TW201608155A - 齒輪 - Google Patents

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TW201608155A
TW201608155A TW104111411A TW104111411A TW201608155A TW 201608155 A TW201608155 A TW 201608155A TW 104111411 A TW104111411 A TW 104111411A TW 104111411 A TW104111411 A TW 104111411A TW 201608155 A TW201608155 A TW 201608155A
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TW
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gear
resin
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metal
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TW104111411A
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English (en)
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岡坂周
瀧花吉広
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住友電木股份有限公司
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    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/06—Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本發明之齒輪(100)具有金屬製旋轉軸部(例如軸(10))、金屬製齒輪部(20)、以及分別接合於旋轉軸部與齒輪部(20)而將旋轉軸部與齒輪部(20)相互連結之樹脂製連結體(30)。例如，連結體(30)分別覆蓋齒輪本體部(21)之軸心方向上之齒輪本體部(21)之兩面，且分別接合於該等兩面。

Description

齒輪
本發明係關於一種齒輪。
普通之齒輪係其整體由金屬材料構成。然而，若齒輪之整體為金屬製，則難以實現齒輪之輕量化。
於專利文獻1中，記載有一種蝸輪，其具備：金屬製輪，其具有於其旋轉中心形成有軸孔之圓筒狀之輪轂、及固著於該輪轂之外周面之板狀之輪緣；以及合成樹脂製傳動裝置，其固著於輪緣之外周。該蝸輪係藉由傳動裝置(gearing)為合成樹脂製而謀求輕量化。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2000-329217號公報
於專利文獻1之技術中，藉由將蝸輪之一部分設為合成樹脂 製，而可謀求輕量化。然而，由於傳動裝置為合成樹脂製，故而難以充分地確保傳動裝置之耐磨性。又，由於位於旋轉中心側之輪轂及輪緣為金屬製(亦即高比重)，且位於遠離旋轉中心側之傳動裝置為合成樹脂製(亦即低比重)，故而亦難以充分地確保慣性力。
本發明係鑒於上述課題而完成者，提供一種不僅可實現輕量化，而且可獲得齒輪部之耐磨性與充分之慣性力之構造的齒輪。
本發明提供一種齒輪，其具有：金屬製旋轉軸部；金屬製齒輪部；及樹脂製連結體，其分別接合於上述旋轉軸部與上述齒輪部，且將上述旋轉軸部與上述齒輪部相互連結。
根據本發明，不僅可實現齒輪之輕量化，而且可獲得齒輪部之耐磨性與齒輪之充分之慣性力。
10‧‧‧軸
10a‧‧‧軸之外周面
12‧‧‧金屬構件
14‧‧‧樹脂構件
16‧‧‧試驗片
20‧‧‧齒輪部
21‧‧‧齒輪本體部
21a‧‧‧齒輪本體部之外周面
21b‧‧‧齒輪本體部之內周面
21c、21d‧‧‧齒輪本體部之面
22‧‧‧齒
23、221、231、331‧‧‧凹部
24‧‧‧槽
30‧‧‧連結體
30a、30b‧‧‧連結體之面
100‧‧‧齒輪
103‧‧‧接合面
104‧‧‧粗化層
201‧‧‧微小凹部
200、300‧‧‧模具
203‧‧‧開口部
205‧‧‧底部
210、310‧‧‧第1部分
211、222‧‧‧樹脂流路
220、320‧‧‧第2部分
221b、231b、331b‧‧‧軸定位凹部
221c、231c、331c‧‧‧空腔構成凹部
230、330‧‧‧第3部分
231a、331a‧‧‧齒輪定位凹部
311‧‧‧本體部
312‧‧‧突出部
313、321‧‧‧貫通孔
340‧‧‧柱塞部
701‧‧‧壓頭
703‧‧‧支持台
b‧‧‧寬度
d1、d2、h‧‧‧厚度
D1、D2‧‧‧剖面寬度
D3‧‧‧深度
F‧‧‧力
L‧‧‧距離
X‧‧‧軸心
上述目的、及其他目的、特徵以及優點係藉由以下敘述之較佳之實施形態、及其隨附之以下圖式而進一步闡明。
圖1係第1實施形態之齒輪之立體圖。
圖2係第1實施形態之齒輪之剖面圖。
圖3係用以對100萬次彎曲疲勞耐性之評價方法進行說明的模式圖。
圖4係用以對構成齒輪之一部分之金屬樹脂複合體進行說明之圖。
圖5係用以對構成形成於金屬構件之與樹脂構件之接合面之表層的粗化層之凹部(微小凹部)之剖面形狀之例進行說明的模式圖。
圖6係用以說明製造第1實施形態之齒輪之方法的圖。
圖7係第2實施形態之齒輪之剖面圖。
圖8係第3實施形態之齒輪之齒輪部之前視圖。
圖9係第4實施形態之齒輪之齒輪部之剖面圖。
圖10係第5實施形態之齒輪之剖面圖。
以下，使用圖式對本發明之實施形態進行說明。再者，於所有圖式中，對相同之構成要素標註相同符號，並適當地省略說明。
[第1實施形態]
圖1係第1實施形態之齒輪100之立體圖。圖2係第1實施形態之齒輪100之剖面圖。圖2所示之剖面係以沿軸(旋轉軸部)10之軸心X之平面切斷齒輪100所得之剖面。
本實施形態之齒輪100具有金屬製旋轉軸部(例如軸10)、金屬製齒輪部20、及分別接合於旋轉軸部與齒輪部20而將旋轉軸部與齒輪部20相互連結之樹脂製連結體30。
此處，於本說明書中，連結體30相對於旋轉軸部及齒輪部20分別接合係指例如以構成連結體30之樹脂材料與構成旋轉軸部及齒輪部20之金屬材料一體化之方式，成形該樹脂材料。藉此，構成連結體30之樹 脂材料藉由投錨效應等而相對於構成旋轉軸部及齒輪部20之金屬材料物理性地接合。但是，連結體30亦可相對於構成旋轉軸部及齒輪部20之金屬材料接著固定。
如圖1及圖2所示，齒輪100例如具有作為旋轉軸部之軸10。軸10係沿一方向呈直線狀延伸之棒狀體。
齒輪部20具有：齒輪本體部21，其形成為圓環狀；及多個齒22，其等以沿著齒輪本體部21排列成圓環狀之配置分別設置於齒輪本體部21。
齒輪本體部21係形成為具有特定厚度之圓環狀(環(doughnut)狀)之盤狀。於本實施形態之情形時，沿著齒輪本體部21之圓筒狀之外周面21a以固定間隔設置有多個齒22。齒輪部20係藉由模具鑄造等而製作，齒輪部20之齒輪本體部21與多個齒22係相互一體成形。
軸10貫通齒輪本體部21，且沿著齒輪本體部21之軸心配置。即，軸10之軸心X與齒輪本體部21之軸心相互一致(亦即軸10之軸心X與齒輪部20之軸心相互一致)。
連結體30係至少填充於軸10之外周面10a與齒輪本體部21之內周面21b之間，且分別接合於軸10之外周面10a與齒輪本體部21之內周面21b。
於本實施形態之情形時，連結體30分別覆蓋齒輪本體部21之軸心方向上之齒輪本體部21之兩面，且分別接合於該等兩面。即，連結體30分別覆蓋齒輪本體部21之一面21c與另一面21d，且分別接合於該等面21c、21d。亦即，連結體30夾持齒輪本體部21之兩面。
連結體30之形狀並無特別限定。作為一例，軸10之軸心方向上之連結體30之兩面(面30a、30b)成為分別相對於軸10之軸心X正交之平面，且相互平行。連結體30之前視形狀(沿軸10之軸心方向觀察連結體30時之形狀)例如成為圓環狀。
以下，對本實施形態之齒輪100之較佳之特性之例進行說明。
此處，可認為齒輪100係具備金屬構件12(軸10或齒輪部20)、與樹脂構件14(連結體30)而構成。
圖3係用以對100萬次彎曲疲勞耐性之評價方法進行說明的模式圖。於圖3中，表示有100萬次彎曲疲勞耐性之評價等所使用之試驗片16。
該試驗片16係厚度d1之板狀之樹脂構件14與厚度d2之板狀之金屬構件12積層而成，且係藉由以使樹脂構件14與金屬構件12之厚度之比d1/d2成為3之方式切出齒輪100之一部分而獲得者。此處，試驗片16之樹脂構件14由連結體30之一部分構成，試驗片16之金屬構件12由軸10或齒輪部20之一部分構成。
較佳為針對該試驗片16，在25℃之溫度條件下，以頻率30Hz交替地反覆進行100萬次下述第1狀態與下述第2狀態時，具有既不剝離亦不破斷之彎曲疲勞耐性(以下，表示為「100萬次彎曲疲勞耐性」)；該第1狀態係：於2個支持台703上使樹脂構件14之露出面朝上地配置該試驗片16且不施加應力之狀態，該第2狀態係：對樹脂構件14之露出面之中央沿厚度方向施加140MPa之1點應力而使中央自第1狀態下沈的狀態。
即，本實施形態之齒輪100較佳為具有彎曲疲勞耐性，該彎曲疲勞耐性係針對厚度d1之樹脂構件14與厚度d2之金屬構件12積層、且以樹脂構件14與金屬構件12之厚度之比d1/d2成為3之方式切出的試驗片16，於25℃之溫度條件下，以頻率30Hz交替地反覆進行100萬次第1狀態與第2狀態時，既不剝離亦不破斷；該第1狀態係：於2個支持台703上使樹脂構件14之露出面朝上地配置該試驗片16且不施加應力的狀態，該第2狀態係：對樹脂構件14側之面之中央沿厚度方向施加140MPa之1點應力而使中央自第1狀態下沈的狀態。
藉此，能夠製成可靠性更加優異之齒輪100。
關於100萬次彎曲疲勞耐性之評價方法，以下更具體地進行說明。
首先，準備長方體之試驗片16。試驗片16設為具有1個金屬構件12與樹脂構件14之接合面103、且樹脂構件14之厚度為金屬構件12之厚度之3倍(d1/d2=3)者。再者，若d1/d2為3，則試驗片16之厚度h、寬度b、及深度之大小並無限定，但較佳為依據JIS K 7171。
其次，將所準備之試驗片16橫跨2個支持台703間而架設(第1狀態)。2個支持台703間之距離係以可供所準備之試驗片16搭載之方式預先調節。2個支持台703係相對於試驗片16左右對稱地配置。此時，以金屬構件12位於樹脂構件14之下側，並且金屬構件12與支持台703接觸之方式配置。然後，使1個壓頭701接觸於樹脂構件14之上表面，沿垂直於接合面103之方向反覆施加140MPa之脈動之彎曲應力。壓頭701與試驗片16之接觸位置係設為距2個支持台703與試驗片16之接觸位置(支點) 為等距離的位置。反覆之應力施加係於25℃環境下進行。
彎曲應力之大小σ[MPa]係以σ=3FL/2bh2表示。此處，F[N]為自壓頭701施加之力(單位為N)，L為支點間距離(單位為mm)，b為試驗片之寬度(單位為mm)，h為試驗片之厚度(單位為mm)。可根據試驗片之寬度、厚度、及支點間之距離，以彎曲應力之大小成為140MPa之方式決定力F，並反覆施加應力而進行評價。
藉由以該方式施加140MPa之應力，從而試驗片16略微彎曲為中央下沈之形狀(第2狀態)。然後，停止應力施加，恢復為不施加應力之第1狀態。將該第1狀態與第2狀態以30Hz之頻率交替地反覆進行100萬次。觀察以該方式反覆施加100萬次應力後之試驗片16，確認未產生金屬構件12與樹脂構件14之剝離、或試驗片16之破斷之情況。於剝離與破斷均未產生之情形時，評價為具有100萬次彎曲疲勞耐性。
例如，將支點間距離L設為64mm，將試驗片16之寬度設為80mm，將深度設為10mm，將厚度h設為4.0mm(金屬構件12之厚度1.0mm，樹脂構件14之厚度3.0mm)，將彎曲應力之大小σ設為140MPa，可確認具有100萬次彎曲疲勞耐性，但並不限定於該條件。
又，本實施形態之齒輪100較佳為，針對試驗片16，首先於180℃下進行8小時燒成處理，繼而進行1000次循環之熱處理(於-40℃下靜置1小時後，於150℃下靜置1小時)後，依據JIS K6911測定試驗片16之彎曲強度時，其彎曲強度為200MPa以上，該試驗片16係厚度d1之樹脂構件14與厚度d2之金屬構件12積層且以樹脂構件14與金屬構件12之厚度之比d1/d2成為3之方式切出而得。此種齒輪100可製成能夠應對溫 度條件之變化之熱耐久性優異且可靠性較高者。又，根據上述條件測定出之試驗片16之彎曲強度進而較佳為250MPa以上，進而更佳為300MPa以上。
又，本實施形態之齒輪100較佳為，針對試驗片16，首先於180℃下進行8小時燒成處理，繼而進行1000次循環之熱處理(於-40℃下靜置1小時後，於150℃下靜置1小時)後，依據JIS K6911測定試驗片16之彎曲彈性模數時，其彎曲彈性模數為20GPa以上，該試驗片16係厚度d1之樹脂構件14與厚度d2之金屬構件12積層且以樹脂構件14與金屬構件12之厚度之比d1/d2成為3之方式切出而得。此種齒輪100可製成除具有各種特性以外，還能夠應對溫度條件之變化之熱耐久性優異且可靠性較高者。又，根據上述條件測定出之試驗片16之彎曲彈性模數進而較佳為22GPa以上，進而更佳為24MPa以上。
此處，將以包含構成齒輪100之金屬構件12(軸10或齒輪部20)與樹脂構件14(連結體30)之接合面103之方式切出齒輪100之一部分而獲得之構造體稱為金屬樹脂複合體。
於金屬樹脂複合體中，樹脂構件14於25℃至玻璃轉移溫度之範圍內之線膨脹係數αR、與金屬構件12於25℃至樹脂構件14之上述玻璃轉移溫度之範圍內之線膨脹係數αM的差(αR-αM)之絕對值較佳為25ppm/℃以下，更佳為10ppm/℃以下。若上述線膨脹係數之差為上述上限值以下，則可抑制金屬樹脂複合體被暴露於高溫下時產生之因線膨脹之差所致之熱應力。因此，若上述線膨脹係數之差為上述上限值以下，則即便於高溫下，亦可維持樹脂構件14與金屬構件12之接合強度。即，若上述線 膨脹係數之差為上述上限值以下，則可提昇金屬樹脂複合體、進而齒輪100於高溫下之尺寸穩定性。
再者，於本實施形態中，於線膨脹係數具有各向異性之情形時，表示其等之平均值。例如，於樹脂構件14為片狀之情形時，於流動方向(MD)之線膨脹係數、與其垂直方向(TD)之線膨脹係數不同之情形時，其等之平均值成為樹脂構件14之線膨脹係數αR。
<金屬構件12>
圖4係用以對構成本實施形態之齒輪100之一部分之金屬樹脂複合體進行說明的圖。
構成金屬構件12之金屬材料並無特別限定，就獲得之容易性或價格之觀點而言，可列舉鐵、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鎂、鎂合金、銅及銅合金等。其等可單獨使用，亦可組合使用2種以上。其等之中，就可對齒輪100帶來輕量且高強度、能夠確保氣密性或能夠擔保剛性等金屬材料本身之優點的方面而言，較佳為含有鋁、鋁合金或不鏽鋼。再者，構成軸10之金屬材料與構成齒輪部20之金屬材料可為同一種類，亦可為不同種類。
就提昇樹脂構件14與金屬構件12之接合強度之觀點而言，較佳為於金屬構件12之與樹脂構件14之接合面103，形成有由微小之凹凸構成之粗化層104。
圖5係用以對構成形成於金屬構件12之與樹脂構件14之接合面103之表層之粗化層104的凹部(微小凹部)201之剖面形狀之例進行說明的模式圖。此處，粗化層104係指設置於金屬構件12之表面之具有多個凹部201之區域。
粗化層104之厚度較佳為3μm以上且40μm以下，更佳為4μm以上且32μm以下，尤佳為4μm以上且30μm以下。若粗化層104之厚度為上述範圍內，則可更進一步提昇樹脂構件14與金屬構件12之接合強度及接合之耐久性。此處，於本實施形態中，粗化層104之厚度係以多個凹部201中深度最大者之深度D3表示，可根據掃描式電子顯微鏡(SEM)照片而算出。
凹部201之剖面較佳為成為於凹部201之開口部203至底部205之間之至少一部分具有大於開口部203之剖面寬度D1之剖面寬度D2的形狀。
如圖5所示，凹部201之剖面形狀係只要D2大於D1則並無特別限定，可取各種形狀。凹部201之剖面形狀例如可藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察。
若凹部201之剖面形狀為上述形狀，則可獲得接合強度更加優異之金屬樹脂複合體之理由雖然未必明確，但認為其原因在於：接合面103之表面成為可更強地表現樹脂構件14與金屬構件12之間之投錨效應的構造。
若凹部201之剖面形狀為上述形狀，則樹脂構件14會卡在凹部201之開口部203至底部205之間，故而有效地發揮投錨效應。因此，可認為樹脂構件14與金屬構件12之接合強度及接合之耐久性提昇。
凹部201之平均深度較佳為0.5μm以上且40μm以下，更佳為1μm以上且30μm以下。若凹部201之平均深度為上述上限值以下，則構成連結體之樹脂材料(熱硬化性樹脂組成物(P))可充分地進入至凹 部201之深處，因此可使樹脂構件14與金屬構件12相互侵入之區域之機械強度及接合之耐久性更進一步提昇。若凹部201之平均深度為上述下限值以上，則於熱硬化性樹脂組成物(P)含有填充材料(B)之情形時，可增加存在於凹部201內部之填充材料(B)之比率，故而可使樹脂構件14與金屬構件12相互侵入之區域之機械強度及接合之耐久性提昇。因此，若凹部201之平均深度為上述範圍內，則可使樹脂構件14與金屬構件12之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。
凹部201之平均深度例如能以如下方式根據掃描式電子顯微鏡(SEM)照片進行測定。首先，藉由掃描式電子顯微鏡，拍攝粗化層104之剖面。自其觀察像中任意選擇50個凹部201，分別測定其等之深度。將凹部201之所有深度相加並除以個數所得之值設為平均深度。
金屬構件12之接合面103之表面粗糙度Ra較佳為0.5μm以上且40.0μm以下，更佳為1.0μm以上且20.0μm以下，尤佳為1.0μm以上且10.0μm以下。若上述表面粗糙度Ra為上述範圍內，則可使樹脂構件14與金屬構件12之接合強度更進一步提昇。
又，金屬構件12之接合面103之最大高度Rz較佳為1.0μm以上且40.0μm以下，更佳為3.0μm以上且30.0μm以下。若上述最大高度Rz為上述範圍內，則可使樹脂構件14與金屬構件12之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。再者，表面粗糙度Ra及最大高度Rz可依據JIS-B0601而測定。
金屬構件12之至少與樹脂構件14接合之接合面103之藉由氮吸附BET法所得之實際表面積相對於表觀表面積之比(以下，亦簡稱為 比表面積)較佳為100以上，更佳為150以上。若上述比表面積為上述下限值以上，則可使樹脂構件14與金屬構件12之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。又，上述比表面積較佳為400以下，更佳為380以下，尤佳為300以下。若上述比表面積為上述上限值以下，則可使樹脂構件14與金屬構件12之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。
此處，本實施形態中之表觀表面積意指假設金屬構件12之表面為不存在凹凸之平滑狀之情形時之表面積。例如，於其表面形狀為長方形之情形時，以縱長×橫長表示。另一方面，本實施形態中之藉由氮吸附BET法所得之實際表面積意指根據氮氣之吸附量而求出之BET表面積。例如，可針對經真空乾燥之測定對象試樣，使用自動比表面積/細孔分佈測定裝置(BELSORPminiII，日本BEL公司製造)，測定液態氮溫度下之氮吸附脫附量，基於該氮吸附脫附量而算出。
若上述比表面積為上述範圍內，則可獲得接合強度及接合之耐久性更加優異之金屬樹脂複合體之理由雖然未必明確，但可認為其原因在於：與樹脂構件14之接合面103之表面成為可更強地表現樹脂構件14與金屬構件12之間之投錨效應的構造。
若上述比表面積為上述下限值以上，則樹脂構件14與金屬構件12之接觸面積變大，樹脂構件14與金屬構件12相互侵入之區域增加。其結果，認為投錨效應發揮作用之區域增加，從而樹脂構件14與金屬構件12之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。
另一方面，若上述比表面積過大，則樹脂構件14與金屬構件12相互侵入之區域之金屬構件12之比率減少，故而該區域之機械強度及 接合之耐久性會降低。因此，認為若上述比表面積為上述上限值以下，則樹脂構件14與金屬構件12相互侵入之區域之機械強度及接合之耐久性更進一步提昇，其結果為，可使樹脂構件14與金屬構件12之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。
根據以上，做出如下推測：若上述比表面積為上述範圍內，則與樹脂構件14之接合面103之表面成為可更強地表現樹脂構件14與金屬構件12之間之投錨效應的平衡良好之構造。
金屬構件12並無特別限定，但至少與樹脂構件14接合之接合面103之光澤度較佳為0.1以上，更佳為0.5以上，進而較佳為1以上。若上述光澤度為上述下限值以上，則可使樹脂構件14與金屬構件12之接合強度更進一步提昇。又，上述光澤度較佳為30以下，更佳為20以下。若上述光澤度為上述上限值以下，則可使樹脂構件14與金屬構件12之接合強度更進一步提昇。此處，本實施形態中之光澤度表示依據ASTM-D523測定出之測定角度60°(入射角60°、反射角60°)之值。光澤度可使用例如數位光澤度計(20°、60°)(GM-26型，村上色彩技術研究所公司製造)進行測定。
若上述光澤度為上述範圍內，則可獲得接合強度更加優異之金屬樹脂複合體之理由雖然未必明確，但認為其原因在於：與樹脂構件14之接合面103之表面成為更加雜亂之構造，且成為可更強地表現樹脂構件14與金屬構件12之間之投錨效應的構造。
金屬構件12之形狀只要為具有與樹脂構件14接合之接合面103之形狀，則並無特別限定。金屬構件12可藉由利用公知之加工法對上 述金屬材料進行加工而獲得。
又，與樹脂構件14接合之接合面103之形狀可為曲面，亦可為平面，或亦可為組合曲面與平面所得之形狀。
其次，對將金屬構件12之表面粗化處理而形成粗化層104之方法進行說明。
粗化層104例如可藉由使用表面處理劑對金屬構件12之表面進行化學性處理而形成。
此處，使用表面處理劑對金屬構件12之表面進行化學性處理本身於習知技術中亦一直進行。然而，於本實施形態中，對以下等因素進行高度控制：(1)金屬構件與化學性處理劑之組合，(2)化學性處理之溫度及時間，(3)化學性處理後之金屬構件表面之後處理。為了獲得具有100萬次彎曲疲勞耐性之金屬樹脂複合體，高度控制該等因素尤為重要。
以下，表示於金屬構件12之表面上形成粗化層104之方法之一例。但是，本實施形態之粗化層104之形成方法並不限定於以下之例
首先，(1)選擇金屬構件與表面處理劑之組合。
於使用由鐵或不鏽鋼所構成之金屬構件12之情形時，作為表面處理劑，較佳為選擇視需要組合無機酸、氯離子源、二價銅離子源、硫醇系化合物而成之水溶液。
於使用由鋁或鋁合金所構成之金屬構件12之情形時，作為表面處理劑，較佳為選擇視需要組合鹼金屬源、兩性金屬離子源、硝酸離子源、硫代化合物而成之水溶液。
於使用由鎂或鎂合金所構成之金屬構件12之情形時，作為表面處理 劑，使用鹼金屬源，尤佳為選擇氫氧化鈉之水溶液。
於使用由銅或銅合金所構成之金屬構件12之情形時，作為表面處理劑，較佳為選擇使用選自硝酸、硫酸等無機酸、不飽和羧酸等有機酸、過硫酸鹽、過氧化氫、咪唑及其衍生物、四唑及其衍生物、胺基四唑及其衍生物、胺基三唑及其衍生物等唑類、吡啶衍生物、三、三衍生物、烷醇胺、烷基胺衍生物、聚伸烷基二醇、糖醇、二價銅離子源、氯離子源、膦酸系螯合劑氧化劑、N,N-雙(2-羥乙基)-N-環己胺中之至少1種的水溶液。
繼而，(2)使金屬構件12浸漬於表面處理劑中，而對金屬構件12表面進行化學性處理。此時，處理溫度例如為30℃。又，處理時間係根據選定之金屬構件12之材質或表面狀態、表面處理劑之種類或濃度、處理溫度等而適當決定，例如為30~300秒。此時，使金屬構件12之深度方向之蝕刻量較佳為3μm以上、更佳為5μm以上較為重要。金屬構件12之深度方向之蝕刻量可根據溶解之金屬構件12之重量、比重及表面積而算出並進行評價。該深度方向之蝕刻量可根據表面處理劑之種類或濃度、處理溫度、處理時間等進行調整。
於本實施形態中，藉由調整深度方向之蝕刻量，可調整上述粗化層104之厚度、凹部201之平均深度、Ra、Rz等。
最後，(3)對化學性處理後之金屬構件12表面進行後處理。首先，對金屬構件12表面進行水洗、乾燥。繼而，利用硝酸水溶液等對已進行過化學性處理之金屬構件12表面進行處理。
根據以上順序，可獲得本實施形態之具有粗化層104之金屬構件12。
<樹脂構件14>
其次，對本實施形態之樹脂構件14進行說明。
樹脂構件14係將熱硬化性樹脂組成物(P)硬化而成。
熱硬化性樹脂組成物(P)含有熱硬化性樹脂(A)，作為熱硬化性樹脂(A)，例如，可使用酚樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、氧雜環丁烷樹脂、馬來醯亞胺樹脂、脲(尿素)樹脂、聚胺酯樹脂、聚矽氧樹脂、具有苯并環之樹脂、氰酸酯樹脂等。其等可單獨使用，亦可組合使用2種以上。
其等之中，就可對齒輪100帶來耐熱性、加工性、機械特性、接著性及防銹性等樹脂材料本身之優點之方面而言，可較佳地使用含有選自由酚樹脂、環氧樹脂及不飽和聚酯樹脂所組成之群中之1種以上的熱硬化性樹脂組成物(P)。
於將樹脂構件14之整體設為100質量份時，熱硬化性樹脂(A)之含量較佳為15質量份以上且60質量份以下，更佳為25質量份以上且50質量份以下。
作為酚樹脂，例如可列舉苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚A型酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚樹脂；羥甲基型可溶酚醛樹脂、二亞甲基醚型可溶酚醛樹脂、於桐油、亞麻仁油、核桃油等中熔融之油熔融可溶酚醛酚樹脂等可溶酚醛型酚樹脂；及芳基伸烷基型酚樹脂等。其等可單獨使用，亦可組合使用2種以上。
其等之中，根據獲得容易性、低價及輥混練之作業性良好等理由，較佳為酚醛清漆型酚樹脂。
於上述酚樹脂中，於使用酚醛清漆型酚樹脂之情形時，通常使用六亞甲基四胺作為硬化劑。六亞甲基四胺並無特別限定，相對於酚醛清漆型酚樹脂100質量份，較佳為使用10~25質量份，更佳為使用13~20質量份。若六亞甲基四胺之使用量為上述下限值以上，則可縮短成形時之硬化時間。又，若六亞甲基四胺之使用量為上述上限值以下，則可提昇成形品之外觀。
就提昇樹脂構件14之機械強度之觀點而言，熱硬化性樹脂組成物(P)含有填充材料(B)。但是，於本實施形態中，填充材料(B)不包括下述彈性體(D)。
於將樹脂構件14之整體設為100質量份時，填充材料(B)之含量較佳為30質量份以上且80質量份以下，更佳為40質量份以上且70質量份以下。藉由將填充材料(B)之含量設為上述範圍內，可提昇熱硬化性樹脂組成物(P)之作業性，並且可使所獲得之樹脂構件14之機械強度更進一步提昇。藉此，可獲得樹脂構件14與金屬構件12之接合強度更加優異之金屬樹脂複合體。又，藉由調整填充材料(B)之種類或含量，可調整所獲得之樹脂構件14之線膨脹係數αR之值。
作為填充材料(B)，例如可列舉纖維狀填充材料、粒狀填充材料、板狀填充材料等。此處，纖維狀填充材料係其形狀為纖維狀之填充材料。板狀填充材料係其形狀為板狀之填充材料。粒狀填充材料係包含不規則形狀之除纖維狀、板狀以外之形狀之填充材料。
作為上述纖維狀填充材料，例如可列舉玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、金屬纖維、矽灰石、厄帖浦石(attapulgite)、海泡石(sepiolite)、 岩絨、硼酸鋁鬚晶、鈦酸鉀纖維、碳酸鈣鬚晶、氧化鈦鬚晶、陶瓷纖維等纖維狀無機填充材料；芳族聚醯胺纖維、聚醯亞胺纖維、聚(對伸苯基苯并二唑)纖維等纖維狀有機填充材料。其等可單獨使用，亦可組合使用2種以上。
又，作為上述板狀填充材料、粒狀填充材料，例如可列舉滑石、高嶺黏土、碳酸鈣、氧化鋅、矽酸鈣水合物、雲母、玻璃碎片、玻璃粉、碳酸鎂、二氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、亞硫酸鈣、硼酸鋅、偏硼酸鋇、硼酸鋁、硼酸鈣、硼酸鈉、氮化鋁、氮化硼、氮化矽、上述纖維狀填充材料之粉碎物等。其等可單獨使用，亦可組合使用2種以上。
於將填充材料(B)之整體設為100質量份時，填充材料(B)較佳為含有利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法而測定之重量基準粒度分佈中之平均粒徑超過5μm的填充材料(B1)70質量份以上且99質量份以下，更佳為含有85質量份以上且98質量份以下。藉此，可提昇熱硬化性樹脂組成物(P)之作業性，並且可使所獲得之樹脂構件14之機械強度更進一步提昇。填充材料(B1)之平均粒徑之上限並無特別限定，例如為100μm以下。
作為填充材料(B1)，更佳為包含平均長徑為5μm以上且50mm以下、且平均縱橫比為1以上且1000以下之纖維狀填充材料或板狀填充材料。
填充材料(B1)之平均長徑及平均縱橫比例如能以如下方式根據SEM照片進行測定。首先，藉由掃描式電子顯微鏡拍攝多個纖維狀填充材料或板狀填充材料。自其觀察像中任意選擇50個纖維狀填充材料或板狀填充材 料，並分別測定其等之長徑(於纖維狀填充材料之情形時為纖維長，於板狀填充材料之情形時為平面方向之長徑尺寸)及短徑(於纖維狀填充材料之情形時為纖維直徑，於板狀填充材料之情形時為厚度方向之尺寸)。將使所有長徑相加後除以個數所得之值設為平均長徑。同樣地，將使所有短徑相加後除以個數所得之值設為平均短徑。而且，將相對於平均短徑之平均長徑的比設為平均縱橫比。
作為填充材料(B1)，較佳為選自玻璃纖維、碳纖維、玻璃珠、碳酸鈣等中之1種或2種以上。若使用此種填充材料(B1)，則尤其可提昇樹脂構件14之機械強度。
又，於將填充材料(B)之整體設為100質量份時，填充材料(B)較佳為含有藉由雷射繞射散射式粒度分佈測定法而測定之重量基準粒度分佈中之平均粒徑為0.1μm以上且5μm以下的填充材料(B2)1質量份以上且30質量份以下，更佳為包含2質量份以上且15質量份以下。藉此，可使填充材料(B)充分地存在於凹部201之內部。其結果為，可使樹脂構件14與金屬構件12相互侵入之區域之機械強度更進一步提昇。
作為填充材料(B2)，更佳為含有如下纖維狀填充材料或板狀填充材料，該纖維狀填充材料或板狀填充材料之平均長徑較佳為0.1μm以上且100μm以下，更佳為0.2μm以上且50μm以下，平均縱橫比較佳為1以上且50以下，更佳為1以上且40以下。
填充材料(B2)之平均長徑及平均縱橫比，例如能如下方式根據SEM照片進行測定。首先，藉由掃描式電子顯微鏡拍攝多個纖維狀填充材料或板狀填充材料。自其觀察像中任意選擇50個纖維狀填充材料或板狀填充材 料，並分別測定其等之長徑(於纖維狀填充材料之情形時為纖維長，於板狀填充材料之情形時為平面方向之長徑尺寸)及短徑(於纖維狀填充材料之情形時為纖維直徑，於板狀填充材料之情形時為厚度方向之尺寸)。將使所有長徑相加後除以個數所得之值設為平均長徑。同樣地，將使所有短徑相加後除以個數所得之值設為平均短徑。而且，將相對於平均短徑之平均長徑的比設為平均縱橫比。
作為此種填充材料(B2)，較佳為選自矽灰石、高嶺黏土、滑石、碳酸鈣、氧化鋅、矽酸鈣水合物、硼酸鋁鬚晶、及鈦酸鉀纖維中之1種或2種以上。
又，熱硬化性樹脂組成物(P)較佳為含有固體潤滑劑作為填充材料(B)。作為固體潤滑劑，較佳為選自例如石墨、碳纖維、氟樹脂中之1種或2種以上。藉由含有固體潤滑劑，從而樹脂構件14之摩擦係數變低。
又，填充材料(B)亦可藉由下述矽烷偶合劑(C)等偶合劑進行表面處理。
熱硬化性樹脂組成物(P)亦可進而含有矽烷偶合劑(C)。藉由包含矽烷偶合劑(C)，可使樹脂構件14與金屬構件12之密接性提昇。又，藉由包含矽烷偶合劑(C)，從而熱硬化性樹脂(A)與填充材料(B)之親和性提昇，其結果為，可使樹脂構件14之機械強度更進一步提昇。
矽烷偶合劑(C)之含量依存於填充材料(B)之比表面積，因此並無特別限定，但相對於填充材料(B)100質量份，較佳為0.01質量份以上且4.0質量份以下，更佳為0.1質量份以上且1.0質量份以下。若矽 烷偶合劑(C)之含量為上述範圍內，則可充分地被覆填充材料(B)，並且可使樹脂構件14之機械強度更進一步提昇。
作為矽烷偶合劑(C)，例如可列舉γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等含環氧基之烷氧基矽烷化合物；γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三乙氧基矽烷等含巰基之烷氧基矽烷化合物；γ-脲基丙基三乙氧基矽烷、γ-脲基丙基三甲氧基矽烷、γ-(2-脲基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷等含脲基之烷氧基矽烷化合物；γ-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、γ-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷、γ-異氰酸酯基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-異氰酸酯基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-異氰酸酯基丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-異氰酸酯基丙基乙基二乙氧基矽烷、γ-異氰酸酯基丙基三氯矽烷等含異氰酸酯基之烷氧基矽烷化合物；γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等含胺基之烷氧基矽烷化合物；及γ-羥基丙基三甲氧基矽烷、γ-羥基丙基三乙氧基矽烷等含羥基之烷氧基矽烷化合物等。
其等可單獨使用，亦可組合使用2種以上。
就使樹脂構件14之韌性提昇之觀點而言，本實施形態之熱硬化性樹脂組成物(P)亦可進而含有彈性體(D)。但是，於本實施形態中，彈性體(D)不包括上述填充材料(B)。
於將樹脂構件14之整體設為100質量份時，彈性體(D)之含量較佳為1質量份以上且10質量份以下，更佳為1.5質量份以上且7質量份以下。 藉由將彈性體(D)之含量設為上述範圍內，可維持樹脂構件14之機械強度，並且可使樹脂構件14之韌性進一步提昇。藉此，可獲得樹脂構件14與金屬構件12之接合強度更加優異之金屬樹脂複合體。
作為彈性體(D)，例如可列舉未改質之聚乙酸乙烯酯、羧酸改質之聚乙酸乙烯酯、聚乙烯丁醛、天然橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、乙烯-丙烯橡膠、丙烯酸橡膠、苯乙烯-異戊二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、胺酯橡膠、矽橡膠、氟橡膠等。其等可單獨使用，亦可組合使用2種以上。其等之中，較佳為未改質之聚乙酸乙烯酯、羧酸改質之聚乙酸乙烯酯、丙烯酸橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、聚乙烯丁醛。若使用該等彈性體，則尤其可提昇樹脂構件14之韌性。
熱硬化性樹脂組成物(P)之製造方法並無特別限定，通常可藉由公知之方法製造。例如，可列舉以下方法。首先，於熱硬化性樹脂(A)中，視需要調配填充材料(B)、矽烷偶合劑(C)、彈性體(D)、硬化劑、硬化助劑、脫模劑、顏料、阻燃劑、耐候劑、抗氧化劑、塑化劑、潤滑劑、滑動劑、發泡劑等並均勻地混合。繼而，利用輥、雙向捏合機、雙軸擠出機等混練裝置單獨地或組合輥與其他混練裝置而對所獲得之混合物進行加熱熔融混練。最後，將所獲得之混合物造粒或粉碎，藉此獲得熱硬化性樹脂組成物(P)。
樹脂構件14於25℃至玻璃轉移溫度之範圍內之線膨脹係數αR較佳為10ppm/℃以上且50ppm/℃以下，更佳為15ppm/℃以上且45ppm/℃以下。若線膨脹係數αR為上述範圍內，則可使金屬樹脂複合體 之溫度循環之可靠性更進一步提昇。
就輕量化之觀點而言，樹脂構件14之密度較佳為2.5g/cm3以下，更佳為2.0g/cm3以下。
樹脂構件14之熱導率較佳為90W/(m‧K)以下，更佳為1W/(m‧K)以下。若為上述上限以下，則齒輪100之軸10向齒輪部20之隔熱性、以及齒輪100之齒輪部20向軸10之隔熱性提昇。熱導率可藉由雷射閃光法進行測定。再者，於熱導率存在各向異性之情形時，樹脂構件14之熱導率意指垂直於金屬構件12與樹脂構件14之接合面103之方向的熱導率。
於使用含有填充材料(B)之熱硬化性樹脂組成物(P)之情形時，於凹部201之內部存在填充材料(B)，存在於凹部201之填充材料(B)之藉由掃描式電子顯微鏡照片之圖像解析所得之平均長徑較佳為0.1μm以上且5.0μm以下，更佳為0.2μm以上且4μm以下。藉此，可使樹脂構件14與金屬構件12相互侵入之區域之機械強度更進一步提昇。
又，存在於凹部201之內部之填充材料(B)之平均縱橫比較佳為1以上且50以下，更佳為1以上且40以下。
存在於凹部201之內部之填充材料(B)之平均長徑及平均縱橫比能以如下方式根據SEM照片進行測定。首先，藉由掃描式電子顯微鏡拍攝粗化層104之剖面。自其觀察像中任意選擇50個存在於凹部201之內部之填充材料(B)，並分別測定其等之長徑(於纖維狀填充材料之情形時為纖維長，於板狀填充材料之情形時為平面方向之長徑尺寸)及短徑(於纖維狀填充材料之情形時為纖維直徑，於板狀填充材料之情形時為厚度方 向之尺寸)。將使所有長徑相加後除以個數所得之值設為平均長徑。同樣地，將使所有短徑相加後除以個數所得之值設為平均短徑。而且，將相對於平均短徑之平均長徑設為平均縱橫比。
又，存在於凹部201之內部之填充材料(B)較佳為選自由矽灰石、高嶺黏土、滑石、碳酸鈣、氧化鋅、矽酸鈣水合物、硼酸鋁鬚晶、及鈦酸鉀纖維所組成之群中之一種或兩種以上。
又，於樹脂構件14含有彈性體(D)之情形時，樹脂構件14較佳為海島構造，且較佳為彈性體(D)呈島相存在。
若為此種構造，則可使樹脂構件14之韌性提昇，並且可使金屬樹脂複合體之耐衝擊性提昇。因此，即便自外部對金屬樹脂複合體施加衝擊，亦可維持樹脂構件14與金屬構件12之接合強度。
海島構造可藉由掃描式電子顯微鏡照片進行觀察。
上述島相之藉由掃描式電子顯微鏡照片之圖像解析所得之平均直徑較佳為0.1μm以上且100μm以下，更佳為0.2μm以上且30μm以下。若島相之平均直徑為上述範圍內，則可使樹脂構件14之韌性更進一步提昇，並且可使金屬樹脂複合體之耐衝擊性更進一步提昇。
島相之平均直徑能以如下方式根據掃描式電子顯微鏡(SEM)照片進行測定。首先，藉由掃描式電子顯微鏡拍攝樹脂構件14之剖面。自其觀察像中任意選擇50個存在於樹脂構件14之島相，並分別測定其等之直徑。將使所有島相之直徑相加後除以個數所得之值設為平均直徑。
<齒輪之製造方法>
其次，對製造本實施形態之齒輪100之方法之例進行說明。齒輪100 之製造方法只要為能以樹脂構件14與金屬構件12相互接合之方式成形金屬樹脂複合體之方法，則並無特別限定。作為可成形此種金屬樹脂複合體之方法，例如可列舉射出成形法、移送成形法、壓縮成形法、射出壓縮成形法等。
圖6係用以對製造第1實施形態之齒輪100之方法進行說明之圖，其中(a)表示第1例，(b)表示第2例。
如圖6(a)所示，於製造齒輪100之方法之第1例中，於將軸10與齒輪部20於模具200內分別定位之狀態下，藉由射出成形而成形構成連結體30之樹脂材料，藉此製造齒輪100。
以下，具體地進行說明。
如圖6(a)所示，模具200係由分別形成為盤狀之第1部分210、第2部分220及第3部分230所構成。例如，自下方起依序重疊第1部分210、第2部分220及第3部分230而構成模具200。
於第3部分230之上表面，形成有向上開口之凹部231。凹部231係由齒輪定位凹部231a、軸定位凹部231b、及空腔構成凹部231c所構成；該齒輪定位凹部231a收納並且定位齒輪部20，該軸定位凹部231b收納並且定位軸10之一端部，該空腔構成凹部231c構成供注入構成連結體30之樹脂材料的空腔之一部分。
於第2部分220之下表面，形成有向下開口之凹部221。凹部221係由收納並且定位軸10之另一端部之軸定位凹部221b、及構成空腔之另一部分之空腔構成凹部221c所構成。
於第2部分220，進而形成有自第2部分220之上表面側連 通至空腔構成凹部221c之樹脂流路222。
於第1部分210形成有樹脂流路211，該樹脂流路211自第1部分210之上表面側向下表面側貫通，且於組裝成模具200之狀態下與第2部分220之樹脂流路222連通。
於製造齒輪100時，首先，於將第3部分230之上表面側敞開之狀態下，自第3部分230之上表面側將齒輪部20收納並定位於齒輪定位凹部231a內。又，自第3部分230之上表面側將軸10之一端部插入並定位於軸定位凹部231b。
其次，於第3部分230上，配置第2部分220及第1部分210，藉由將第3部分230、第2部分220及第1部分210相互組裝，而組裝模具200。藉此，軸10之另一端部被插入並定位於軸定位凹部221b內。又，第2部分220之下表面成為與齒輪部20之上表面接觸之狀態。於該狀態下，第2部分220之樹脂流路222與第1部分210之樹脂流路211成為相互連通之狀態(參照圖6(a))。又，於該狀態下，藉由空腔構成凹部221c、空腔構成凹部231c、及齒輪部20之內腔區域，而構成供注入構成連結體30之樹脂材料而將該樹脂材料成形之空腔。
其次，自未圖示之射出機，經由樹脂流路211及樹脂流路222向空腔內注入熔融樹脂。其次，藉由使注入至空腔內之樹脂固化，而形成連結體30，並且經由連結體30使軸10與齒輪部20相互一體化，從而製作齒輪100。
其次，將第3部分230與第2部分220之交界作為分模線而將模具200一分為二，從而自模具200取出齒輪100。如此，可獲得齒輪100。
再者，於圖6(a)中，例示了針狀澆口方式作為射出成形之一例，但亦可藉由側澆口方式、盤型澆口方式、潛入澆口方式等其他方式之射出成形而製造齒輪100。
如圖6(b)所示，於製造齒輪100之方法之第2例中，於將軸10與齒輪部20在模具300內分別定位之狀態下，藉由壓縮成形而成形構成連結體30之樹脂材料，藉此製造齒輪100。
以下，具體地進行說明。
如圖6(b)所示，模具300係由第1部分310、第2部分320、第3部分330、及柱塞部340所構成。
第3部分330係形成為盤狀。於第3部分330之上表面，形成有向上開口之凹部331。凹部331係由齒輪定位凹部331a、軸定位凹部331b、及空腔構成凹部331c所構成；該齒輪定位凹部331a收納並且定位齒輪部20，該軸定位凹部331b收納並且定位軸10之一端部，該空腔構成凹部331c構成供注入構成連結體30之樹脂材料的空腔之一部分。即，模具300之第3部分330係與模具200之第3部分230同樣地構成。
第2部分320係形成為盤狀。於第2部分320，形成有將第2部分320上下貫通之圓柱形狀之貫通孔321。該貫通孔321之下端部構成空腔之另一部分。
第1部分310具有盤狀之本體部311、及較本體部311向下方突出之圓筒狀之突出部312。突出部312之外徑係形成為與第2部分320之貫通孔321之內徑同等、或略小於貫通孔321之內徑，從而可將突出部312嵌入至貫通孔321。於第1部分310，形成有自本體部311之上表面側向 突出部312之下表面側貫通之圓柱形狀之貫通孔313。貫通孔313之內徑係形成為與軸10之外徑同等、或略大於軸10之外徑，從而可將軸10之端部嵌入至貫通孔313內。
柱塞部340係與軸10同等外徑之圓柱形狀者。柱塞部340嵌入至貫通孔313，且可沿該貫通孔313之軸心方向滑動。
於製造齒輪100時，首先，於將第3部分330之上表面側敞開之狀態下，自第3部分330之上表面側將齒輪部20收納並定位於齒輪定位凹部331a內。又，自第3部分330之上表面側將軸10之一端部插入並定位於軸定位凹部331b。
其次，於第3部分330上配置第2部分320，且將第3部分330與第2部分320相互連結。於該狀態下，第2部分320之下表面成為與齒輪部20之上表面接觸之狀態。又，於該狀態下，藉由空腔構成凹部331c、齒輪部20之內腔區域、及貫通孔321之下端部，而構成供將構成連結體30之樹脂材料成形之空腔。
其次，經由第2部分320之貫通孔321，將樹脂材料投入至空腔。該樹脂材料之量係設定為恰好用於形成連結體30之量。因此，該樹脂材料於該階段中較空腔向上隆起。
其次，藉由將柱塞部340嵌入至貫通孔313而於第1部分310組裝柱塞部340。
其次，將第1部分310之突出部312相對於第2部分320之貫通孔321自上側嵌入。此處，於藉由突出部312壓縮樹脂材料之前，首先，將柱塞部340相對於第1部分310相對壓下，藉由柱塞部340將軸10向下 方按壓。藉此，抑制於成形時軸10上浮。
其次，將第1部分310壓下。再者，此時，第1部分310相對於柱塞部340相對地向下方移動。又，於將第1部分310壓下之過程中，軸10之上端部嵌入至貫通孔313之下端部。第1部分310向下方移動至其本體部311之下表面與第2部分320之上表面接觸為止。藉此，藉由突出部312之下表面壓縮樹脂材料，從而於空腔內將樹脂材料成形。其次，藉由使空腔內之樹脂材料固化，而形成連結體30，並且經由連結體30使軸10與齒輪部20相互一體化，從而製作齒輪100。
其次，將第2部分320與第3部分330之交界作為分模線，而將模具300一分為二，從而自模具300取出齒輪100。如此，可獲得齒輪100。
根據如上所述之第1實施形態，齒輪100具有金屬製軸10、金屬製齒輪部20、及分別接合於軸10與齒輪部20而將軸10與齒輪部20相互連結之樹脂製連結體30。藉此，與齒輪100之整體為金屬製之情形相比，可使齒輪100輕量化。而且，藉由使齒輪100輕量化，從而齒輪100之旋轉驅動之響應性提昇。又，藉由使齒輪部20為金屬製，而關於齒輪部20之耐磨性，可獲得與整體為金屬製之齒輪100同等之耐磨性。又，由於位於遠離旋轉中心之側之齒輪部20為金屬製(亦即高比重)，且位於較齒輪部20更靠旋轉中心側之連結體30為樹脂製(亦即低比重)，故而可獲得充分之慣性力。
又，齒輪部20具有圓環狀之齒輪本體部21、及以沿著齒輪本體部21排列成圓環狀之配置分別設置於齒輪本體部21之多個齒22。另 一方面，軸10貫通齒輪本體部21，並且沿著齒輪本體部21之軸心配置。而且，連結體30至少填充至軸10之外周面10a與齒輪本體部21之內周面21b之間，而分別接合於軸10之外周面10a與齒輪本體部21之內周面21b。藉此，可實現經由連結體30將軸10與齒輪本體部21相互連結之構造。
又，由於連結體30分別覆蓋齒輪本體部21之軸心方向上之齒輪本體部21之兩面(面21c、21d)，且分別接合於該等兩面，故而可提昇連結體30與齒輪本體部21之接合強度(亦即連結體30與齒輪部20之接合強度)。
又，於軸10之與連結體30之接合面(亦即外周面10a)被粗面化之情形時，可藉由所謂之投錨效應提昇軸10與連結體30之接合強度。
又，於齒輪部20之與連結體30之接合面(例如內周面21b、面21c、21d)被粗面化之情形時，可藉由所謂之投錨效應提昇齒輪部20與連結體30之接合強度。
又，於構成連結體30之樹脂材料含有選自由酚樹脂、環氧樹脂及不飽和聚酯樹脂所組成之群中之1種以上之情形時，可使耐熱性、加工性、機械特性、接著性及防銹性等良好。
又，於構成軸10之金屬材料含有鋁之情形時，可輕量地形成軸10。另一方面，於構成軸10之金屬材料含有不鏽鋼之情形時，可高剛性地形成軸10。
又，於對軸10之與連結體30之接合面依據ASTM-D523而測得之測定角度60°之光澤度為0.1以上且30以下之情形時，可進一步提昇軸10與連結體30之接合強度。
又，軸10之與連結體30之接合面具有多個微小凹部(凹部201)，且微小凹部之剖面形狀成為於微小凹部之開口部203至底部205之間之至少一部分具有剖面寬度大於開口部203之部分的形狀，於該情形時，可進一步提昇軸10與連結體30之接合強度。
又，於軸10之與連結體30之接合面，形成有設置有多個微小凹部之粗化層104，且粗化層104之厚度為3μm以上且40μm以下，於該情形時，可使軸10與連結體30之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。
又，於軸10之與連結體30之接合面之藉由氮吸附BET法所得之實際表面積相對於表觀表面積之比為100以上且400以下之情形時，可使軸10與連結體30之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。
又，於構成齒輪部20之金屬材料含有鋁之情形時，可輕量地形成齒輪部20。另一方面，於構成齒輪部20之金屬材料含有不鏽鋼之情形時，可高剛性地形成齒輪部20。
又，於對齒輪部20之與連結體30之接合面依據ASTM-D523而測定出之測定角度60°之光澤度為0.1以上且30以下之情形時，可進一步提昇齒輪部20與連結體30之接合強度。
又，齒輪部20之與連結體30之接合面具有多個微小凹部(凹部201)，且微小凹部之剖面形狀成為於微小凹部之開口部203至底部205之間之至少一部分具有剖面寬度大於開口部203之部分的形狀，於該情形時，可進一步提昇齒輪部20與連結體30之接合強度。
又，於齒輪部20之與連結體30之接合面，形成有設置有多 個微小凹部之粗化層104，且粗化層104之厚度為3μm以上且40μm以下，於該情形時，可使齒輪部20與連結體30之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。
又，於齒輪部20之與連結體30之接合面之藉由氮吸附BET法所得之實際表面積相對於表觀表面積之比為100以上且400以下之情形時，可使齒輪部20與連結體30之接合強度及接合之耐久性更進一步提昇。
[第2實施形態]
圖7係第2實施形態之齒輪100之剖面圖。本實施形態之齒輪100於在齒輪本體部21之內周面21b形成有凹部23之方面與上述第1實施形態之齒輪100不同，於其他方面係與上述第1實施形態之齒輪100同樣地構成。
即，於本實施形態之情形時，在齒輪本體部21之內周面21b，於分別遠離齒輪本體部21之軸心方向上之齒輪本體部21之兩面(面21c、21d)之位置，形成有凹部23。即，於內周面21b，形成有朝向齒輪本體部21之外周方向凹陷之凹部23。而且，於凹部23內填充有連結體30之一部分。
凹部23可為遍及內周面21b之全周而連續地形成之槽狀者，亦可沿著內周面21b之圓周方向間斷地形成有多個凹部23。再者，形成凹部23之位置較佳為設為例如齒輪本體部21之一面21c與另一面21d之中間位置。又，凹部23之剖面形狀並無特別限定，例如可設為矩形狀。
根據如上之第2實施形態，於齒輪本體部21之內周面21b，在分別遠離齒輪本體部21之軸心方向上之齒輪本體部21之兩面(面21c、21d)之位置形成凹部23，且於凹部23內填充有連結體30之一部分。由此， 可藉由連結體30與凹部23之嚙合而提昇齒輪本體部21與連結體30之接合強度，並且可獲得限制齒輪本體部21於其軸心方向上自連結體30脫落之防脫效果。
[第3實施形態]
圖8係第3實施形態之齒輪100之齒輪部20之前視圖。即，圖8表示沿齒輪部20之軸心方向觀察齒輪部20時之形狀。本實施形態之齒輪100於在齒輪本體部21之內周面21b形成有槽24之方面，與上述第1實施形態或第2實施形態之齒輪100不同，於其他方面係與上述第1實施形態或第2實施形態之齒輪100同樣地構成。
於本實施形態之情形時，在齒輪本體部21之內周面21b形成有槽24。即，於內周面21b，形成有朝向齒輪本體部21之外周方向凹陷之槽24。槽24之剖面形狀並無特別限定，例如可設為矩形狀。槽24例如係自齒輪本體部21之一面21c橫跨至另一面21d而形成。但是，槽24之至少一端亦可未到達齒輪本體部21之一面21c或另一面21d。
槽24之長度方向具有沿齒輪本體部21之軸心之方向成分。於本實施形態之情形時，槽24之長度方向相對於齒輪本體部21之軸心方向平行。
於內周面21b形成有至少1個以上之槽24。於圖8之例中，多個槽24係於齒輪本體部21之內周面21b之圓周方向上以固定間隔(等角度間隔)配置。
而且，於槽24內填充有連結體30之一部分。於槽24為多個之情形時，在各槽24內，各填充有連結體30之一部分。
再者，於在齒輪本體部21亦形成有上述第2實施形態中之凹部23之情形時，各凹部23與各槽24可相互分離地配置，亦可至少任1個凹部23與至少任1個槽24相互相連(例如凹部23與槽24相互交叉等)。
根據如上之第3實施形態，於齒輪本體部21之內周面21b形成槽24，槽24之長度方向具有沿齒輪本體部21之軸心之方向成分，且於槽24內填充有連結體30之一部分。由此，可藉由連結體30與槽24之嚙合，而提昇齒輪本體部21與連結體30之接合強度，並且可抑制齒輪本體部21繞其軸相對於連結體30空轉。
[第4實施形態]
圖9係第4實施形態之齒輪100之齒輪部20之剖面圖。圖9所示之剖面係以沿軸10之軸心X之平面切斷齒輪100所得之剖面(箭視剖面)。本實施形態之齒輪100於槽24於與齒輪本體部21之軸心交叉之方向延伸之方面，與上述第3實施形態之齒輪100不同，於其他方面係與上述第3實施形態之齒輪100同樣地構成。
即，於本實施形態之情形時，槽24於與齒輪本體部21之軸心方向傾斜之方向延伸。更具體而言，槽24係沿著沿齒輪本體部21之內周面21b之螺旋狀之路徑配置。又，例如，多個槽24係以固定間隔等特定間隔相互並列地配置。再者，於本實施形態之情形時，槽24之長度方向亦具有沿齒輪本體部21之軸心之方向成分。
根據如上之第4實施形態，槽24具有其長度方向沿齒輪本體部21之軸心之方向成分，且於與齒輪本體部21之軸心交叉之方向延伸。由此，藉由連結體30與槽24之嚙合，不僅可獲得與上述第3實施形態相同 之效果，而且亦可獲得限制齒輪本體部21於其軸心方向上自連結體30脫落之防脫效果。
[第5實施形態]
圖10係第5實施形態之齒輪100之剖面圖。本實施形態之齒輪100於以下說明之方面與上述第1至第4實施形態之齒輪100不同，於其他方面係與上述第1至第4實施形態之齒輪100同樣地構成。
於上述各實施形態中，對連結體30分別覆蓋齒輪本體部21之軸心方向上之齒輪本體部21之兩面(面21c、21d)且分別接合於該等兩面之例進行了說明。
相對於此，於本實施形態之情形時，連結體30未覆蓋齒輪本體部21之兩面(面21c、21d)，亦未接合於該等兩面。作為一例，如圖10所示，連結體30之兩面(面30a、30b)可分別與齒輪本體部21之兩面(面21c、21d)形成為同一平面。
根據如上之第5實施形態，除可獲得藉由連結體30分別覆蓋齒輪本體部21之軸心方向上之齒輪本體部21之兩面(面21c、21d)且分別接合於該等兩面而獲得的效果以外，亦可獲得與上述第1至第4實施形態相同的效果。
於上述各實施形態中，對旋轉軸部為軸10之例進行了說明，但旋轉軸部並不限定於軸10。例如，旋轉軸部亦可為供軸不可旋轉地插入(嵌入)之筒狀部。
又，於上述各實施形態中，對多個齒22設置於齒輪本體部21之圓筒狀之外周面21a之例進行了說明，但多個齒22亦可設置於齒輪本 體部21之任一面(面21c或面21d)。於該情形時，多個齒22亦係以沿著齒輪本體部21排列成圓環狀之配置分別設置於齒輪本體部21。
以上，參照圖式對本發明之實施形態進行了敍述，但其等為本發明之例示，亦可採用上述以外之各種構成。
[實施例]
以下，參照實施例、比較例對本實施形態進行詳細說明。再者，本實施形態不受該等實施例之記載任何限定。
(實施例1)
<熱硬化性樹脂組成物(P1)之調整>
將酚醛清漆型酚樹脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE公司製造)34.3質量份、作為硬化劑之六亞甲基四胺6.0質量份、作為填充劑之玻璃纖維(日東紡公司製造)57.1質量份、作為矽烷偶合劑之γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(信越化學公司製造)0.2質量份、作為硬化助劑之氧化鎂(神島化學工業公司製造)0.5質量份、潤滑劑等其他成分1.9質量份分別乾式混合，並利用90℃之加熱輥對該混合物進行熔融混練，製成片狀並冷卻，將所得之產物粉碎而獲得顆粒狀之熱硬化性樹脂組成物(P1)。
<金屬構件之準備>
作為未進行表面處理之金屬片材，準備其表面經#4000之研磨紙充分研磨之鋁合金A5052之金屬片材A(80mm×10mm，厚度1.0mm，密度2.68g/cm3，熱導率138W/(m‧K))。製備氫氧化鉀(16質量份)、氯化鋅(5質量份)、硝酸鈉(5質量份)、硫代硫酸鈉(13質量份)之水溶液。於所獲得之水溶液(30℃)中，浸漬金屬片材A並搖動，而使其於深度方向溶 解15μm(根據鋁減少之重量而算出)。繼而，進行水洗，並浸漬於35質量份之硝酸水溶液(30℃)中搖動20秒。其後，進行水洗、乾燥，而獲得金屬片材。
<試驗片之製作>
使用所獲得之熱硬化性樹脂組成物(P1)及金屬片材，製作金屬樹脂複合體。具體而言，按照以下順序製作。首先，於模具內不固定地配置厚度1mm之金屬片材。繼而，以硬化後之厚度成為3mm之方式，對熱硬化性樹脂組成物(P1)進行加熱，並向上述模具內注入特定量。此時，藉由熱硬化性樹脂組成物(P1)之流體壓力，將金屬片材壓抵於模具之內壁。最後，藉由壓縮成形使熱硬化性樹脂組成物(P1)硬化，藉此獲得厚度3mm之樹脂構件片材(樹脂構件)與厚度1mm之金屬片材(金屬構件)之2層片材即試驗片。再者，壓縮成形條件係設為有效壓力20MPa、模具溫度175℃、硬化時間3分鐘。
(實施例2)
代替熱硬化性樹脂組成物(P1)，而使用以下之熱硬化性樹脂組成物(P2)，除該方面以外，利用與實施例1相同之方法製作試驗片。
<熱硬化性樹脂組成物(P2)之調整>
於具備回流冷凝器攪拌機、加熱裝置、真空脫水裝置之反應釜內，以莫耳比(f/p)=1.7加入苯酚(p)與甲醛(f)，並向其中添加相對於苯酚100質量份為0.5質量份乙酸鋅，將該反應系統之pH值調整為5.5後進行3小時回流反應。其後，獲得藉由在真空度100Torr、溫度100℃下進行2小時水蒸氣蒸餾而去除未反應苯酚，進而，於真空度100Torr、溫度115℃下 反應1小時而獲得之數量平均分子量800之二亞甲基醚型之固形物作為可溶酚醛型酚樹脂。
將所獲得之可溶酚醛型酚樹脂25.3質量份、酚醛清漆型酚樹脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE公司製造)10.7質量份、作為填充劑之玻璃纖維(日東紡公司製造)53.5質量份、作為填充劑之黏土(ENGELHARD公司製造)4.9質量份、作為矽烷偶合劑之γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(信越化學公司製造)0.5質量份、作為硬化助劑之熟石灰(秩父石灰工業公司製造)1.8質量份、及潤滑劑等其他成分3.3質量份分別乾式混合，並利用90℃之加熱輥對該混合物進行熔融混練，製成片狀並冷卻，將所得之產物粉碎而獲得顆粒狀之熱硬化性樹脂組成物(P2)。
(實施例3)
以成為以下表1中所記載之組成之方式製備熱硬化性樹脂組成物(P3)，除該方面以外，利用與實施例1相同之方法製作試驗片。
(實施例4)
以成為以下表2中所記載之組成之方式製備熱硬化性樹脂組成物(P4)，除該方面以外，利用與實施例1相同之方法製作試驗片。
(實施例5)
以成為以下表2中所記載之組成之方式製備熱硬化性樹脂組成物(P5)，除該方面以外，利用與實施例1相同之方法製作試驗片。
(實施例6)
以成為以下表2中所記載之組成之方式製備熱硬化性樹脂組成物(P6)，除該方面以外，利用與實施例1相同之方法製作試驗片。
(實施例7)
以成為以下表2中所記載之組成之方式製備熱硬化性樹脂組成物(P7)，除該方面以外，利用與實施例1相同之方法製作試驗片。
(實施例8)
使用實施例1中所使用之未進行表面處理之金屬片材A作為金屬片材，除該方面以外，利用與實施例1相同之方法製作試驗片。
(比較例1)
準備不包含樹脂構件之試驗片。具體而言，作為未進行表面處理之金屬片材，準備其表面經#4000之研磨紙充分研磨之鋁合金A5052之金屬片材D(80mm×10mm，厚度4.0mm，密度2.68g/cm3，熱導率138W/(m‧K))，並作為試驗片。
(比較例2)
製作不包含金屬構件之試驗片。具體而言，對熱硬化性樹脂組成物(P1)進行加熱，並向模具內注入特定量後，藉由壓縮成形使熱硬化性樹脂組成物(P1)硬化，藉此獲得80mm×10mm、厚度4.0mm之僅由樹脂構件所構成之試驗片。再者，壓縮成形條件係設為有效壓力20MPa、模具溫度175℃、硬化時間3分鐘。
針對就各實施例及比較例而獲得之試驗片，進行下述所示之測定及評價。
粗化層之厚度：利用掃描式電子顯微鏡(SEM)拍攝試驗片之金屬構件與樹脂構件之接合部之剖面，觀察接合部之剖面之構造。根據該觀察像，分別求出金屬構件之粗化層之厚度及凹部之平均深度。於各實 施例中，試驗片之金屬構件之粗化層之厚度為15μm，凹部之平均深度為13μm。又，凹部之剖面成為於凹部之開口部至底部之間之至少一部分具有大於開口部之剖面寬度之剖面寬度的形狀。再者，關於比較例1，利用掃描式電子顯微鏡對試驗片之表面部分進行剖面觀察而求出粗化層之厚度及凹部之平均深度。又，關於比較例2，未測定粗化層之厚度及凹部之平均深度。
金屬構件之比表面積：將試驗片於120℃下進行6小時真空乾燥後，使用自動比表面積/細孔分佈測定裝置(BELSORPminiII，日本BEL公司製造)，測定液態氮溫度下之氮吸附脫附量。藉由氮吸附BET法所得之實際表面積係根據BET曲線而算出。藉由使測得之利用氮吸附BET法所得之實際表面積除以表觀表面積而算出比表面積。再者，關於比較例1、2及實施例8，未進行比表面積之測定。
金屬構件之表面之光澤度：使用數位光澤度計(20°、60°)(GM-26型，村上色彩技術研究所公司製造)，依據ASTM-D523以測定角度60°(入射角60°、反射角60°)測定金屬構件之表面之光澤度。再者，關於比較例1、2，未進行光澤度之測定。
100萬次彎曲疲勞耐性：利用實施形態中所說明之方法，對試驗片之100萬次彎曲疲勞耐性進行評價。於試驗片之金屬構件側之面抵接2個支點，並將壓頭抵接於樹脂構件側之面之中央。於25℃環境下，將反覆應力之頻率設為30Hz，將支點間之距離L設為64mm，對試驗片連續施加100萬次140MPa之彎曲應力。將即便施加100萬次反覆應力亦破斷及剝離均未產生之情形評價為○，將於施加100萬次反覆應力期間產生了破 斷或剝離之情形評價為×。再者，關於比較例1，未進行100萬次彎曲疲勞耐性之評價。
1000次循環後之彎曲強度：首先，於180℃下對試驗片進行8小時燒成處理。其次，針對燒成後之試驗片，進行1000次循環之於-40℃下靜置1小時後於150℃下靜置1小時之熱處理。其次，依據JIS K6911測定試驗片之彎曲強度。單位係設為MPa。再者，於以下之表中，將於進行1000次循環之熱處理期間產生了破斷或剝離之情形記載為×。關於比較例1、2，未進行1000次循環後之彎曲強度之評價。
1000次循環後之彎曲彈性模數：首先，於180℃下對試驗片進行8小時燒成處理。針對以此種方式獲得之燒成後之試驗片，進行1000次循環之於-40℃下靜置1小時後於150℃下靜置1小時之熱處理。其次，依據JIS K6911測定試驗片之彎曲彈性模數。單位係設為GPa。再者，於以下之表中，將於進行1000次循環之熱處理期間產生了破斷或剝離之情形記載為×。關於比較例1、2，未進行1000次循環後之彎曲彈性模數之評價。
將關於上述評價項目之評價結果與各成分之調配比率一併示於以下之表1及表2。
實施例1~8之試驗片均為將樹脂構件與金屬構件一體成形而成者，因此輕量。尤其是，關於實施例1~7之試驗片，可獲得100萬次彎曲疲勞耐性、1000次循環後之彎曲強度、1000次循環後之彎曲彈性模數均優異之特性。因此，可知藉由與實施例1~7之試驗片同樣地選擇材料等而製作齒輪100，可獲得輕量並且可靠性優異之齒輪100。
相對於此，比較例1之試驗片係僅由金屬構件構成者，因此就輕量化之觀點而言存在課題。即，僅由金屬構件構成之齒輪就輕量化之觀點而言存在課題。
又，比較例2之試驗片係僅由樹脂構件構成者，雖就輕量化之觀點而言優異，但不具有100萬次彎曲疲勞耐性。因此，可知僅由樹脂構件構成之齒輪缺乏可靠性。
又，實施例8之試驗片係採用樹脂構件與金屬構件之接合不如實施例1~7牢固之構成者，雖就輕量化之觀點而言優異，但關於100萬次彎曲疲勞耐性、1000次循環後之彎曲強度及1000次循環後之彎曲彈性模數，未獲得與各實施例相當之可靠性。但是，於100萬次彎曲疲勞耐性之評價中，比較例2因1次彎曲(初期)便產生了破斷，相對於此，實施例8因2萬次彎曲而產生了剝離。由此可知，實施例8之試驗片之可靠性比比較例2之試驗片優異。因此，可知藉由與實施例8之試驗片同樣地選擇材料等而製作齒輪100，可獲得輕量並且可靠性優異之齒輪100。
該申請案主張以於2014年4月16日提出申請之日本申請特願2014-084318號為基礎之優先權，並將該揭示之全部內容併入本文中。
10‧‧‧軸
10a‧‧‧軸之外周面
20‧‧‧齒輪部
21‧‧‧齒輪本體部
21b‧‧‧齒輪本體部之內周面
21c、21d‧‧‧齒輪本體部之面
22‧‧‧齒
30‧‧‧連結體
30a、30b‧‧‧連結體之面
100‧‧‧齒輪

Claims (17)

  1. 一種齒輪，其具有：金屬製旋轉軸部；金屬製齒輪部；及樹脂製連結體，其分別接合於上述旋轉軸部與上述齒輪部，且將上述旋轉軸部與上述齒輪部相互連結。
  2. 如申請專利範圍第1項之齒輪，其中，上述齒輪部具有圓環狀之齒輪本體部、及以沿著上述齒輪本體部排列成圓環狀之配置分別設置於上述齒輪本體部的多個齒，上述旋轉軸部貫通上述齒輪本體部，且沿著該齒輪本體部之軸心配置，上述連結體至少填充於上述旋轉軸部之外周面與上述齒輪本體部之內周面之間，且分別接合於上述旋轉軸部之外周面與上述齒輪本體部之內周面。
  3. 如申請專利範圍第2項之齒輪，其中，上述連結體分別覆蓋上述齒輪本體部之軸心方向上之上述齒輪本體部之兩面，且分別接合於該等兩面。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之齒輪，其中，於上述齒輪本體部之內周面，在分別遠離上述齒輪本體部之軸心方向上之上述齒輪本體部之兩面的位置形成凹部，於上述凹部內填充有上述連結體之一部分。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之齒輪，其中，於上述齒輪本體部之內周 面形成槽，上述槽之長度方向具有沿上述齒輪本體部之軸心之方向成分，於上述槽內填充有上述連結體之一部分。
  6. 如申請專利範圍第5項之齒輪，其中，上述槽於與上述齒輪本體部之軸心交叉之方向延伸。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，構成上述連結體之樹脂材料含有選自由酚樹脂、環氧樹脂及不飽和聚酯樹脂所組成之群中之1種以上。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，構成上述旋轉軸部之金屬材料含有鋁或不鏽鋼。
  9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，關於上述旋轉軸部之與上述連結體之接合面，依據ASTM-D523而測得之測定角度60°之光澤度為0.1以上且30以下。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，上述旋轉軸部之與上述連結體之接合面具有多個微小凹部，上述微小凹部之剖面形狀成為於上述微小凹部之開口部至底部之間之至少一部分具有剖面寬度大於上述開口部之部分的形狀。
  11. 如申請專利範圍第10項之齒輪，其中，於上述旋轉軸部之與上述連結體之接合面，形成有設置有多個上述微小凹部之粗化層，且上述粗化層之厚度為3μm以上且40μm以下。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，關於上述旋轉軸部之與上述連結體之接合面，其藉由氮吸附BET法所得之實際表面積 相對於表觀表面積之比為100以上且400以下。
  13. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，構成上述齒輪部之金屬材料含有鋁或不鏽鋼。
  14. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，關於上述齒輪部之與上述連結體之接合面，依據ASTM-D523而測得之測定角度60°之光澤度為0.1以上且30以下。
  15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，上述齒輪部之與上述連結體之接合面具有多個微小凹部，上述微小凹部之剖面形狀成為於上述微小凹部之開口部至底部之間之至少一部分具有剖面寬度大於上述開口部之部分的形狀。
  16. 如申請專利範圍第15項之齒輪，其中，於上述齒輪部之與上述連結體之接合面，形成有設置有多個上述微小凹部之粗化層，且上述粗化層之厚度為3μm以上且40μm以下。
  17. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之齒輪，其中，關於上述齒輪部之與上述連結體之接合面，其藉由氮吸附BET法所得之實際表面積相對於表觀表面積之比為100以上且400以下。
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