた。そして、基本杆部５の肉厚Ｔ１、Ｔ２をそれぞれ、７．５ｍｍ、１０ｍｍ、１２．５ｍｍと変えて、湯口９ａを経由しゲート７から溶湯を注入させた。
【００２８】
湯流れ凝固シミュレーションの結果、図６（ｂ）に示すように、ゲート７を介して流入した溶湯Ｍは、接続杆部６のゲート７付近では多少の乱流の発生はあるが、接続杆部６で整流され、横断面が凹凸し急変している基本杆部５では層流に近い状態で流れることがわかった。
【００２９】
一方、湯流れ凝固シミュレーションにより、杆部８の中央付近での鋳造欠陥の発生の状況を調べてみた。その結果を纏めて図７に示す。図７から、鋳造欠陥の発生が見られずＯＫ（○）と判定された連結部材１は、（イ）肉厚Ｔ１または肉厚Ｔ２が７．５または１０ｍｍで、肉厚比Ｔ１／Ｔ２またはＴ２／Ｔ１が１〜１．３３、（ロ）肉厚Ｔ１が１０ｍｍ、肉厚Ｔ２が１２．５ｍｍで、肉厚比Ｔ２／Ｔ１が１．２５、（ハ）肉厚Ｔ１が１２．５ｍｍ、肉厚Ｔ２が１０ｍｍまたは１２．５ｍｍで、肉厚比Ｔ１／Ｔ２またはＴ２／Ｔ１が１〜１．２５のものであった。一方、肉厚Ｔ２に鋳造欠陥の発生が見られＮＧ（×）と判定された連結部材１は、（ニ）肉厚Ｔ１が７．５ｍｍ、肉厚Ｔ２が１２．５ｍｍで、肉厚比Ｔ２／Ｔ１が１．６７のものであった。また、肉厚Ｔ１の中央部に微小な鋳造欠陥の発生が見られたが機能上ＯＫ（△）と判定された連結部材１は、（ホ）肉厚Ｔ１が１２．５ｍｍ、肉厚Ｔ２が７．５ｍｍで、肉厚比Ｔ１／Ｔ２が１．６７のものであった。以上のことから、肉厚比Ｔ１／Ｔ２またはＴ２／Ｔ１が１．５以下であれば、鋳造欠陥の発生を防止できて、連結部材１としての機能を確保できることがわかった。
【００３０】
（比較例１）
比較例１として、実施例１の連結部材１でのゲート７の幅Ｗ２を、接続杆部６の幅Ｗ１（３０ｍｍ）の１／３となる１０ｍｍとした以外は実施例１と同一の構成として、図１に示す連結部材１の湯流れ凝固シミュレーションを行い、さらに低圧鋳造法により鋳造した。湯流れ凝固シミュレーションの結果、ゲート７から流入した溶湯は、接続杆部６のゲート７付近で乱流を発生し、接続杆部６で整流されず、乱流のまま基本杆部５を流動し、空気やガスなどの巻き込みによるガス欠陥などの鋳造欠陥の発生が懸念された。これは、接続杆部６の幅Ｗ１に対しゲート７の幅Ｗ２を１／２未満に小さく形成したことで、ゲート７と接続杆部６とで断面が急変したこと、即ち、断面の変化が大きいことに起因すると考えられた。
【００３１】
以上の実施例１の連結部材１と、比較例１の連結部材１から試験片を切り出し、引張強さ（ＭＰａ）、耐力（ＭＰａ）、伸び（％）の機械的性質を測定した。その結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2004136298.tif 000003
【００３３】
表１から、ゲートＷ２の幅が接続杆部Ｗ１の幅の３／４以上の２．５／３に形成した実施例１の連結部材１は、両者の幅の比を３／４未満の１／３に形成した比較例１の連結部材１に対して、特に伸びの機械的特性が良くなり、しかも、ばらつきが少ないこともわかった。
【００３４】
（比較例２）
比較例２として、図５に示す連結部材１１を（ＪＩＳ）ＡＣ４ＣＨ材として、前述した図６（ａ）に示す金型９のモデルを用いて、湯流れ凝固シミュレーションを行い、さらに低圧鋳造法により鋳造した。図５は比較例２の連結部材１１であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。なお、図５、図６で実施例１と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。比較例２の連結部材１１は、基本杆部５の肉厚Ｔ１とＴ２を何れも１２．５ｍｍ（肉厚比Ｔ１／Ｔ２＝１．０）とし、ゲート１７を接続杆部６ではなく基本杆部５の中央付近に形成した以外は実施例１と同一の構成とした。
【００３５】
比較例２の湯流れ凝固シミュレーションの結果、図６（ｃ）に示すように、ゲート１７を介して流入した溶湯Ｍは、ゲート１７から横断面が凹凸し急変している基本杆部５でその流れが乱流となり、空気やガスなどの巻き込みによるガス欠陥などの鋳造欠陥の発生が懸念された。また、基本杆部５の中央付近にゲート１７を形成すると、ゲート１７付近の凝固が遅れ、この部分の金属組織が粗くなり、杆部８の中央付近の引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質が低下し、連結部材１１としての機能を損なうことが予想された。
【００３６】
なお、実施例１、比較例１、２では、低圧鋳造法で（ＪＩＳ）ＡＣ４ＣＨ組成アルミニウム合金の湯流れ凝固シミュレーションおよび鋳造を行ったが、通常のダイカスト法、真空ダイカスト法、または溶湯鍛造法など、他の金型鋳造法で連結部材を鋳造しても、上記と同様に、ゲートの配置や寸法により溶湯が乱流または層流になったり、基本杆部の肉厚比により鋳造欠陥の発生が有ったり無かったりすると予想された。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明のとおり、本発明の連結部材によれば、両端に位置する環状またはＵ字状の荷重付加部と、前記荷重付加部を連結する杆部とが、一体で形成した連結部材の断面が急変する部分において空気やガスなどの巻き込みを少なくして、溶湯が凝固後、連結部材にガス欠陥などの発生を防止し、また、杆部の中央付近の引張強さ、耐力や曲げ強さなどの機械的性質を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１での連結部材１を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）での断面Ａ−Ａ、（ｄ）は（ｂ）での断面Ｂ−Ｂ、（ｅ）は（ｂ）での断面Ｃ−Ｃ、（ｆ）は溶湯の流れを示す模式図である。
【図２】基本杆部の横断面での（ａ）Ｈ字型、（ｂ）Ｉ字型、（ｃ）Ｔ字型、（ｄ）Ｕ字型、（ｅ）十字型、（ｆ）Ｏ字型と、肉厚Ｔ１、Ｔ２を示す図である。
【図３】実施の形態２での連結部材１を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）での断面Ｃ−Ｃである。
【図４】実施の形態３での連結部材１を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）での断面Ｃ−Ｃである。
【図５】比較例２の連結部材１１であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】（ａ）は連結部材１ほかのキャビティが形成された金型９のモデルの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部（実施例１のゲート７付近）での湯流れの模式図、（ｃ）は（ａ）のＢ部（比較例２のゲート１７付近）での湯流れの模式図である。
【図７】湯流れ凝固シミュレーションにより、杆部８の中央付近での鋳造欠陥の発生の状況を調べた結果を示す図である。
【図８】従来の連結部材２１を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は鋳造時の（ｂ）の断面Ｅ−Ｅでの溶湯の流れを示す模式図である。
【図９】従来の別の例の連結部材３１を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）での断面Ａ−Ａを示す図である。
【図１０】従来のさらに別の例の連結部材４１の斜視図である。
【符号の説明】
１、１１、２１、３１、４１：連結部材（鋳造製連結部材）
２、３、２２、２３、３２、３３、４２、４３：荷重付加部
４、６、４４、４６：接続杆部
６１：ゲートの取付け部
６２：ゲートの取付け部に向い合うゲート投影部
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ：窪み
５：基本杆部
４５：中央部
７、１７、２７：ゲート
８、２８、３８、４８：杆部
９：金型
９ａ：湯口
Ｗ１、Ｗ４：接続杆部の幅
Ｗ３：基本杆部の幅
Ｗ２：ゲートの幅
Ｈ：高さ
Ｌ１：長さ
Ｔ１、Ｔ２：肉厚
Ｍ：溶湯
ＰＬ：見切り線
【図１】
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【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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