JP2011025831A - 車輪用軸受装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パイロット部の外表面に形成された防錆塗装膜の均一化が図れると共に、処理工程の簡略化と処理時間の短縮化を図って低コスト化を実現させた車輪用軸受装置の製造方法を提供する。
【解決手段】車輪およびブレーキロータをガイドするためのパイロット部１０がハブ輪４のアウター側の端部に突設された車輪用軸受装置の製造方法において、パイロット部１０の少なくとも車輪が嵌合する外表面に紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪４のパイロット部１０が下方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、パイロット部１０に対向し、紫外線発光ダイオードからなる光源２３ａが複数個装着された照射器２４が配置され、この照射器２４が被塗装面の形状に倣って形成されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置の製造方法、特に、ハブ輪のパイロット部に防錆塗装膜が形成された車輪用軸受装置の製造方法に関するものである。

自動車等の車両の車輪用軸受装置には、駆動輪用のものと従動輪用のものとがある。特に、自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置は、低コスト化は言うまでもなく、燃費向上のための軽量・コンパクト化が進んでいる。このような車輪用軸受装置の代表的な一例を図１０に示す。

この車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と称され、ハブ輪５１と内輪５２と外輪５３、および複列のボール５４、５４とを備えている。ハブ輪５１は、その一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５５を一体に有し、外周に内側転走面５１ａと、この内側転走面５１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５１ｂが形成されている。また、車輪取付フランジ５５の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５６が植設されている。

ハブ輪５１の小径段部５１ｂには、外周に内側転走面５２ａが形成された内輪５２が圧入されている。そして、ハブ輪５１の小径段部５１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５１ｃにより、ハブ輪５１に対して内輪５２が軸方向へ抜けるのを防止している。

外輪５３は、外周に車体取付フランジ５３ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５３ａ、５３ａが形成されている。これら複列の外側転走面５３ａ、５３ａと対向する内側転走面５１ａ、５２ａの間には保持器５７を介して複列のボール５４、５４が転動自在に収容されている。そして、外輪５３の両端部にはシール５８、５９が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。

ハブ輪５１は、炭素の含有量が０．４０〜０．８０重量％である炭素鋼製の素材に鍛造を施すことにより一体に形成され、車輪取付フランジ５５の基部から内側転走面５１ａ、および小径段部５１ｂに亙って高周波焼入れ等によって表面が硬化処理されている。なお、加締部５１ｃは、鍛造後の素材表面硬さの生のままとしている。一方、内輪５２は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼のような高炭素鋼製とし、芯部まで焼入れ硬化されている。

ハブ輪５１の外方側にはホイールセンターの目安となるパイロット部６０が形成されている。そして、このパイロット部６０の外表面には錆等を防ぐために、電着塗装法により防錆塗装膜６１（図中クロスハッチングに示す）が施されている。この防錆塗装膜６１は、油脂分を除くために、ハブ輪５１に脱脂洗浄を行った後乾燥し、この乾燥したハブ輪５１に電極を付け、パイロット部６０のみを解離可能な水溶液性塗料を展開した電着槽に漬し、電着槽中に設けられた電極との間に電圧を印加し、イオン化された塗料イオンをパイロット部６０の外表面に電着させ、塗料の電着終了後、高温で焼付け乾燥、冷却を行って電着塗料を硬化することによって形成されている。

この防錆塗装膜６１は、従来の刷毛塗り塗装や吹き付け塗装により形成された塗装膜に比べ、塗装膜を薄く、また、均一に形成することができると共に、灯油等の溶剤が付着しても剥れることがなく、防錆効果を飛躍的に良くすることができる。

特開２００７−２２３６００号公報

こうした従来の塗装法では、塗装後に焼付乾燥工程が必要であり、この焼付温度としては、８０〜１３０℃（熱硬化形塗料）、１５０〜２００℃（電着塗料）程度が一般的である。然しながら、このような焼付温度では、軸受の素材硬度の低下や軸受内部に封入されたグリースの劣化、さらには、シール５８、５９や保持器５７等の内部部品の劣化を招く恐れがある。そこで、ハブ輪５１単体で塗装を完成させる必要があるが、ハブ輪５１単体で塗装が完了すると、後工程で防錆塗装膜６１の剥れや傷付き等、品質不具合が生じる可能性が高くなり好ましくない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、パイロット部の外表面に形成された防錆塗装膜の均一化が図れると共に、処理工程の簡略化と処理時間の短縮化を図って低コスト化を実現させた車輪用軸受装置の製造方法を提供することを目的としている。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の方法発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車輪およびブレーキロータをガイドするためのパイロット部が前記ハブ輪のアウター側の端部に突設された車輪用軸受装置の製造方法において、前記パイロット部の少なくとも前記車輪が嵌合する外表面に紫外線硬化塗料を塗布した後、前記パイロット部の被塗装面に照射器を対向させて紫外線を照射させるようにした。

このように、車輪およびブレーキロータをガイドするためのパイロット部がハブ輪のアウター側の端部に突設された第１乃至第４世代構造の車輪用軸受装置の製造方法において、パイロット部の少なくとも車輪が嵌合する外表面に紫外線硬化塗料を塗布した後、パイロット部の被塗装面に照射器を対向させて紫外線を照射させるようにしたので、処理工程の簡略化と処理時間の短縮化を図って低コスト化を実現させた車輪用軸受装置の製造方法を提供することができると共に、紫外線を照射することによって防錆塗装膜の形成が完了するため製品温度の上昇がなく、また、車輪用軸受装置の完成品の状態で塗装しても製品への熱影響がないので、軸受の素材硬度の低下や軸受内部に封入されたグリースやシールや保持器等の内部部品の劣化を防止することができる。さらに、車輪用軸受装置の組立完成状態で塗装することにより、後工程で剥れや傷付き等の不具合が出る可能性が低くなり、安定した品質を確保することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記防錆塗装の下地処理としてリン酸塩処理が施されていれば、素材となる鋼材の表面が化学反応で粗面化され、緻密な結晶性皮膜が形成されるため、塗料の食い付きが良くなって付着性が向上する。

さらに好ましくは、請求項３に記載の発明のように、前記リン酸塩処理の後にシーラー処理が施されていれば、優れた塗膜密着性が確保できると共に、素材の保護皮膜が形成でき、強固な防錆機能を発揮することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記防錆塗装前の表面粗さがＲａ０．５〜２．０の範囲に設定されていれば、密着性、濡れ性が向上し、強固な防錆機能を発揮することができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記車輪用軸受装置または照射器を回転させた状態で紫外線が照射されていれば、塗布ムラを防止して防錆塗装膜をより均一な膜厚に効率良く短時間に形成することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記内方部材のみを回転させた状態で紫外線が照射されれば、塗装工程と車輪用軸受装置の馴らし運転を同時に行うことができ、製造工程の効率化を図ることができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記紫外線硬化塗料がプライマー等で下塗りした後に塗布されていれば、塗膜の密着性と防錆力を向上させることができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記塗料の粘度が０．０１〜１Ｐａ・ｓに設定されていれば、塗料が下方に垂れ下がるのを防止することができ、防錆塗装膜を均一な膜厚に形成することができる。

また、請求項９に記載の発明のように、前記照射器が紫外線発光ダイオードからなる光源を複数個組み合わせて構成されていれば、ランプ方式に比べ消費電力が少なく長寿命であると共に、入力電圧に対する応答が早く、防錆塗装膜を均一な膜厚に効率良く短時間に形成することができる。

また、請求項１０に記載の発明のように、前記照射器の光源のうち、被塗装面までの距離が短い光源と、被塗装面までの距離が長い光源とで波長、照度を変えて紫外線強度を最適化し、照射部位の位置に応じた最適な照度が得られるように設定されていれば、防錆塗装膜をより均一な膜厚に効率良く短時間に形成することができる。

また、請求項１１に記載の発明のように、前記光源が被塗装面の形状に倣って配置されていれば、被塗装面と光源までの距離が一定となり、防錆塗装膜を効率良く、かつ安定して均一な膜厚に形成することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置の製造方法は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車輪およびブレーキロータをガイドするためのパイロット部が前記ハブ輪のアウター側の端部に突設された車輪用軸受装置の製造方法において、前記パイロット部の少なくとも前記車輪が嵌合する外表面に紫外線硬化塗料を塗布した後、前記パイロット部の被塗装面に照射器を対向させて紫外線を照射させるようにしたので、処理工程の簡略化と処理時間の短縮化を図って低コスト化を実現させた車輪用軸受装置の製造方法を提供することができると共に、紫外線を照射することによって防錆塗装膜の形成が完了するため製品温度の上昇がなく、車輪用軸受装置の完成品の状態で塗装しても製品への熱影響がないので、軸受の素材硬度の低下や軸受内部に封入されたグリースやシールや保持器等の内部部品の劣化を防止することができる。さらに、車輪用軸受装置の組立完成状態で塗装することにより、後工程で剥れや傷付き等の不具合が出る可能性が低くなり、安定した品質を確保することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第１の実施形態を示す説明図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第２の実施形態を示す説明図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第３の実施形態を示す説明図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第４の実施形態を示す説明図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第５の実施形態を示す説明図である。 図５の照射器を示す模式図である。 （ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第６の実施形態を示す説明図である。（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線から見た矢視図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第７の実施形態を示す説明図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第８の実施形態を示す説明図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪のアウター側の端部にパイロット部が突設され、このパイロット部の外表面に防錆塗装膜が形成された車輪用軸受装置の製造方法において、前記防錆塗装膜が紫外線硬化塗料で構成され、この紫外線硬化塗料を塗布した後、前記ハブ輪のパイロット部が下方向になるように前記車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、前記ハブ輪のパイロット部に対向し、紫外線発光ダイオードからなる光源が複数個装着された照射器が配置され、この照射器が被塗装面の形状に倣って形成されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第１の実施形態を示す説明図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の下側）、中央寄り側をインナー側（図１の上側）という。

この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３を備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に固定された内輪５とからなる。ハブ輪４は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト（図示せず）が圧入されるボルト孔６ａが穿設されると共に、これらボルト孔６ａ間には円孔６ｂが形成されている。この円孔６ｂは軽量化に寄与できるだけでなく、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具をこの円孔６ｂから挿入することができ作業を簡便化することができる。

内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに所定のシメシロを介して圧入されると共に、ハブ輪４の小径段部４ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部４ｃによって所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｃから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部４ｃは鍛造加工後の未焼入れ部とされている。これにより、車輪取付フランジ６に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、加締加工時に微小なクラック等の発生がなく加締部４ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。

外方部材２は、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成され、ハブ輪４の内側転走面４ａと内輪５の内側転走面５ａにそれぞれ対向している。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。

外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。そして、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、９が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。なお、ここでは、転動体３をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受で構成されていても良い。

ここで、ハブ輪４のアウター側の端部に図示しない車輪およびブレーキロータをガイドするためのパイロット部１０が突設されている。そして、このパイロット部１０の外表面に紫外線（ＵＶ）硬化塗料からなる防錆塗装膜１１（図中クロスハッチングにて示す）が形成されている。これにより、パイロット部１０の発錆を長期間に亘って防止することができる。

この防錆塗装膜１１は以下に説明する手順によって形成されている。すなわち、ハブ輪４のパイロット部１０の外表面の所定の部位に紫外線硬化塗料がディッピング（浸漬）等により塗布され、これに紫外線を照射して瞬時に塗膜を硬化させる。紫外線硬化塗料は、重合性二重結合を有するアクリル系オリゴマー、モノマー、光重合開始剤、染料や顔料、消泡剤、レベリング剤等の添加剤からなる樹脂系塗料で、紫外線を照射することによって光化学反応を起し、秒単位で硬化するものである。

紫外線硬化塗料は紫外線を照射しない限り硬化しないため、塗料の保存状態で揮発することがなく、また、照射前であれば、塗布ミスの修理や修復が可能となって、実質的に不良率をゼロに抑えることができる。紫外線硬化に使用する光源は、波長が１００〜４００ｎｍ（ナノメータ）、好ましくは、２００〜４００ｎｍの範囲にある紫外線で、高圧水銀ランプやメタルハライドハライドランプ等から得られる、なお、これらの光源は使用する塗料等により使い分けることができる。例えば、高圧水銀ランプは、透明な塗料や膜厚が薄い場合に使用される。一方、メタルハライドランプは、顔料や染料が入った塗料や膜厚が厚い場合に使用され、高圧水銀ランプよりも短い照射時間で硬化させることが可能である。

このようにして形成された防錆塗装膜１１は、紫外線を照射することによって完了するため製品温度の上昇がない。したがって、車輪用軸受装置の完成品の状態で塗装しても製品への熱影響がなく、軸受の素材硬度の低下や軸受内部に封入されたグリースやシール８、９や保持器７等の内部部品の劣化を防止することができる。紫外線硬化塗料は、略透明であるが、これに着色用の染料や顔料を混入させることにより、塗布ムラや塗布範囲を目視によって検査・管理することができ、作業性を向上させると共に、品質精度や信頼性を向上させることができる。また、防錆力を備えた下塗塗料であるプライマー等を使用することにより、密着性を向上させることができる。

この防錆塗装膜１１を形成する工程は、脱脂→塗布→紫外線照射（例えば、２０秒程度）、そして常温放置で常温に下がれば硬化が完了するため、パイロット部１０に良好な防錆性が得られると共に、従来の電着塗装工程に比べて工程を簡略化することができ、また、処理時間も短縮することができるので、低コスト化を実現させた車輪用軸受装置を提供することができる。ここで、防錆塗装膜１１の硬度はＨＢ〜６Ｈ（ＪＩＳ Ｋ５６００）の範囲に、好ましくは、ＨＢ〜４Ｈの範囲に設定されている。これにより、後工程で剥れや傷付き等の不具合が出る可能性が低くなり、安定した品質を確保することができる。

なお、この防錆塗装膜１１の硬度は、製造時の後工程あるいは、使用時、車輪の脱着時等に部品の衝突によって剥れや傷付きを発生させないよう硬い方が好ましいが、ＨＢ未満では、後工程で剥れや傷付き等の不具合が出る可能性が高くなり、また、６Ｈを超える硬度を得るには、紫外線照射時間が嵩むためコスト的に好ましくない。

本実施形態では、紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪４のパイロット部１０が下方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、パイロット部１０の斜め下方向に照射器１２を対向させ、車輪用軸受装置を回転させた状態で照射している。また、紫外線硬化塗料の粘度は０．０１〜１Ｐａ・ｓ、好ましくは、０．０１〜０．５Ｐａ・ｓに設定されている。これにより、紫外線硬化塗料が硬化完了するまでの間に奥側の塗料が下方に垂れ下がるのを防止することができ、防錆塗装膜１１を均一な所定の膜厚に制御することができる。

また、本実施形態では、塗装の下地処理（前処理）としてリン酸亜鉛処理が施されている。このリン酸亜鉛処理により素材となる鋼材の表面が化学反応で粗面化され、緻密な結晶性皮膜が形成されるため、塗料の食い付きが良くなって付着性が向上する。さらに、リン酸亜鉛処理の後にシーラー処理が施されている。このシーラーは、一種の金属表面処理剤であり、例えば、３０秒〜２分程度の短時間の浸漬、あるいは、スプレー処理を行うことにより、化成皮膜を形成することができる、所謂化成処理で、優れた塗膜密着性が確保できると共に、素材の保護皮膜が形成でき、強固な防錆機能を発揮することができる。換言すると、塗装の下地処理としてリン酸亜鉛処理が施されると共に、その上にシーラー処理が施されることによってリン酸亜鉛皮膜の微細な凹凸表面が平滑化されることにより紫外線硬化塗料の塗布時の空気の巻き込みを防止することができる。空気の巻き込みがあると、塗膜にクレータ（凹凸等の不均一な表面）等の表面欠陥が生じることがあり好ましくない。

ここで、防錆塗装膜１１を形成する前の下地処理としてリン酸亜鉛処理が施されているものと、そうではないものとの比較、さらにリン酸亜鉛処理の上にシーラー処理が施されたものとの比較試験を実施した結果を表１に示す。また、性能比較試験の方法およびその評価基準を表２に示す。

この試験結果からも明らかなように、塗装の下地処理としてリン酸亜鉛処理を施すことにより付着性が向上した結果、耐水性や耐食性が向上することが判る。さらに、リン酸亜鉛処理の後にシーラー処理を施すことにより、優れた塗膜密着性が確保でき、強固な防錆機能を発揮することが検証できた。

次に、塗膜性能に関係する前述した供試品の塗装前の下地面の表面粗さの測定結果を表３に示す。

表３から、下地面の表面粗さがＲａ０．５〜２．０（Ｒｙ＜１０．０）の範囲であれば、密着性、濡れ性が向上すると考えられる。ここで、Ｒａ、Ｒｙとは、ＪＩＳの粗さ形状パラメータ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）を指し、Ｒａは平均線から絶対値偏差の平均値を言い、また、Ｒｙは基準長さ毎の最低谷底から最大山頂までの高さを言う。

なお、ここでは、塗装の下地処理としてリン酸亜鉛処理について説明したが、これ以外にもリン酸鉄処理やリン酸マンガン処理等のリン酸塩処理を例示することができる。

図２は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第２の実施形態を示す説明図である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には車輪用軸受装置の配置が異なるだけで、その他第１の実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態では、紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪４のパイロット部１０が上方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、パイロット部１０の斜め上方向に照射器１２を対向させ、車輪用軸受装置を回転させた状態で照射している。これにより、紫外線を照射する前、あるいは照射中に余分な塗料が垂れ下がって照射器１２が汚染するのを防止することができる。

図３は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第３の実施形態を示す説明図である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には照射器の配置が異なるだけで、その他第１の実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態では、紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪４のパイロット部１０が下方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、パイロット部１０の水平方向と垂直方向下方に照射器１２、１３をそれぞれ対向させ、車輪用軸受装置を回転させた状態で照射している。これにより、塗装ムラを防止して防錆塗装膜１１を均一な所定の膜厚に形成することができる。

図４は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第４の実施形態を示す説明図である。なお、この実施形態は、前述した第３の実施形態（図３）と基本的には車輪用軸受装置の配置が異なるだけで、その他第３の実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態では、紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪４のパイロット部１０が上方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、パイロット部１０の水平方向と垂直方向上方に照射器１２、１３をそれぞれ対向させ、車輪用軸受装置を回転させた状態で照射している。これにより、塗装ムラを防止して防錆塗装膜１１を均一な所定の膜厚に形成することができると共に、紫外線を照射する前、あるいは照射中に余分な塗料が垂れ下がって照射器１３が汚染するのを防止することができる。

図５は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第５の実施形態を示す説明図である。なお、この実施形態は前述した実施形態と基本的にはハブ輪の構成と照射器の構成が異なり、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される駆動輪用であって、内方部材１４と外方部材２と複列の転動体３、３とを備えている。内方部材１４は、ハブ輪１５と、このハブ輪１５に圧入された内輪５とからなる。

ハブ輪１５は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、外周にアウター側の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部４ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）４ｄが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト１６が周方向等配に植設されている。

ハブ輪１５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｃから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

ここで、ハブ輪１５のアウター側の端部に図示しない車輪およびブレーキロータをガイドするためのパイロット部１７が突設されている。そして、ハブ輪１５のアウター側の端面からパイロット部１７に亙ってその外表面に紫外線硬化塗料からなる防錆塗装膜１１（図中クロスハッチングにて示す）が形成されている。これにより、露出したハブ輪１５の端面からパイロット部１７に亙る外表面の発錆を長期間に亘って防止することができる。

本実施形態では、紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪１５のパイロット部１７が下方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、パイロット部１７の斜め下方向に対向して照射器１８を配置し、図中矢印にて示すように車輪用軸受装置を回転させた状態で紫外線を照射させている。

ここで、照射器１８は、図６に模式的に示すように、紫外線ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）からなる光源１８ａ、１８ｂを複数個組み合わせて構成されている。紫外線ＬＥＤは、ランプ方式に比べ、消費電力が少なく長寿命であると共に、入力電圧に対する応答が早いという特徴を備えている。

さらに、本実施形態では、照射器１８の光源１８ａ、１８ｂのうち、被塗装面までの距離が短い光源１８ａ、１８ａと、被塗装面までの距離が長い光源１８ｂ、１８ｂ、・・とで波長、照度を変えて紫外線強度を最適化し、照射部位の位置に応じた最適な照度が得られるように設定されている。これにより、防錆塗装膜１１をより均一な膜厚に効率良く短時間に形成することができる。

図７（ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第６の実施形態を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線から見た矢視図である。なお、この実施形態は、前述した第５の実施形態（図５）と基本的には照射器の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態では、紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪１５のパイロット部１７が下方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、照射器１９がハブ輪１５のパイロット部１７を覆うように対向して配置され、パイロット部１７の外周面１７ａと端面１７ｂに紫外線を照射させている。なお、車輪用軸受装置または照射器１９を回転させた状態で照射するようにしても良い。

ここで、照射器１９は、パイロット部１７を収容するために断面が略コの字状で、全体として円環状に形成され、パイロット部１７の外周面１７ａに所定の間隔をおいて対向する鍔部２０と、端面１７ｂに所定の間隔をおいて対向する底部２１とを備えている。そして、（ｂ）に示すように、鍔部２０の内周に紫外線ＬＥＤからなる光源１９ａが、また、底部２１に紫外線ＬＥＤからなる光源１９ｂが周方向等配に複数個それぞれ装着されている。このように、本実施形態では、光源１９ａ、１９ｂがパイロット部１７の形状に倣って配置されているので、パイロット部１７と光源１９ａ、１９ｂまでの距離が一定となり、防錆塗装膜１１を効率良く、かつ安定して均一な膜厚に形成することができる。

なお、車輪用軸受装置の外方部材２を固定することにより、内方部材１４のみを回転させるようにしても良い。これにより、塗装工程と車輪用軸受装置の馴らし運転を同時に行うことができ、製造工程の効率化を図ることができる。

図８は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第７の実施形態を示す説明図である。なお、この実施形態は、前述した第３の実施形態（図３）と基本的には照射器の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態では、紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪４のパイロット部１０が下方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、ハブ輪４のパイロット部１０の斜め下方向と垂直方向下方に照射器２２、２３をそれぞれ対向させ、車輪用軸受装置を回転させた状態で紫外線を照射させている。

ここで、照射器２２には、パイロット部１０の外周面１０ａと端面１０ｂを照射するために紫外線ＬＥＤからなる複数の光源２２ａ、２２ａが装着されている。一方、照射器２３には、露出したハブ輪４のアウター側の端面からパイロット部１０の内周面１０ｃに亙って紫外線を照射するために紫外線ＬＥＤからなる複数の光源２３ａ、２３ａが装着されている。このように、本実施形態では、光源２２ａ、２３ａが被塗装面の形状に倣って配置されているので、被塗装面と光源２２ａ、２３ａまでの距離が一定となり、防錆塗装膜１１を効率良く、かつ安定して均一な膜厚に形成することができる。

図９は、本発明に係る車輪用軸受装置の塗装方法の第８の実施形態を示す説明図である。なお、この実施形態は、前述した第７の実施形態（図８）の変形例で、基本的には照射器の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態では、紫外線硬化塗料を塗布した後、ハブ輪４のパイロット部１０が下方向になるように車輪用軸受装置を縦型に配置すると共に、照射器２４がハブ輪４のパイロット部１０を覆うように対向して配置され、紫外線を照射させている。なお、車輪用軸受装置または照射器２４を回転させた状態で照射するようにしても良い。

ここで、照射器２４は、その内周面がハブ輪４のアウター側端面およびパイロット部１０の形状に倣った形状に形成され、全体として円環状に形成されている。そして、内周面に紫外線ＬＥＤからなる光源２３ａが複数個装着されている。このように、本実施形態では、光源２３ａが被塗装面の形状に倣って配置されているので、被塗装面と光源２３ａまでの距離が一定となり、防錆塗装膜１１を効率良く、かつ安定して均一な膜厚に形成することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明に係る車輪用軸受装置の製造方法は、ハブ輪のパイロット部に塗装膜が形成される第１乃至第４世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。

１、１４ 内方部材
２ 外方部材
２ａ 外側転走面
２ｂ 車体取付フランジ
３ 転動体
４、１５ ハブ輪
４ａ、５ａ 内側転走面
４ｂ 小径段部
４ｃ 加締部
４ｄ セレーション
５ 内輪
６ 車輪取付フランジ
６ａ ボルト孔
６ｂ 円孔
６ｃ 基部
７ 保持器
８、９ シール
１０、１７ パイロット部
１０ａ、１７ａ パイロット部の外周面
１０ｂ、１７ｂ パイロット部の端面
１０ｃ パイロット部の内周面
１１ 防錆塗装膜
１２、１３、１８、１９、２２、２３、２４ 照射器
１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ、２２ａ、２３ａ 光源
１６ ハブボルト
２０ 鍔部
２１ 底部
５１ ハブ輪
５１ａ、５２ａ 内側転走面
５１ｂ 小径段部
５１ｃ 加締部
５２ 内輪
５３ 外輪
５３ａ 外側転走面
５３ｂ 車体取付フランジ
５４ ボール
５５ 車輪取付フランジ
５６ ハブボルト
５７ 保持器
５８、５９ シール
６０ パイロット部
６１ 防錆塗装膜

Claims (11)

1. 内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
   一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
   この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
   前記車輪およびブレーキロータをガイドするためのパイロット部が前記ハブ輪のアウター側の端部に突設された車輪用軸受装置の製造方法において、
   前記パイロット部の少なくとも前記車輪が嵌合する外表面に紫外線硬化塗料を塗布した後、前記パイロット部の被塗装面に照射器を対向させて紫外線を照射させるようにしたことを特徴とする車輪用軸受装置の製造方法。
2. 前記防錆塗装の下地処理としてリン酸塩処理が施されている請求項１に記載の車輪用軸受装置の製造方法。
3. 前記リン酸塩処理の後にシーラー処理が施されている請求項２に記載の車輪用軸受装置の製造方法。
4. 前記防錆塗装前の表面粗さがＲａ０．５〜２．０の範囲に設定されている請求項２または３に記載の車輪用軸受装置の製造方法。
5. 前記車輪用軸受装置または照射器を回転させた状態で紫外線が照射される請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置の製造方法。
6. 前記内方部材のみを回転させた状態で紫外線が照射される請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置の製造方法。
7. 前記紫外線硬化塗料がプライマーで下塗りした後に塗布されている請求項１乃至６いずれかに記載の車輪用軸受装置の製造方法。
8. 前記塗料の粘度が０．０１〜１Ｐａ・ｓに設定されている請求項１乃至７いずれかに記載の車輪用軸受装置の製造方法。
9. 前記照射器が紫外線発光ダイオードからなる光源を複数個組み合わせて構成されている請求項１乃至８いずれかに記載の車輪用軸受装置の製造方法。
10. 前記照射器の光源のうち、被塗装面までの距離が短い光源と、被塗装面までの距離が長い光源とで波長、照度を変えて紫外線強度を最適化し、照射部位の位置に応じた最適な照度が得られるように設定されている請求項９に記載の車輪用軸受装置の製造方法。
11. 前記光源が被塗装面の形状に倣って配置されている請求項９に記載の車輪用軸受装置の製造方法。

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