(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に形成された酸化被膜の厚さより深い凹状の孔部であって、前記孔部同士の間に表面が残る間隔が設けられた孔部が表面に複数設けられるチタンまたはステンレス材からなる金属部材と、
前記金属部材の表面に積層された樹脂材料からなる樹脂被覆層であって、前記樹脂被覆層の一部が前記孔部に充填された樹脂被覆層と、を備えることを特徴とする金属樹脂接合体。
【請求項２】
表面に形成された酸化被膜の厚さより深い凹状の孔部であって、前記孔部同士の間に表面が残る間隔が設けられた孔部が表面に複数設けられるチタンまたはステンレス材からなる金属部材と、
前記金属部材の表面に積層された接着剤からなる接着層であって、前記接着層の一部が前記孔部に充填された接着層と、
前記接着層の表面に積層された樹脂部材からなる樹脂被覆層と、を有することを特徴とする金属樹脂接合体。
【請求項３】
前記孔部は、その径の最大が３０〜２００μｍであり、且つ、複数の前記孔部同士の間隔が５〜３００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の金属樹脂接合体。
【請求項４】
前記孔部は、角部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属樹脂接合体。
【請求項５】
酸化被膜が形成されたチタンまたはステンレス材からなる金属部材の表面に、所定の酸によって溶解する材料からなる複数の投射材を投射して、前記金属部材の表面を残して前記金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さより深く埋設させる工程と、
前記金属部材の表面に埋設された複数の前記投射材を前記所定の酸を用いて溶解し、前記金属部材の表面に複数の孔部を形成する工程と、
前記金属部材の表面に樹脂材料を射出して、前記樹脂材料を前記孔部に充填させると共に、前記金属部材の表面に積層した樹脂被覆層を形成する工程と、
を有することを特徴とする金属樹脂接合体の製造方法。
【請求項６】
酸化被膜が形成されたチタンまたはステンレス材からなる金属部材の表面に、所定の酸によって溶解する材料からなる複数の投射材を投射して、前記金属部材の表面を残して前記金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さより深く埋設させる工程と、
前記金属部材の表面に埋設された複数の前記投射材を前記所定の酸を用いて溶解し、前記金属部材の表面に複数の孔部を形成する工程と、
前記金属部材の表面に接着剤を付着させて、前記接着剤を前記孔部に充填させると共に、前記金属部材の表面に積層した接着剤層を形成する工程と、
前記接着剤層の表面に樹脂材料を射出して、前記接着剤層の表面に積層した樹脂被覆層を形成する工程と、
を有することを特徴とする金属樹脂接合体の製造方法。
【請求項７】
前記孔部は、その径の最大が３０〜２００μｍであり、且つ、複数の前記孔部同士の間隔が５〜３００μｍであることを特徴とする請求項５または６に記載の金属樹脂接合体の製造方法。
【請求項８】
前記投射材は、角部を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の金属樹脂接合体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属樹脂接合体からなるブロックであって、
前記金属部材であるインサート材の外表面を層状に前記樹脂被覆層が被覆し、
エンドレスの張力帯が嵌合される嵌合溝を有し、
前記張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで複数配列されて伝動ベルトを構成することを特徴とする金属樹脂接合体からなるブロック。
【請求項１０】
エンドレスの張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで複数配列されて伝動ベルトを構成する金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法であって、
前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有し、酸化被膜が形成されたチタンまたはステンレス材からなる金属部材をインサート材とし、前記金属部材の表面に、所定の酸によって溶解する材料からなる複数の投射材を投射して、前記金属部材の表面を残して前記金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さより深く埋設させる工程と、
前記金属部材の表面に埋設された複数の前記投射材を前記所定の酸を用いて溶解し、前記金属部材の表面に複数の孔部を形成する工程と、
前記金属部材の表面に樹脂材料を射出して、前記樹脂材料を前記孔部に充填させると共に、前記金属部材の表面に積層した樹脂被覆層を形成する工程と、
を有することを特徴とする金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法。
【請求項１１】
エンドレスの張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで複数配列されて伝動ベルトを構成する金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法であって、
前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有し、酸化被膜が形成されたチタンまたはステンレス材からなる金属部材をインサート材とし、前記金属部材の表面に、所定の酸によって溶解する材料からなる複数の投射材を投射して、前記金属部材の表面を残して前記金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さより深く埋設させる工程と、
前記金属部材の表面に埋設された複数の前記投射材を前記所定の酸を用いて溶解し、前記金属部材の表面に複数の孔部を形成する工程と、
前記金属部材の表面に接着剤を付着させて、前記接着剤を前記孔部に充填させると共に、前記金属部材の表面に積層した接着剤層を形成する工程と、
前記接着剤層の表面に樹脂材料を射出して、前記接着剤層の表面に積層した樹脂被覆層を形成する工程と、
を有することを特徴とする金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法。
【請求項１２】
前記孔部は、その径の最大が３０〜２００μｍであり、且つ、複数の前記孔部同士の間隔が５〜３００μｍであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法。
【請求項１３】
前記投射材は、角部を有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の金属樹脂接合体からなるブロックを備えることを特徴とする金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルト。
【請求項１５】
無段変速装置に用いられることを特徴とする請求項１４に記載の金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属樹脂接合体、金属樹脂接合体の製造方法、金属樹脂接合体からなるブロック、金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法、並びに、金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、自動二輪車等における変速装置として、変速時の操作性の向上や燃料消費率の改善等を図ることができるベルト式無段変速装置が知られている。ベルト式無段変速装置に用いられるＶベルトのうち、比較的低負荷用としては、ゴム製のローエッジＶベルトが用いられる。通常のゴムベルトでは耐久性が不足するような高負荷伝動用ベルトとしては、エンドレスの張力帯（センターベルト）に、複数の樹脂製ブロックをベルト長手方向に間隔を空けて配列させて取り付けた構成の樹脂ブロックベルトが用いられる。ブロックの張力帯への固定は、ブロックの嵌合溝に張力帯を圧入嵌合することでなされている。
【０００３】
特許文献１〜４には、プーリに巻き掛けたときに、両側面がプーリからの高い側圧に耐え得ると共にプーリとの接触による摩耗にも耐え得るように、金属補強材（インサート材）が樹脂被覆層で被覆された構造の樹脂材料で形成されたブロックを備えた伝動ベルトが開示されている。例えば、特許文献２には、金属補強材がジュラルミンで形成され、また、樹脂被覆層が、フェノールアラルキル樹脂及びノボラックフェノール樹脂が５０／５０以上８０／２０以下の重量比率で配合され、少なくとも引張り弾性率が３００ＧＰａ以上のポリアクリロニトリル系カーボン短繊維が配合されたブレンド樹脂のフェノール樹脂で形成されたブロックを備えた伝動ベルトが開示されている。特許文献３には、アルミニウム合金である板状ブロック本体と、その両幅方向端面を被覆する硬質樹脂材料である被覆部材とを備えた伝動ベルト用のブロックが開示されている。特許文献４には、金属補強材（アルミニウム等）と、該金属補強材を被覆すると共にプーリ接触面を構成する両側面を形成するように設けられ、マトリクス樹脂にカーボン短繊維が添加されたカーボン短繊維補強樹脂で形成された樹脂被覆層と、を有するブロックを備えた伝動ベルトが開示されている。
【０００４】
ここで、インサート材は、補強材としての役割を有するため、金属材料で形成されている。即ち、インサート材は、金属部材である。また、樹脂被覆層は、樹脂材料で形成されている。そのため、ブロックは、金属部材と樹脂被覆層とが接合された金属樹脂接合体を用いて形成される。インサート材としては、汎用的にはアルミニウムが用いられる。しかしながら、インサート材として、アルミニウムよりも高弾性率であるチタン又はステンレス材を用いれば、ブロックがより高い推力（側圧）にも耐え得るため、ベルトの伝達能力を上げることができる。そのため、ブロックには、インサート材と樹脂被覆層との高い接着性が求められる。即ち、ブロックが高い接着性を有する金属樹脂接合体を用いて形成されることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３４３４２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３９４３２号公報
【特許文献３】特開２００８−４５５８５号公報
【特許文献４】特開２０１１−２３６９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、金属部材は、表面に酸化被膜が形成されることが多い。酸化被膜は接着性を阻害する。そのため、金属部材と樹脂被覆層とを接着させて金属樹脂接合体を形成する際には、接着性を高めるために、金属部材の表面に形成された酸化被膜を取り除く処理を行うことが求められる。金属部材の表面に形成された酸化被膜は、酸に溶解しやすいため、従来、酸による表面処理により、酸化被膜を取り除く。また、酸による表面処理により、金属部材の表面は粗面化される場合がある。一方、金属部材がチタン又はステンレス材である場合は、硫酸や硝酸などの一般的な酸では酸化被膜が溶解しにくいため、硝酸及びフッ化水素酸の混合溶液という特殊な酸を用いて表面処理を行うことにより、酸化被膜を取り除く。しかしながら、金属部材がチタン又はステンレス材である場合、硝酸及びフッ化水素酸の混合溶液という特殊な酸による表面処理により、金属部材の表面に形成された酸化被膜を取り除くことはできるものの、金属部材の表面が平滑なままである。そして、金属部材の表面に樹脂被覆層を接着させて金属樹脂接合体を形成する際に、金属部材の表面が平滑なままであると、高い接着性を確保しにくいという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、金属部材の表面の酸化被膜を除去しつつ、金属部材と樹脂被覆層の高い接着性を確保することができる金属樹脂接合体、金属樹脂接合体の製造方法、金属樹脂接合体からなるブロック、金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法、並びに、金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルト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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の金属樹脂接合体は、表面に形成された酸化被膜の厚さより深い凹状の孔部が表面に複数設けられる金属材料からなる金属部材と、その一部が前記孔部に充填され、且つ、前記金属部材の表面に積層された樹脂材料からなる樹脂被覆層と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の金属樹脂接合体の製造方法は、酸化被膜が形成された金属材料からなる金属部材の表面に、所定の酸によって溶解する材料からなる複数の投射材を投射して、前記金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さより深く埋設させる工程と、前記金属部材の表面に埋設された複数の前記投射材を前記所定の酸を用いて溶解し、前記金属部材の表面に複数の孔部を形成する工程と、前記金属部材の表面に樹脂材料を射出して、前記樹脂材料を前記孔部に充填させると共に、前記金属部材の表面に積層した樹脂被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法は、エンドレスの張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで複数配列されて伝動ベルトを構成する金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法であって、前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有し、酸化被膜が形成された金属材料からなる金属部材をインサート材とし、前記金属部材の表面に、所定の酸によって溶解する材料からなる複数の投射材を投射して、前記金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さより深く埋設させる工程と、前記金属部材の表面に埋設された複数の前記投射材を前記所定の酸を用いて溶解し、前記金属部材の表面に複数の孔部を形成する工程と、前記金属部材の表面に樹脂材料を射出して、前記樹脂材料を前記孔部に充填させると共に、前記金属部材の表面に積層した樹脂被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
この構成によると、孔部が、金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さよりも深く形成される。また、樹脂被覆層の一部が金属部材の表面に形成された孔部に充填される。また、樹脂被覆層が金属部材の表面に積層される。従って、金属部材の表面に酸化被膜が形成されていたとしても、孔部においては、酸化被膜が除去されており、金属部材と樹脂被覆層とが直接接合される。そのため、接着性を低下させる酸化被膜による影響を防止することができる。更に、孔部に充填された樹脂被覆層の一部によるアンカー効果により、金属部材と樹脂被覆層との接着性が向上する。以上から、金属部材の表面の酸化被膜を除去しつつ、金属部材と樹脂被覆層の高い接着性を確保することができる。
【００１２】
更に、本発明の金属樹脂接合体の製造方法及び本発明の金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法によると、投射材が所定の酸に溶解する材料からなることで、所定の酸を用いて溶解して除去するという簡易的な方法で、効率よく凹状の孔部を形成することができる。より詳細には、投射材を投射する条件を調整するだけで、形成する凹状の孔部の深さの制御を容易にできる。更に、金属部材の表面に対して、複数の投射材を同時に投射して埋設することで、金属部材の表面に孔部を容易に形成することができるため、作業効率が良い。また、酸性溶液に浸漬する等、所定の酸を用いて投射材を溶解するため、金属部材の表面に埋設した投射材を確実に溶解して除去することができる。また、複数の投射材を同時に溶解して除去することができるため、複数の孔部を一度に形成することができる。更に、酸性溶液の条件（濃度など）を調整するだけで、溶解（所要時間や除去の程度）の制御を容易にできる。尚、所定の酸とは、一般的な酸が用いられる。即ち、投射材は、一般的な酸に溶解する材料からなる。以下、同様である。
【００１３】
また、本発明の金属樹脂接合体は、表面に形成された酸化被膜の厚さより深い凹状の孔部が表面に複数設けられる金属材料からなる金属部材と、その一部が前記孔部に充填され、且つ、前記金属部材の表面に積層された接着剤からなる接着層と、前記接着層の表面に積層された樹脂部材からなる樹脂被覆層と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の金属樹脂接合体の製造方法は、酸化被膜が形成された金属材料からなる金属部材の表面に、所定の酸によって溶解する材料からなる複数の投射材を投射して、前記金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さより深く埋設させる工程と、前記金属部材の表面に埋設された複数の前記投射材を前記所定の酸を用いて溶解し、前記金属部材の表面に複数の孔部を形成する工程と、前記金属部材の表面に接着剤を付着させて、前記接着剤を前記孔部に充填させると共に、前記金属部材の表面に積層した接着剤層を形成する工程と、前記接着剤層の表面に樹脂材料を射出して、前記接着剤層の表面に積層した樹脂被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法は、エンドレスの張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで複数配列されて伝動ベルトを構成する金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法であって、前記張力帯が嵌合される嵌合溝を有し、酸化被膜が形成された金属材料からなる金属部材をインサート材とし、前記金属部材の表面に、所定の酸によって溶解する材料からなる複数の投射材を投射して、前記金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さより深く埋設させる工程と、前記金属部材の表面に埋設された複数の前記投射材を前記所定の酸を用いて溶解し、前記金属部材の表面に複数の孔部を形成する工程と、前記金属部材の表面に接着剤を付着させて、前記接着剤を前記孔部に充填させると共に、前記金属部材の表面に積層した接着剤層を形成する工程と、前記接着剤層の表面に樹脂材料を射出して、前記接着剤層の表面に積層した樹脂被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
この構成によると、孔部が、金属部材の表面に形成された酸化被膜の厚さよりも深く形成される。また、接着層の一部が金属部材の表面に形成された孔部に充填される。また、接着層が金属部材の表面に積層される。また、樹脂被覆層が接着層の表面に積層される。従って、金属部材の表面に酸化被膜が形成されていたとしても、孔部においては、酸化被膜が除去されており、金属部材と接着層とが直接接合される。そのため、接着性を低下させる酸化被膜による影響を防止することができる。更に、孔部に充填された接着層の一部によるアンカー効果により、金属部材と接着層との接着性が向上する。そして、接着層を介して接着される樹脂被覆層と金属部材との接着性も向上する。以上から金属部材の表面の酸化被膜を除去しつつ、金属部材と樹脂被覆層の高い接着性を確保することができる。
【００１７】
更に、本発明の金属樹脂接合体の製造方法及び本発明の金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法によると、投射材が所定の酸に溶解する材料からなることで、所定の酸を用いて溶解して除去するという簡易的な方法で、効率よく凹状の孔部を形成することができる。より詳細には、投射材を投射する条件を調整するだけで、形成する凹状の孔部の深さの制御を容易にできる。更に、金属部材の表面に対して、複数の投射材を同時に投射して埋設することで、金属部材の表面に孔部を容易に形成することができるため、作業効率が良い。また、酸性溶液に浸漬する等、所定の酸を用いて投射材を溶解するため、金属部材の表面に埋設した投射材を確実に溶解して、酸化被膜を除去することができる。また、複数の投射材を同時に溶解して酸化被膜を除去し、複数の孔部を一度に形成することができる。更に、酸性溶液の条件（濃度など）を調整するだけで、溶解（所要時間や除去の程度）の制御を容易にできる。
【００１８】
ここで、本発明の金属樹脂接合体、金属樹脂接合体の製造方法、金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法において、前記孔部は、その径の最大が３０〜２００μｍであり、且つ、複数の前記孔部同士の間隔が５〜３００μｍであることが好ましい。
【００１９】
この構成によると、孔部の径の最大が３０〜２００μｍであり、且つ、複数の孔部同士の間隔が５〜３００μｍであるように形成される。孔部の径の最大が３０μｍより小さいと、樹脂材料が充填されにくくなり、アンカー効果が得られにくい。一方、孔部の径の最大が２００μｍより大きいと、孔部の深さに対する径が大きくなり、十分なアンカー効果が得られない。孔部同士の間隔が５μｍよりも小さいと、孔部が重なる部分が生じ、アンカー効果が得られにくい。一方、孔部同士の間隔が３００μｍよりも大きいと、金属部材の表面積に対する孔部の面積が小さくなり、十分なアンカー効果が得られにくい。従って、孔部に充填された樹脂被覆層の一部によるアンカー効果を確保することができ、金属部材と樹脂被覆層との接着性を確保することができる。
【００２０】
ここで、本発明の金属樹脂接合体、金属樹脂接合体の製造方法、金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法において、前記孔部は、角部を有することが好ましい。
【００２１】
この構成によると、孔部が角部を有する。従って、孔部の表面積が大きくなり、孔部に充填された樹脂被覆層の一部が接合できる孔部内の面積を効率的に確保することができる。そして、孔部に充填された樹脂被覆層の一部によるアンカー効果がより得られ、金属部材と樹脂被覆層との接着性がより向上する。
【００２２】
ここで、本発明の金属樹脂接合体からなるブロックは、上述した本発明の金属樹脂接合体からなるブロックであって、前記金属部材であるインサート材の外表面を層状に前記樹脂被覆層が被覆し、エンドレスの張力帯が嵌合される嵌合溝を有し、前記張力帯の長手方向に沿って所定ピッチで複数配列されて伝動ベルトを構成することを特徴とする。
【００２３】
この構成によると、本発明の金属樹脂接合体からなるブロックは、上述した本発明の金属樹脂接合体と同様の効果が得られる。
【００２４】
また、本発明の金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルトは、上述した本発明の金属樹脂接合体からなるブロックを備えることを特徴とする。
【００２５】
この構成によると、本発明の金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルトは、上述した本発明の金属樹脂接合体からなるブロックと同様の効果が得られる。
【００２６】
ここで、本発明の金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルトは、無段変速装置に用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、金属部材の表面の酸化被膜を除去しつつ、金属部材と樹脂被覆層の高い接着性を向上することができる金属樹脂接合体、金属樹脂接合体の製造方法、金属樹脂接合体からなるブロック、金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法、並びに、金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る伝動ベルトを採用したベルト式無段変速装置を示す一部省略断面図であり、（ａ）は伝動ベルトの各プーリへの巻き掛け半径が同じ場合、（ｂ）は巻き掛け半径が異なる場合を示す。
【図２】図１の伝動ベルトを示す一部切欠き斜視図である。
【図３】図２の伝動ベルトをベルト幅方向から見た側面図である。
【図４】図２の伝動ベルトをベルト長手方向から見た正面図である。
【図５】図２に示すブロックの斜視図である。
【図６】図２のブロックを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はベルト長手方向から見た正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）はベルト幅方向から見た側面図である。
【図７】第１実施形態に係る金属接合体からなるブロックを示す図であり、（ａ）は図６（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図であり、（ｂ）は図６（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の破線部分Ｐの部分拡大図である。
【図８】第１実施形態に係る金属接合体の製造方法の（ａ）から（ｄ）まで順に行われる処理の手順を示す図であり、金属接合体の断面図である。
【図９】（ａ）は比較例の金属接合体を示す断面図であり、（ｂ）は第１実施形態の金属接合体を示す断面図であり、（ｃ）は比較例の金属接合体を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る金属接合体からなるブロックを示す図であり、（ａ）は図６（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図であり、（ｂ）は図６（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の破線部分Ｐ２の部分拡大図である。
【図１１】第２実施形態に係る金属接合体の製造方法の（ａ）から（ｅ）まで順に行われる処理の手順を示す図であり、金属接合体の断面図である。
【図１２】本実施例に用いた試験片を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
［ベルト式無段変速装置の構成］
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係る伝動ベルト１を採用したベルト式無段変速装置３０について説明する。図１に示すように、ベルト式無段変速装置３０は、駆動プーリ３１と従動プーリ３２とにエンドレスの伝動ベルト１が巻き掛けられた構造を有している。そして、伝動ベルト１の側面がプーリ３１、３２のＶ溝と接触した状態で伝動ベルト１を二軸間で回転走行させ、さらに変速比を無段階で変化させるものである。
【００３１】
各プーリ３１、３２は、軸方向に固定された固定プーリ片３１ａ、３２ａと、軸方向に移動可能とされた可動プーリ片３１ｂ、３２ｂとからなる。可動プーリ片３１ｂ、３２ｂが軸方向に移動することで、固定プーリ片３１ａ、３２ａと可動プーリ片３１ｂ、３２ｂとで形成されるプーリ３１、３２のＶ溝の幅を連続的に変更できるようになっている。伝動ベルト１は、ベルト幅方向両端面が各プーリ３１、３２のＶ溝対向面と傾斜が合致するテーパ面で形成され、変更されたＶ溝の幅に応じて、Ｖ溝対向面の任意の位置に嵌まり込む。例えば、図１（ａ）に示す状態から、図１（ｂ）に示すように、駆動プーリ３１のＶ溝の幅を狭く、従動プーリ３２のＶ溝の幅を広くした状態に変更すると、伝動ベルト１は、駆動プーリ３１側ではＶ溝中を外径側に向かって移動し、従動プーリ３２側ではＶ溝中を内径側に向かって移動する。その結果、各プーリ３１、３２への巻き掛け半径が連続的に変化して、変速比が無段階で変えられる。
【００３２】
［伝動ベルトの構成］
次に、図２〜図６をさらに参照しつつ、本実施形態に係る伝動ベルト１の構成について説明する。なお、以下の説明では、伝動ベルト１においてプーリ３１、３２に巻き掛けられた際に、ベルト厚み方向の外周側となる方向を「上方」、ベルト厚み方向の内周側となる方向を「下方」と称することがある。
【００３３】
図２に示すように、伝動ベルト１は、平行な２本のエンドレスの張力帯２の長手方向（図２に示すベルト長手方向）に沿って、複数の板状のブロック１０を配列したものである。ブロック１０は、上面１０ａがベルト厚み方向の外周側、下面１０ｂがベルト厚み方向の内周側になるように配列される。また、ブロック１０は、側面１０ｃが隣接するブロック１０の側面１０ｃと対向するように配列される。各ブロック１０は、互いに同一形状を有しており、ベルト厚み方向の上方及び下方に並ぶ２本のビーム部（上側ビーム部１１及び下側ビーム部１２）をベルト幅方向の中央部でセンターピラー部１３によって連結して略「Ｈ」形に形成されている（図５及び図６（ｂ）参照）。上側ビーム部１１、下側ビーム部１２、及び、センターピラー部１３は、一体成型される。ブロック１０は、嵌合溝１４を有する。嵌合溝１４は、上下のビーム部１１、１２、とセンターピラー部１３とによって囲まれて形成されている。嵌合溝１４は、ベルト幅方向の中央部を挟んだ両側に一対で設けられている。各張力帯２は、各ブロック１０の各嵌合溝１４にベルト幅方向の両側から圧入嵌合され、各ブロック１０が２本の張力帯２と一体化されている。
【００３４】
図４及び図６（ｂ）に示すように、ブロック１０のベルト幅方向に関する長さは、ベルト厚み方向の上方の端部が最も長く下方の端部に行くほど短くなっている。伝動ベルト１が各プーリ３１、３２に巻き掛けられたときに、各ブロック１０の上側ビーム部１１は張力帯２よりもベルト厚み方向の外周側に位置し、下側ビーム部１２は張力帯２よりもベルト厚み方向の内周側に位置する。
【００３５】
図２に示すように、各張力帯２の外周面２ａと内周面２ｂには、それぞれベルト幅方向に延びる凹溝２１ａ、２１ｂがベルト長手方向に所定のピッチで設けられる。また、各ブロック１０における嵌合溝１４の上下方向の対向面には、それぞれベルト幅方向に延びる凸条１５ａ、１５ｂが設けられている。これらの凹溝２１ａ、２１ｂに各凸条１５ａ、１５ｂを係合させることにより、各ブロック１０がベルト長手方向に沿って所定ピッチで固定される。図３に示すように、張力帯２の内周面の凹溝２１ｂは、外周面の凹溝２１ａに比べて断面が緩やかな凹湾曲面となっている。凹溝２１ｂと係合する嵌合溝１４の凸条１５ｂは、凹溝２１ａと係合する凸条１５ａと比べて断面が緩やかな凸湾曲面とされている。
【００３６】
また、図６（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、各ブロック１０のベルト長手方向に関する長さは、ベルト厚み方向の上方に位置する上側ビーム部１１においては、ベルト厚み方向に一定の肉厚で形成されおり、ベルト厚み方向の下方に位置する下側ビーム部１２においては、ベルト厚み方向の下方となる下側に行くほど肉厚が漸減するように形成されている。
【００３７】
［張力帯］
図２に示すように、張力帯２は、心線４がスパイラル状に埋設されたゴム層５と、ゴム層５の上下面を被覆する補強布６とからなる。心線４としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維等からなるロープや、スチールワイヤ等が用いられる。心線４の替わりに、上記の繊維からなる織布や編布、または金属薄板等を埋設してもよい。ゴム層５は、クロロプレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム（水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマーを含む）など）、エチレン−α−オレフィンエラストマー（エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭなど）などのエチレン−α−オレフィン系ゴム）等の単一材もしくはこれらを適宜ブレンドしたゴム、またはポリウレタンゴムで形成される。
【００３８】
補強布６は、ベルト走行時にゴム層５がブロック１０との摩擦により摩耗するのを防止するためのものであり、平織り、綾織り又は朱子織り等の織布で形成される。その繊維材料としては、アラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維等が用いられる。なお、ブロック１０と張力帯２の擦れによる摩耗を防止する観点では、耐摩耗性に優れるアラミド繊維が好ましいが、アラミド繊維に比べて耐摩耗性の劣るナイロン繊維を使用することもできる。また、ナイロン繊維はアラミド繊維に比べて伸縮性がよいので、ブロック１０の嵌合溝１４の形状に正確に沿わせることができる。
【００３９】
［第１実施形態に係る金属樹脂接合体からなるブロック］
ここで、図７をさらに参照しつつ、第１実施形態に係るブロック１０の構成についてより詳細に説明する。ブロック１０は、インサート材４０と樹脂被覆層５０と接着層６０とを備えている。インサート材４０は、接着層６０を介して、樹脂被覆層５０によって被覆されている。ここで、ブロック１０は金属樹脂接合体からなり、インサート材４０は金属部材であり、樹脂被覆層５０は樹脂部材である。
【００４０】
ブロック１０は、例えば、ベルト厚み方向の長さが１０〜１７ｍｍ、ベルト幅方向の長さが２０〜３０ｍｍ、及びベルト長手方向の長さが２〜５ｍｍであり、ベルト幅方向の両側部のなす角度、すなわち、ベルト角度は例えば２４〜３０°である。
【００４１】
インサート材４０は、図７（ａ）に示すように、ブロック１０と同様に、上側ビーム部４１及び下側ビーム部４２をベルト幅方向の中央部でセンターピラー部４３によって連結して略「Ｈ」形に形成されている。上側ビーム部４１、下側ビーム部４２及びセンターピラー部４３は、一体成型される。インサート材４０のベルト幅方向に関する長さは、外周側の端部が最も長く内周側の端部に行くほど短くなっている。また、図７（ｂ）に示すように、インサート材４０のベルト長手方向に関する長さは、外周側の端部と内周側の端部とほぼ同じである。
【００４２】
インサート材４０は、耐熱性に優れ、高強度、高弾性率であるチタン又はステンレス材からなる金属材料で構成される。特に、チタンとしては、６４チタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、１５−３−３−３チタン合金が好ましい。また、ステンレス材としては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４４０、ＭＸ７が好ましい。
【００４３】
インサート材４０は、例えば、上側ビーム部４１のベルト厚み方向の長さが３．５〜７．０ｍｍ、センターピラー部４３のベルト厚み方向の長さが３．５〜７．０ｍｍ、及び下側ビーム部４２のベルト厚み方向の長さが３．５〜７．０ｍｍである。
【００４４】
図７（ｃ）に示すように、インサート材４０は金属材料で構成されているため、インサート材４０の表面には、酸化被膜４６が形成されている。酸化被膜４６の厚さは、例えば０．５〜５μｍである。また、インサート材４０の表面には、酸化被膜４６の厚さより深い凹状の孔部４７が複数形成されている。凹状の孔部４７には、後述する接着層６０を構成する接着剤が充填される。孔部４７の形状は、特に限定されず、図７（ｃ）に示すように丸であっても、角部を有してもよい。
【００４５】
孔部４７は、その径の最大が３０〜２００μｍであることが好ましい。孔部４７の径の最大が３０μｍより小さいと、接着層６０を構成する接着剤が充填されにくくなり、アンカー効果が得られにくい。一方、孔部４７の径の最大が２００μｍより大きいと、孔部４７の深さに対する径が大きくなり、十分なアンカー効果が得られない。また、複数の孔部４７同士の間隔が５〜３００μｍであることが好ましい。複数の孔部４７同士の間隔が５μｍよりも小さいと、孔部４７が重なる部分が生じ、アンカー効果が得られにくい。一方、孔部４７同士の間隔が３００μｍよりも大きいと、インサート材４０の表面積に対する孔部４７の面積が小さくなり、十分なアンカー効果が得られにくい。
【００４６】
接着層６０は、接着剤からなり、インサート材４０の孔部４７にその一部が充填されると共に、インサート材４０の外表面を層状に被覆して形成される。接着剤は、シランカップリング剤（例えば、エポキシシランカップリング剤やアミノシランカップリング剤）やイソシアネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。
【００４７】
接着層６０の層厚さは、例えば０．５〜５μｍである。
【００４８】
なお、図７（ａ）、（ｂ）に示す樹脂被覆層５０におけるインサート材４０の上側ビーム部４１及び下側ビーム部４２のベルト幅方向両端面を被覆する部分は、プーリ３１、３２（図１参照）との接触部となっている。
【００４９】
樹脂被覆層５０は、接着層６０を介して、インサート材４０の外表面を層状に被覆している。樹脂被覆層５０は、樹脂材料で形成される。樹脂被覆層５０は、硬質樹脂材料で形成されることが好ましい。硬質樹脂材料は、例えば、マトリクス樹脂に短繊維の炭素繊維が添加された樹脂組成物である。マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよく、また、熱可塑性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、フェノール樹脂（例えば、ノボラック系フェノール樹脂）、エポキシ樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂のみで構成されていてもよく、また、熱可塑性樹脂のみで構成されていてもよく、さらに、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とがブレンドされたものであってもよい。マトリクス樹脂は、その他にゴム成分等を含んでいてもよい。
【００５０】
樹脂被覆層５０に含まれる炭素繊維は、平均繊維長が１００μｍ以上であることが好ましく、１５０μｍ以上であることがより好ましい。なお、炭素繊維の平均繊維長は、樹脂被覆層５０の表面観察写真の画像解析から任意の２０本の炭素繊維の繊維長を測定して数平均し、それを２回繰り返した平均値として求められる。
【００５１】
樹脂被覆層５０を形成するマトリクス樹脂は、炭素繊維の他、パラ系のアラミド繊維、グラファイト粉末等を含んでいてもよい。パラ系のアラミド繊維は、短繊維であり、例えば、繊維長が１ｍｍ〜３ｍｍであり、マトリクス樹脂１００質量部に対する添加量が２〜５質量部である。グラファイト粉末は、例えば、粒径が５μｍ〜１０μｍであり、マトリクス樹脂１００質量部に対する添加量が１５〜２０質量部である。
【００５２】
樹脂被覆層５０の層厚さは、例えば０．８〜１．５ｍｍである。
【００５３】
［第１実施形態に係る金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法］
ここで、図８及び図９を参照しつつ第１実施形態の金属樹脂接合体からなるブロック１０の製造方法について、より詳細に説明する。第１実施形態の金属樹脂接合体からなるブロック１０は、図８（ａ）〜（ｅ）に示す工程により製造される。
【００５４】
図８（ａ）に示す工程では、チタン又はステンレス材からなり、表面に酸化被膜４６が形成されたインサート材（金属部材）４０を準備する。
【００５５】
図８（ｂ）に示す工程では、インサート材４０の表面に対して、複数のショット材（投射材）４８を投射して、インサート材４０の表面に形成された酸化被膜４６の深さより深く埋設させる（ショットピーニング処理）。具体的には、インサート材４０の表面に対して、微細なショット材４８のショットピーニングを行い、ショット材４８を埋設させる。ここで、ショット材４８の大きさは、３０〜２００μｍであることが好ましい。また、ショット材４８の形状は、特に制限しないが、角部を有することが好ましい。ショット材４８の角部がインサート材４０の表面に突き刺さりやすいからである。ショット材４８は、比重と硬度が大きいことが好ましく、且つ、所定の酸に溶解する材料からなる。ここで、所定の酸は、硫酸や硝酸など、一般的に用いられる酸である。ショット材４８は、例えば一般的に用いられる酸に溶解しやすい鉄粉である。また、ショットピーニングは、投射圧力が０．２〜０．６ＭＰａであり、インサート材（金属部材）４０を乗せたステージの移動速度が１０〜２０ｍｍ／ｓであることが好ましい。
【００５６】
図８（ｃ）に示す工程では、所定の酸を用いて、インサート材４０の表面に埋設されたショット材４８を溶解する（酸処理）。尚、ショット材４８を溶かすことができれば、所定の酸の種類、濃度、溶解方法には特に制限はない。具体的には、所定の酸を用いた酸性溶液に、インサート材４０を含浸して、ショット材４８を溶解させることが好ましい。複数の孔部を一度に形成することが容易に行えるからである。例えば、２５ｗｔ％の硫酸水溶液に、６０℃で１０分間、表面にショット材４８が埋設されたインサート材４０を浸漬して、ショット材４８を溶解する。インサート材４０の表面に埋設されたショット材４８を溶解することにより、インサート材４０の表面には、酸化被膜４６の深さより深い複数の孔部４７が形成される。
【００５７】
図８（ｄ）に示す工程では、表面に孔部４７が形成されたインサート材４０の表面に、接着剤を付着させることで、接着層６０を形成する。接着層６０は、その一部がインサート材４０の表面に形成された複数の孔部４７に充填される。具体的には、複数の孔部４７が表面に形成されたインサート材４０をシランカップリング剤等からなる接着剤液に浸漬して、接着層６０を形成する。尚、接着層６０は、接着剤を塗布して形成しても良い。
【００５８】
図８（ｅ）に示す工程では、接着層６０の表面を被覆して、樹脂被覆層５０を形成する。具体的には、接着層６０が表面に積層されたインサート材４０に対して、樹脂材料を射出成形することで、樹脂被覆層５０を形成する。ここで、樹脂材料は、例えば、フェノール樹脂組成物である。以上の工程により、金属樹脂接合体からなるブロック１０が製造される。
【００５９】
尚、図８（ｂ）に示す工程のショットピーニングにおいて、インサート材４０を乗せたステージの移動速度を変化させた場合に形成される金属樹脂接合体からなるブロック１０について、図９に基づいて説明する。図９（ａ）は、ステージの移動速度を１０ｍｍ／ｓより遅くしてショットピーニングを行った場合に形成される金属樹脂接合体からなるブロック１０である。また、図９（ｂ）は、ステージの移動速度を１０〜２０ｍｍ／ｓとしてショットピーニングを行った場合に形成される金属樹脂接合体からなるブロック１０である。図９（ｃ）は、ステージの移動速度を２０ｍｍ／ｓより早くしてショットピーニングを行った場合に形成される金属樹脂接合体からなるブロック１０である。図９（ａ）に示すように、ステージの移動速度が１０ｍｍ／ｓより遅い場合、インサート材４０の表面に孔部４７が近接して形成されるため、孔部４７が重なる部分が生じ、インサート材４０の表面にアンカー効果が得られにくい。一方、図９（ｃ）に示すように、ステージの移動速度が２０ｍｍ／ｓより早い場合、インサート材４０の表面に孔部４７が離れて形成されるため、インサート材４０の表面積に対する孔部４７の面積が小さくなり、インサート材４０の表面に十分なアンカー効果が得られにくい。従って、インサート材４０の表面に十分なアンカー効果が得られるようにするには、図９（ｂ）に示すように、ステージの移動速度を１０〜２０ｍｍ／ｓとしてショットピーニングを行うことが好ましい。尚、図９（ｂ）において、複数の孔部４７同士の間隔は、具体的には、５〜３００μｍであることが好ましい。
【００６０】
以上のように、第１実施形態に係る金属樹脂接合体、金属樹脂接合体の製造方法、金属樹脂接合体からなるブロック１０、金属樹脂接合体からなるブロック１０の製造方法、並びに、金属樹脂接合体からなるブロック１０を備えた伝動ベルト１は、孔部４７が、インサート材（金属部材）４０の表面に形成された酸化被膜４６の厚さよりも深く形成される。また、接着層６０の一部がインサート材４０の表面に形成された孔部４７に充填される。また、接着層６０がインサート材４０の表面に積層される。また、樹脂被覆層５０が接着層の表面に積層される。従って、インサート材４０の表面に酸化被膜４６が形成されていたとしても、孔部４７においては、酸化被膜４６が除去されており、インサート材４０と接着層６０とが直接接合される。そのため、接着性を低下させる酸化被膜４６による影響を防止することができる。更に、孔部４７に充填された接着層６０の一部によるアンカー効果により、インサート材４０と接着層６０との接着性が向上する。そして、接着層６０を介して接着される樹脂被覆層５０とインサート材４０との接着性も向上する。以上から、インサート材４０の表面の酸化被膜４６を除去しつつ、インサート材４０と樹脂被覆層５０の高い接着性を確保することができる。
【００６１】
また、第１実施形態に係る金属樹脂接合体の製造方法及び金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法によると、ショット材（投射材）４８が所定の酸に溶解する材料からなることで、所定の酸を用いて溶解して除去するという簡易的な方法で、効率よく凹状の孔部４７を形成することができる。より詳細には、ショット材４８を投射する条件を調整するだけで、形成する凹状の孔部４７の深さの制御を容易にできる。更に、インサート材（金属部材）４０の表面に対して、複数のショット材４８を同時に投射して埋設することで、インサート材４０の表面に孔部４７を容易に形成することができるため、作業効率が良い。また、酸性溶液に浸漬する等、所定の酸を用いてショット材４８を溶解するため、インサート材４０の表面に埋設したショット材４８を確実に溶解して、酸化被膜４６を除去することができる。また、複数のショット材４８を同時に溶解して酸化被膜４６を除去し、複数の孔部４７を一度に形成することができる。更に、酸性溶液の条件（濃度など）を調整するだけで、溶解（所要時間や除去の程度）の制御を容易にできる。
【００６２】
［第２実施形態に係る金属樹脂接合体からなるブロック］
ここで、図１０を参照しつつ、第２実施形態に係るブロック１０の構成についてより詳細に説明する。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、ブロック１０は、インサート材４０と樹脂被覆層５０とを備えている。インサート材４０は、樹脂被覆層５０によって被覆されている。ここで、ブロック１０は金属樹脂接合体からなり、インサート材４０は金属部材であり、樹脂被覆層５０は樹脂部材である。尚、第２実施形態に係るブロック１０は、接着層６０を備えていない点以外は、図７に示す第１実施形態に係るブロック１０と同じであり、同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
図１０（ｃ）に示すように、インサート材４０の表面には、樹脂被覆層５０を層状に被覆されて形成される。樹脂被覆層５０は、その一部が、インサート材４０の表面に設けられた凹状の孔部４７にその一部が充填されている。
【００６４】
［第２実施形態に係る金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法］
ここで、図１１を参照しつつ第２実施形態の金属樹脂接合体からなるブロック１０の製造方法について、より詳細に説明する。第２実施形態の金属樹脂接合体からなるブロック１０は、図１１（ａ）〜（ｄ）に示す工程により製造される。尚、第２実施形態に係るブロック１０の製造方法において、図１１（ａ）〜（ｃ）に示す工程は、第１実施形態に係るブロック１０の製造方法における図８（ａ）〜（ｃ）に示す工程と同じであり、その説明を省略する。
【００６５】
図１１（ｄ）に示すように、表面に孔部４７が形成されたインサート材４０の表面に、樹脂材料を被覆して、樹脂被覆層５０を形成する。樹脂被覆層５０は、その一部がインサート材４０の表面に形成された複数の孔部４７に充填される。そして、インサート材４０の外表面を層状に被覆する。具体的には、複数の孔部４７が表面に形成されたインサート材４０に対して、樹脂材料を射出成形することで、樹脂被覆層５０を形成する。ここで、樹脂材料は、例えば、フェノール樹脂組成物である。以上の工程により、金属樹脂接合体からなるブロック１０が製造される。
【００６６】
以上のように、第２実施形態に係る金属樹脂接合体、金属樹脂接合体の製造方法、金属樹脂接合体からなるブロック１０、金属樹脂接合体からなるブロック１０の製造方法、並びに、金属樹脂接合体からなるブロック１０を備えた伝動ベルト１は、孔部４７が、インサート材（金属部材）４０の表面に形成された酸化被膜４６の厚さよりも深く形成される。また、樹脂被覆層５０の一部がインサート材４０の表面に形成された孔部４７に充填される。また、樹脂被覆層５０がインサート材４０の表面に積層される。従って、インサート材４０の表面に酸化被膜４６が形成されていたとしても、孔部４７においては、インサート材４０と樹脂被覆層５０とが直接接合される。そのため、接着性を低下させる酸化被膜４６による影響を防止することができる。更に、孔部４７に充填された樹脂被覆層５０の一部によるアンカー効果により、インサート材４０と樹脂被覆層５０との接着性が向上する。以上から、インサート材４０の表面の酸化被膜４６を除去しつつ、インサート材４０と樹脂被覆層５０の高い接着性を確保することができる。
【００６７】
また、第２実施形態に係る金属樹脂接合体の製造方法及び金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法によると、ショット材（投射材）４８が所定の酸に溶解する材料からなることで、所定の酸を用いて溶解して除去するという簡易的な方法で、効率よく凹状の孔部４７を形成することができる。より詳細には、ショット材４８を投射する条件を調整するだけで、形成する凹状の孔部４７の深さの制御を容易にできる。更に、インサート材（金属部材）４０の表面に対して、複数のショット材４８を同時に投射して埋設することで、インサート材４０の表面に孔部４７を容易に形成することができるため、作業効率が良い。また、酸性溶液に浸漬する等、所定の酸を用いてショット材４８を溶解するため、インサート材４０の表面に埋設したショット材４８を確実に溶解して、酸化被膜４６を除去することができる。また、複数のショット材４８を同時に溶解して酸化被膜４６を除去し、複数の孔部４７を一度に形成することができる。更に、酸性溶液の条件（濃度など）を調整するだけで、溶解（所要時間や除去の程度）の制御を容易にできる。
【実施例】
【００６８】
［試験片のせん断力試験］
上述のように本実施形態の金属樹脂接合体からなるブロック１０における、インサート材（金属部材）４０と樹脂被覆層５０の接着性を評価するため、試験片を用いて、せん断力試験を行った。
【００６９】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、試験片７０は、樹脂片７１の一部と、金属片７２の一部とが接着されて形成される。樹脂片７１として、フェノール樹脂を短繊維の炭素繊維で補強した樹脂組成物を用いた。樹脂片７１の寸法は、長さ４８ｍｍ×幅１５ｍｍ×厚み５．５ｍｍである。樹脂片７１は、長さ方向において、樹脂片７１の端部から１２．５ｍｍの部分の厚みが４．０ｍｍになるように加工されている。金属片７２として、材質がチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）またはステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を用いた。金属片７２の寸法は、長さ４８ｍｍ×幅１５ｍｍ×厚み１．５ｍｍである。試験片７０は、樹脂片７１の厚みが４．０ｍｍとなっている部分に金属片７２を厚み方向に重なっている。樹脂片７１と金属片７２とは、接着層（図示せず）を介して、接着されている。尚、試験片７０、樹脂片７１、金属片７２は、それぞれ、ブロック１０、樹脂層５０、インサート材（金属部材）４０を模式化している。
【００７０】
本実施例においては、実施例１〜４及び比較例１〜２の試験片７０を作製した。
【００７１】
実施例１、２では、金属片７２にチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）を用いて、前処理として、金属片７２の表面（片面）に、表１に示すショット条件でショットピーニングを行い、金属片７２の表面にショット材を埋設した（ショットピーニング処理）。ショット材は、スチールビーズ（鉄粉）を用いた。なお、実施例１、２では、ショット材の大きさを変量した（実施例１は５０μｍ、実施例２は１００μｍ）。
【００７２】
【表１】
0006693841.tif 000002
【００７３】
次いで、前処理として、表２に示す酸液に６０℃の条件で１０分間浸漬し、埋設したショット材を溶解した（酸処理）。このようにして、金属片７２の表面に孔部を形成した。
【００７４】
【表２】
0006693841.tif 000003
【００７５】
さらに、接着処理として、金属片７２を表３に示すシランカップリング剤液に１０分間浸漬した後、１００℃で１０分間乾燥させ、金属片７２の表面にシランカップリング剤からなる接着層を形成した。シランカップリング剤として、エポキシシランカップリング剤（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製「Ａ−１８７」）を用いた。
【００７６】
【表３】
0006693841.tif 000004
【００７７】
以上の前処理及び接着処理を施した金属片７２に対して、１５ｍｍ×１２．５ｍｍの範囲で被覆するように、上述のフェノール樹脂を短繊維の炭素繊維で補強した樹脂組成物を用いて射出成形を行って樹脂片７１を作製した。そして、１８０℃で６時間アニールして、金属片７２と樹脂片７１とを接着させた試験片７０を作製した。
【００７８】
実施例３は、金属片７２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）とすること以外は、実施例１と同様に試験片７０を作製した。実施例４は、金属片７２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）とすること以外は、実施例２と同様に試験片７０を作製した。
【００７９】
比較例１は、金属片７２に対して、実施例１、２で行った前処理を行うことなく、従来の酸化被膜除去方法により、表４に示す処理液に金属片７２を５０℃の条件で５分間含浸させる前処理を行ったことを除いては、実施例１と同じ方法で試験片７０を作製した。
【００８０】
比較例２は、実施例３、４で行った前処理を行うことなく、従来の酸化被膜除去方法により、表４に示す処理液に金属片７２を５０℃の条件で５分間含浸させる前処理を行ったことを除いては、実施例３と同じ方法で試験片７０を作製した。
【００８１】
【表４】
0006693841.tif 000005
【００８２】
以上のように作製された実施例１〜４及び比較例１〜２の試験片７０をオートグラフＡＧ−Ｘ  ５ｋＮを用いて、試験速度「５ｍｍ／ｍiｎ」、雰囲気温度「室温」の条件で、図１２（ａ）、（ｂ）に示す矢印の方向に引っ張り、試験片７０のせん断力を測定した。測定は３回行い、その平均値を算出した。測定されたせん断力を、表５に示す。
【００８３】
【表５】
0006693841.tif 000006
【００８４】
表５の結果から、実施例１〜４の試験片７０のせん断力が、比較例１、２の試験片７０のせん断力より２倍程度高く、樹脂片７１と金属片７２の接着性が優れていることが分かった。
【００８５】
具体的には、実施例１、２の試験片７０と、実施例３、４の試験片７０とをそれぞれ比較すると、ショット材の大きさが５０μｍと１００μｍと異なっているが、せん断力はあまり違いがみられない。従って、本実施例では、ショット材の大きさが３０〜２００μｍ程度であることが好ましいことが分かる。
【００８６】
また、実施例１、３の試験片７０と、実施例２、４の試験片７０とをそれぞれ比較すると、金属片７２がチタン合金とステンレス鋼と異なっているが、せん断力はあまり違いがみられない。従って、本実施例では、金属片７２として用いられる複数種類の金属材料について、金属片７２と樹脂片７１の接着性を確保することができることが分かる。
【００８７】
また、実施例１、３の試験片７０と、比較例１、２の試験片７０とをそれぞれ比較すると、実施例１、３の試験片７０のせん断力が、比較例１、２の試験片７０のせん断力の２倍程度である。従って、前処理としてショットピーニング及び酸処理を行うことで金属片７２の表面に孔部を設けたため、孔部に充填された樹脂片７１の樹脂のアンカー効果により、金属片７２と樹脂片７１との十分な接着性が確保されていることが分かる。また、比較例１、２の試験片は、ショットピーニング及び酸処理による前処理を行わず、硝酸及びフッ化水素酸の処理液による酸化被膜除去方法による前処理のみを行ったため、金属片７２の表面が平滑なままであり、金属片７２と樹脂片７１との十分な接着性が確保されていないことがわかる。
【００８８】
以上から、金属片７２が、その表面に形成された酸化被膜の厚さより深い凹状の孔部が表面に複数設けられ、樹脂片７１が、その一部が金属片７２に形成された孔部に充填されて、金属片７２の表面に積層されることにより、金属片７２の表面の酸化被膜を除去しつつ、金属片７２の孔部に充填された樹脂片７１のアンカー効果により、樹脂片７１と金属片７２の高い接着性を確保することができていることがわかる。
【００８９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。
【００９０】
例えば、上述の実施形態では、金属樹脂接合体として伝動ベルトに備えられるブロック１０について説明しているが、金属樹脂接合体は、ブロック１０に限らない。金属材料からなる金属部材と、金属部材に被覆される樹脂材料からなる樹脂被覆層とからなる金属樹脂接合体であれば、その他の用途に用いられて良い。
【００９１】
また、本実施形態において、インサート材４０として用いられる金属材料は、チタンまたはステンレス材であるが、それに限らない。インサート材４０として用いられる金属材料は、アルミニウムやその他の金属材料であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明を利用すれば、金属部材の表面の酸化被膜を除去しつつ、金属部材と樹脂被覆層の高い接着性を確保することができる金属樹脂接合体、金属樹脂接合体の製造方法、金属樹脂接合体からなるブロック、金属樹脂接合体からなるブロックの製造方法、並びに、金属樹脂接合体からなるブロックを備えた伝動ベルトを提供することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１    伝動ベルト
２    張力帯
１０  ブロック
１４  嵌合溝
４０  インサート材（金属部材）
４６  酸化被膜
４７  孔部
４８  ショット材（投射材）
５０  樹脂被覆層
６０  接着層
【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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【図１１】
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【図１２】
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