专利名称：在轮毂上电沉积涂覆的方法
技术领域：
本发明涉及在轮毂上电沉积涂覆的方法，该方法用来在设在构成
层膜。
背景技术：
在例如图25所示的结构中，轮1和转动体2可转动地支承在构成 悬挂装置的转向节3上，轮l构成一个车轮，而转动体2构成盘式制 动器，该盘式制动器是作为制动装置的制动转动元件。也就是，构成 轮支承毂单元5的一个外环6被多个螺栓7固定到设在转向节3中的 一个圆形支承孔4中。同时，轮1和转子2被多个柱头螺栓9和螺帽 10连接和固定到构成轮支承毂单元5的轮毂8上。
在外环6的内圆周表面上设有双排的外环滚道lla和lib,而在 外圆周表面上设有安装凸缘12。通过用相应的螺栓7把安装凸缘12 固定在转向节3上，把该外环6固定到转向节3上。
同时，轮毂8设有一个轮毂主体13和内环14。在轮毂主体13的 外圆周表面一部分上，在从外环6的外侧端开口突出的一部分上设有 一个安装凸缘15。("轴向外侧"是指图5、 25、 26以外的各图中的下 侧，而在图25、 26中为左侧，该"外侧"指当装配在汽车上时沿车辆 宽度方向的外侧；另外，"轴向内侧"是指图5、 25、 26以外的各图中 的上侧，而在图25、 26中为右侧，该"内侧"指当装配在汽车上时沿 车辆宽度方向的中间侧。这在本发明的整个说明书和权利要求书中也 适用。)另外，称为引导部分的圆筒部16设在轮毂主体13的外端部分， 以便与轮毂主体13同心。通过装配在圆筒部16上而沿径向放置的轮 1和转动体2由相应的柱头螺栓9和螺帽10连接并固定到安装凸缘15 的外表面上。
另外，与在双排的外环滚道lla、 llb的外侧上的外环滚道lla相 对的一个内环滚道17a,设在轮毂主体13的外圆周表面的中段上，而 小直径的台阶部分18设在轮毂主体13的内端段。内环14装到小直径 的台阶部分18上。与在双排的外环滚道lla、 llb的内侧上的外环滚 道llb相对的一个内环滚道17b，设在内环14的外圆周表面上。该内 环14由一个巻曲部分19固定在轮毂主体13上，巻曲部分19通过沿 径向使轮毂主体13的内侧端段向外塑性变形而形成。多个滚动体20 分别可转动地设在各自的外环滚道lla、 lib和各自的内环滚道17a、 17b之间。在图中所示的实施例中，外侧的内环滚道17a直接设在轮 毂主体13的外圆周表面的中段，但是，外侧的内环滚道17a也可以设 在装在轮毂主体13的中段的分开的内环14a的外圆表面上，如图25 中用双点链线(虛线)所示。另外，在图中所示的例子中，球用作各 滚动体20,但是，在轮毂单元用于重型汽车的情形下，也可以用圆锥 滚子。另外，在其中已设好各滚动体20的、圆柱形空间两端的开口部 分分别被密封环21a、 21b密封。另外，在图中所示的实例中，由于轮支承轮毂单元5用作驱动轮 (FF车的前轮、FR/RR车的后轮、或4WD车的所有轮)， 一个花键 孔22设在轮毂8的中央段。固定在等速万向节外环23的外侧端表面 上的花键轴24插在花键孔22中。与此同时，通过把一个螺母25拧在 花键轴24的前端部分并进一步拧紧它，将轮毂主体13紧紧地固定在 螺母25和等速万向节外环23之间。接着，图26示出用于驱动轮(FF车的后轮、FR/RR车的前轮) 的普通已知的轮支承轮毂单元的第二实例。由于该第二实例的轮支承 轮毂单元5a用于驱动轮，花键孔不是设在构成轮毂8a的轮毂主体13a 的中段。另外，在在本实例的情形中，外侧的内环滚道17a直接设在 轮毂主体13a的外圆周表面的中段上，但是，外侧的内环滚道17a也 可设在装在轮毂主体13a的中段上的一个分开的内环(图中未示出) 的外圆周表面上。另外，在图中所示的实例中，内环14的内端表面被 设在轮毂主体13a的内侧端段上的巻曲部分19夹持，但是，内环14
的内侧端表面也可被拧在轮毂主体13a的内侧端表面上的一个螺帽夹 持。在这一情形下， 一个外螺紋段设在轮毂主体13a的内侧端段用来 拧紧螺母。其它部件的其它结构和效果与上述的第一实例的情形类似。另外，在上述轮支承轮毂单元5、 5a的情形下，涂层设在轮毂主 体13、 13a中的圆筒部16的表面的至少一部分上用来防锈等。根据涂 层的目的，要形成涂层的涂覆表面的特定范围("所希望的范围")，与 例如用于图27 (A) -27 (H)中的虚线Cd-(X8所示的不同。另外，作为 在要涂布的表面上形成涂层的方法，各种方法、例如刷涂法或电沉积 涂覆方法是已知的(例如，参见专利文件1和2，更具体的是，日本 专利申请开No. 2003-136902和日本专利申请7>开No. 2003-342793)。在这些方法中，与其它方法的使用比较，使用电沉积 方法是更优选的，不仅因为这种方法可在要涂覆的表面上均匀地形成 薄涂层，而且当烘烤涂覆表面上的涂层时可缩短干燥所需的时间。图28示出在专利文件2中公开的电沉积涂覆方法。在本实例的情 形下，要涂覆的表面是图28和27 (A)中用虚线o^所示的部分，也 就是说，构成轮毂主体13的圆筒部16的、外侧的半部分的外圆周表 面、外侧的半部分的内圆周表面和外侧端表面。当在这样的要涂覆的 表面(ai)上形成涂层时，首先，在该要涂覆的表面(aj上进行如 除油之类的预处理。接着，如图28所示，在使固定在支承底座26的 顶面上的一个电极30a与轮毂主体13接触并且构成该轮毂主体13的 安装凸缘15的外侧表面由未图示的支承底座支承的情形下，圆筒部 16的外侧半部分浸在充满涂覆液体容器27的涂覆液体28中。因此， 涂覆液体28与要涂覆的整个表面(Cd)接触。通过连续把涂覆液体 28通过供液管29供入涂覆液体容器27中， 一边使涂覆液体28从涂 覆液体容器27的顶端边缘溢出一边进行这时的浸涂操作。以这样的方 式进行浸涂的原因是保持涂覆液体28的液体表面的位置以及适当地 调节圆筒部16的涂覆范围。一旦涂覆液体28与上述要涂覆的整个表面(ocj接触，则在这个 情形下，接着把电压加到浸在涂覆液体28中的电极30b和与轮毂主体
13接触的电极30a之间(例如，分别使电极30b与正极连接，而使电 极30a与负极连接)。结果，通过使涂覆液体28中的涂料颗粒离子化 以及把电离的涂料颗粒电沉积在要涂覆的表面(ai)上，而在要涂覆 的表面(aj上形成未干燥的涂层31。接着，从涂覆液体28中取出 圆筒部16，加热该未干燥的涂层31以千燥它，由此将涂层31烘烤到 要涂覆的表面(aj上。最后，冷却涂层31，涂覆操作完成。在图中 所示的实例中，虽然为了方便用粗线表示涂层31，但是，粗线的宽度 并不代表涂层31的厚度。根据上述电压已施加的时间长度， 一旦涂层 已被烘烤，则涂层31的实际厚度例如约为几个^im。这一厚度与下述 的其它常规方法及本发明的实施例的是相同的。如上所述，在图28所示的普通电沉积涂覆方法的情形下，作为使 要涂覆的表面与涂覆液体28接触的方法，使用把轮毂主体13的一部 分简单地浸在充满涂覆液体容器27的涂覆液体28中的方法。在如此 普通的电沉积涂覆方法中，当轮毂主体13的一部分浸在涂覆液体28 中，在被浸的部分的整个表面成为要涂覆的表面的情形下(例如，如 在图27 (A)以及图28中由虛线Od所示那样，该要涂覆的表面在圆 筒部16的内外圓周表面上，直到轴向的相同位置为止形成涂层31的 情形下)，将不会有特别的问题。但是，在仅仅浸渍部分的表面的一部 分成为要涂覆的表面的情况下(例如，如图27 (B) - (H)中由虛线 (X2-a8所示那样，该要涂覆的表面在圆筒部16的内外圆周表面上，涂 层31的端部分的轴向位置相互不同时)，由于不是要涂覆的表面的部 分也与涂覆液体28接触，因此涂覆范围不能适当地调节。在这种情形 下，如果将一个掩蔽带安装到不要涂覆的表面部分，则可使仅仅要涂 覆的表面与涂覆液体28接触，但是，由于要在浸渍操作前后进行安装 及除去掩蔽带的操作，因此使涂覆操作变得有些麻烦。另外，在通过电沉积涂覆在轮毂主体13中的、圆筒部16的外圆 周表面的外侧端部到中间部分、外侧端表面和内圆周表面，以及轮毂 主体13的外侧端表面中的、被圆筒部16包围着周围的部分(用虚线(X6示出的部分)上形成涂层的情形下，首先，在虛线0t6所示的部分进
行如除油之类的处理。接着，使用例如图30所示的涂覆装置46,进行电沉积涂料颗粒 在虚线ot6所示的部分上的操作(形成未干燥的涂层54的操作)。涂覆 装置46设有 一个涂覆液体容器48、 一个回收桶49和喷嘴52，其中 涂覆液体容器48装有涂覆液体47并在顶端有开口 ；回收桶49设成绕 着涂覆液体容器48，以收集从涂覆液体容器48的顶端边缘溢出的涂 覆液体47,而喷嘴52设成沿垂直方向液密且气密地穿过构成涂覆液 体容器48和回收桶49的相应的底板部分50、 51的中央部分，并通过 泵(图中未示出)的作用，把涂覆液体47从喷嘴的顶端开口喷出。在 该喷嘴52的顶端部分，设有其整个顶端部分沿径向朝外弯曲成U形 的导向部分53。另外，喷嘴52的顶端边缘安排成高于装在涂覆液体 容器48中的涂覆液体47的表面。如图所示，在使用涂覆装置46 (如图所示)把涂料颗粒电沉积在 虛线ot6所示部分上的情形下，圆筒部16的外侧端部到中部浸在装在 涂覆液体容器48的涂覆液体47中。同时，使设在喷嘴52的顶端部分 上的导向部分53的外表面整个相对穿过轮毂主体13a的外侧端表面的 部分和圆筒部16的内圆周表面，轮毂主体13a的外侧端表面部分的圆 周被圆筒部16包住。在这种情形下，通过把涂覆液体47从喷嘴52 的顶端开口向上喷，使喷射的涂覆液体47流过上述相互相对的表面之 间的间隙部分，其状态是该间隙部完全充满着涂覆液体47。如此，使 该涂覆液体47分别与轮毂13a的外侧端表面的整个部分接触，该部分 的周围被圆筒部16包住，并且与圆筒部16的整个内圆周表面接触。 如此，用虛线016所示的整个部分与涂覆液体47接触。另外，如上所述的从喷嘴52的顶端开口喷射的涂覆液体47注入 涂覆液体容器48的里面。随后，充满在涂覆液体容器48中的涂覆液 体47从涂覆液体容器48的顶端边缘向外面溢出已注入的量。如此溢 流出的涂覆液体47被回收桶49回收，并再用作从喷嘴52的顶端开口 喷出的涂覆液体47。一旦用虚线(X6所示的整个部分与涂覆液体47接触(如上所述)，
则随后，在该状态下，电压加到与涂覆液体47的另一部分接触的电极 (未示出)和轮毂主体13a之间(例如，电极侧与正极连接，而轮毂 主体与负极连接)。结果，通过离子化涂覆液体47中的涂料颗粒并将这些离子化的涂料颗粒电沉积到虛线CC6所示的部分上，在该部分上形成未干燥的涂层54。 一旦未干燥的涂层54已如上所述地形成，通过 加热该未干燥的涂层54以干燥它，把涂层54烘烤在上述表面上，随 后冷却涂层54以完成涂覆操作。在如上所述用一个步骤进行把涂料颗粒电沉积在虚线CC6所示的部分上的情形下，根据从喷嘴52顶端开口喷出并注入涂覆液体容器48 中的涂覆液体47的液流，在圆筒部16的径向外侧，在充满在该涂覆 液体容器48中的涂覆液体47的表面上产生波动。其结果，与圆筒部 16的外圆周表面接触的涂覆液体47的范围响应上述波动移动而改变， 当从圆筒部16的径向外侧看时，将要形成在该圆筒部16的外圆周表 面上的涂层54的边缘形状不成为直线，而成为波紋形，涂层54不能 精确地形成在要形成涂层54的部分上。另外，在用电沉积涂覆的方法把涂层形成在构成轮毂主体13、 13a 的圆筒部16的表面上的情形下，电压施加在与涂覆液体的另一部分接 触的电极和与轮毂主体13、 13a接触的另一电极之间，而圆筒部16 的表面与涂覆液体接触。如此，通过电离涂覆液体中的涂料颗粒并且 把这些离子化的涂料颗粒电沉积在该表面上，以此在圆筒部16的表面 上形成未干燥的涂层。顺便提一下，当如上所述把涂层烘烤在圆筒部16的表面上时，不 适当地加热该未干燥的涂层会造成下面的问题。特别是，通过把高频 硬化处理施加到该部分的整个周边以改进这部分的硬度，将一个硬化 层形成在轮毂主体13、 13a的中段的至少一部分到接近轮毂主体13、 13a的外圆周表面的内侧端的部分(例如，凸缘15的底部分、形成内 环滚道17a的部分，和接合内环14、 14a的部分)上。因此，在由于 不适当地加热未干的涂层而使硬化层的温度过分上升的情形下，在该 硬化层上将发生软化现象(如退火或回火)，导致出现该硬化层硬度降
低的问题。另外，在已装配轮支承轮毂单元5、 5a的状态下加热未干 燥涂层的情形下，如果由于不适当地加热该未干燥的涂层而使相应的 滚动体20的安装部分所包含的油脂的温度过份升高，则将出现油脂劣 化的问题。上面提到的专利文件是专利文件1:日本专利申请7^开No. 2003-136902。 专利文件2:日本专利申请公开No. 2003-342793。 发明内容考虑到上述问题，发明了按照本发明第一方面的在轮毂上电沉积 涂覆的方法，以实现不使用掩蔽带把涂层形成在轮毂表面的所希望的 范围内的方便的操作。另外，考虑到上述问题，发明了按照本发明第二方面的在轮毂上 电沉积涂覆的方法，以实现允许把涂层精确地形成在包括轮毂表面中 的至少圆筒部的表面的所希望的范围中的方法。另外，考虑到上述问题，发明了按照本发明第三方面和第四方面 的在轮毂上电沉积涂覆的方法，以实现如下的方法，即，在加热未干 燥的涂层以把涂层烘烤到构成轮毂的圆筒部表面上的情形下，可防止 轮毂外圆周表面中的借助高频硬化处理而形成硬化层的部分上温度过 高上升，或包含在滚动体安装部分中的油脂的温度过分升高。本发明的第一方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法，具有用于形成 涂层的所希望的范围，该范围包括构成轮支承轮毂单元的轮毂的表面 中的至少圆筒部表面的一部分，所述轮支承轮毂单元在接近外周表面 的外端的部分上具有用于支承及固定车轮和制动转动件的安装凸缘， 在外端部具有用于外嵌车轮和制动转动件中的至少一个的圆筒部，为 了在该所希望的范围上形成涂层，在使涂覆液体与该所希望的范围接 触的状态下、使涂覆液体中的涂料颗粒电沉积在该所希望的范围上。在按照本发明第一方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法中，在掩蔽 罩与上述轮毂表面中的所希望的范围和与邻近该所希望的范围的范围 的边界部分接触或紧密相对的情形下，在所希望的范围上进行电沉积
涂料颗粒的操作。使得在所述掩蔽罩与所述边界部分接近相对的情形下相对间隙，小到可进行机器调节的程度(优选地不大于lmm,更优选地不大于 0.5mm),因而即使涂覆液体从产生在该相对的部分上的间隙漏出，泄 漏量也是很微小的。
另外，本发明第一方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法，可实施于 装配轮支承轮毂单元前的轮毂(单个的轮毂主体)，但该方法也可以实 施于已装配好轮支承轮毂单元的状态下的轮毂。
在按照本发明第二方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法中，具有用 于形成涂层的所希望的范围，该范围包括构成轮支承轮毂单元的轮毂 的表面中的至少圆筒部表面，所述轮支承轮毂单元在接近外周表面的 外端的部分上具有用于支承及固定车轮和制动转动件的安装凸缘，在 外端部具有用于外嵌车轮和制动转动件中的至少一个的圆筒部，为了 在该所希望的范围上形成涂层，使涂覆液体与该所希望的范围接触， 同时，将该涂覆液体中的涂料颗粒电沉积在所希望的范围上。
在按照本发明第二方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法中，设定分 别成为所希望范围中的一部分范围的多个分范围，并且在所希望的范 围上电沉积涂料颗粒的操作，是在各个分范围中以分开的工序进行的。
另外，在设定多个分范围的情形下，只要所有的分范围一起覆盖 整个所希望的范围，则各个分范围之间的重合范围不会造成问题。另外，本发明的第二方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法，可实施 于装配轮支承轮毂单元前的轮毂(单个的轮毂主体)，但该方法也可以 实施于已装配成轮支承轮毂单元的状态下的轮毂。
在按照本发明第三和第四方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法中， 在构成轮支承轮毂单元的轮毂的表面中的、圆筒部的表面上电沉积涂 料颗粒，由此在该表面上形成未干燥的涂层，然后，通过加热该未干 燥的涂层以使其千燥而将涂层烘烤到该圆筒部的表面上，所述轮支承 轮毂单元在接近外周表面的外端的部分上具有用于支承及固定车轮和 制动转动件的安装凸缘，在外端部具有用于外嵌车轮和制动转动件中
的至少一个的圆筒部。
特别地，在按照本发明第三方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法中，
未干燥的涂层的加热温度低于140 °C。
另外，在按照本发明第四方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法中， 未干燥的涂层的加热温度在140-220X:，并且在从内端侧(该轮毂中 的上述圆筒部的内端侧的部分)冷却轮毂的情形下，进行加热所述未 干燥的涂层的操作。
另外，本发明的第三和第四方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法， 可实施于装配轮支承轮毂单元前的单个轮毂主体，但该方法也可以实 施于装配成轮支承轮毂单元的状态下的轮毂。
如上所述，在本发明第一方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法的情 形下，在使掩蔽罩与轮毂表面中的所希望的范围和与邻近该所希望的 范围的范围的边界部分接触或紧密相对的情形下(该两部分相互分 离)，在所希望的范围内进行电沉积涂料颗粒的操作。因此，在该操作 中，可防止与所希望范围接触的涂覆液体与邻近该所希望范围的范围 接触。特别是，在本发明的情形下，通过仅使掩蔽軍与上述边界部分 接触或紧密相对，可不用把掩蔽带安装到邻近范围而实现本发明的上 述防止效果。因此，按照本发明，可以容易地实施仅在所希望的范围 内形成涂层的操作。
如上所述，在本发明的第二方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法的 情形下，由于在轮毂表面的所希望的范围上电沉积涂料颗粒的操作， 是在各个分范围中以分开的工序进行的，因此各分范围的涂覆可精确 地进行。因此，可以精确地进行所希望范围整体的涂料。
另外，根据如上面所述本发明的第三和第四方面的在轮毂上电沉 积涂覆的方法，在加热未干燥的涂层以把涂层烘烤到圆筒部的表面上 时，轮毂的外圆周表面中的进行高频硬化处理的部分、即硬化层的温 度不会过度升高(不升高到在硬化层上发生退火或回火的软化作用的 温度)，并且可防止在构成轮支承轮毂单元的滚动体安装部中封入的油 脂的温度过度升高(温度不升高到油脂劣化的温度)。
更具体地，在上面提到的图25和26所示的轮支承轮毂单元的情 形下，在用炉子加热形成硬化层的情形下，回火温度在150-180匸之 间。因此，根据硬化层暴露在温度下的时间长度，只要温度保持低于 150X:，则在干燥未干燥的涂层的所需要的时间长度内，在硬化层上不 会发生如退火之类的软化作用。例如，即使硬化层在140C下暴露30 分钟，在硬化层中也不发生如回火之类的软化作用。另外，在如上所 述的图25和26的轮支承轮毂单元的情形下，如果滚动体安装部中包 含的油脂温度达到滴下点(根据油脂类型而变化，但是一个实例是约 260。C )，则不管暴露的时间长短，油脂都将劣化，但是，升高到约120 r时，不管暴露的时间长短，油脂不劣化，而在约140X:时，在干燥 涂层所希望的时间长度内(例如不大于30分钟)，油脂都不劣化。
另一方面，如上所述，在按照本发明的笫三方面的在轮毂上电沉 积涂覆的方法中，涂层的加热温度低于或不高于140X:。因此，即使 在施加到涂层上的热量传送到上述硬化层的情形下，硬化层的温度也 不会过度升高。另外，即使热量传送到油脂，油脂的温度也不会升高 到开始劣化的温度。
另一方面，如上所述，在按照本发明的第四方面的在轮毂上电沉 积涂覆的方法中，未干燥涂层的加热温度上升得比较高，在140n-220 r的范围内，但是，是在从内端侧处冷却轮毂的同时进行未干燥的涂 层的加热操作。结果，可抑制由于施加到涂层的热量而使硬化层和油 脂的温度升高。因此，可防止由于过度的温升而使硬化层变软或由于 过度的温升而使油脂劣化。另外，在按照本发明第四方面的在轮毂上 电沉积涂覆的方法中，由于未干燥涂层的加热温度上升得比较高，因 此可缩短烘烤涂层所希望的时间长度。
图l是以使要涂覆的表面与涂覆液体相接触的状态示出本发明的 第一实施例的剖面图，；
图2是示出图1的状态后的状态的剖面图，其中，涂覆液体从掩 蔽罩的里面滴下，而将空气吹入圆柱部的外侧端开口中；
图3是示出本发明的第二实施例的剖面图； 图4是示出本发明的第三实施例的剖面图； 图5是从图3的上面看的掩蔽軍的顶视图；图6是用于解释在掩蔽罩的顶端部分不设置切口之类的滴液通道 时出现的问题的剖面图；图7是示出本发明的第四实施例的剖面图；图8是示出本发明的第五实施例的剖面图；图9是示出本发明的第六实施例的剖面图；图IO是示出本发明的第七实施例的剖面图；图11是示出第八实施例的剖面图，示出进行电沉积涂覆的第 一过 程的操作的状态；图12是示出第八实施例的剖面图，示出进行电沉积涂覆的第二过 程的操作的状态；图13是示出本发明的第九实施例的剖视图，示出进行电沉积涂覆 的第一过程的操作的状态；图14是示出本发明的第九实施例的剖面图，示出进行电沉积涂覆 的第二过程的操作的状态；图15是示出本发明的第十实施例的剖面图，示出进行电沉积涂覆 的第一过程的操作的状态；图16是示出本发明的第十实施例的剖面图，示出进行电沉积涂覆 的第二过程的操作的状态；图17是示出本发明的第十一实施例的剖面图，示出进行电沉积涂 覆的第一过程的操作的状态；图18是示出本发明的第十一实施例的剖面图，示出进行电沉积涂 覆的第二过程的操作的状态；图19示出本发明的第十二实施例，示出要施加电沉积涂覆的轮毂 主体的剖面图；图20是在圆筒部表面上已形成未干燥涂层的状态下示出的轮毂 主体的剖面图21是示出通过加热未干燥的涂层来将涂层烘烤到圆筒部表面 上的过程的、轮毂主体的剖面图22是示出冷却已烘烤在圆筒部表面上的涂层的过程的轮毂主 体的剖面图23是示出在本发明的第十三实施例中通过加热未干燥的涂层 而将涂层烘烤到圆筒部表面上的过程的、轮毂主体的剖面图24是示出冷却已烘烤到圆筒部表面上的涂层的过程的轮毂主 体的剖面图25是示出装配到转向节的状态下的用于驱动轮的轮支承轮毂
单元的一个实例的剖面图26是表示用于从动轮的轮支承轮毂单元的一个实例的剖面图27是示出要形成涂层的范围的第八实例的示图28是示出现有的电沉积涂覆方法的第一实例的剖面图29是构成图26所示的用于从动轮的轮支承轮毂单元的轮毂主
体的剖面图30是示出现有电沉积涂覆方法的第二实例的剖面图。
具体实施例方式
在将与掩蔽軍接触或紧密地相对的一个边界部分，作为构成轮毂 的圆筒部的外侧端表面的周边部分(外周边部分或内周边部分)的情 形下，可进行本发明的第一方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法。
另外，在将沿轴向穿过轮毂的一个孔设在轮毂中央段的情形下， 可进行上述方法，其中要与掩蔽軍接触或紧密地相对的一个边界部分， 是绕着轮毂外侧端表面的上述孔的外侧端开口的一个环形段，该部分 被圆筒部包围着。
另外，当进行本发明的这些实施例时，在构成轮毂的圆筒部的径 向内侧充满涂覆液体的状态下，在该涂覆液体中的涂料颗粒已电沉积 在圆筒部内表面上后，涂覆液体通过圓筒部的外侧端开口滴落到圆筒 部的外面，之后，气体(例如空气)可吹入该圆筒部的外侧端开口中。
结果，当从圆筒部滴落涂覆液体时，即使在涂覆液体薄膜形成在
该圓筒部的外侧端开口部分上的情况下，在掩蔽罩从该圆筒部的外侧 端开口部分分离前，上述涂覆液体薄膜可被吹入外侧端开口内的气体 破裂。因此，当从圆筒部的外侧端开口分离掩蔽軍时，可防止由于涂 覆液体薄膜的破裂而绕着轮毂'减射涂覆液体的问题。另外，当进行上述发明时，可使用掩蔽罩，该掩蔽罩整体为圆筒 形形状，可将掩蔽軍的外圆周表面的靠近前端的部分液密地按压在构 成轮毂的圆筒部的外侧端表面的整个内周边部分上，并且在前端部中 的可进入上述圆筒部内侧的一部分上，形成连接该部分的外圆周表面 和内圆周表面的滴液通道。结果，在圆筒部的径向内侧充满涂覆液体的状态下，将涂覆液体 中的涂料颗粒电沉积在该圆筒部的内圆周表面上，然后，在把涂覆液 体通过圆筒部的外侧端开口滴落到圆筒部的外面后，可防止涂覆液体间隙中。因此，可防i在沿垂直;向分离轮A;掩蔽軍并保持圆筒部 朝下时，积存在间隙部分中的涂覆液体落到圆周的物体上并飞溅，由 此附着到上述轮毂表面的被涂覆部分以外的部分上。另外，当进行本发明的第二方面的、在轮毂上电沉积涂覆的方法 时，作为各个过程中的一个，优选地釆用如下的过程，即，仅使圆筒部浸在收容在上部开口的涂覆液体容器中的涂覆液体中，同时，在圆 筒部的表面中的与涂覆液体接触的部分上电沉积涂料颗粒。结果，当仅仅圆筒部浸在收容在涂覆液体容器中的涂覆液体中的 情形下，在圆筒部的外圆周表面上电沉积涂料颗粒时，可以防止在涂 覆液体的表面上产生波动。因此，涂层可精确地形成在圆筒部的外圆 周表面的所希望的地方。因此，当实施本发明的这些实施例时，例如，准备多个至少设有 涂覆液体容器的涂覆装置，该涂覆液体容器收容涂覆液体并且顶端开 口，并且在每个过程中，从相应的涂覆装置中选择一个涂覆装置，使 用该选择的涂覆装置用来实施该过程。另外，当实施上述发明时，可釆用如下方法，即，例如准备一个
涂覆装置，该涂覆装置设有收容涂覆液体并且顶端开口的涂覆液体容 器、和向上喷涂覆液体的喷嘴，仅使用这个涂覆装置进行各个过程。
另外，当实施本发明时，例如，对于各步骤，改变收容在涂覆液 体容器中的涂覆液体的液面以及喷嘴和轮毂的相对位置、以及将从喷 嘴喷出的涂覆液体的喷出方法。 (实施例1)
图1和图2示出本发明的实施例1。在本实施例中，上面提到的 图26所示的构成轮支承轮毂单元5a的轮毂主体13a是本实施例的对 象。要涂覆的表面是构成轮毂主体13a的圆筒部16的内圆周表面和轮 毂主体13a的外侧端表面的一部分，该部分的周围被圆筒部16包住(在 图1、 2、 27(H)中以虚线ct8所示的部分)。为了在要涂覆的表面(a8) 上形成涂层31，首先对该要涂覆的表面(a8)实施除油之类的预处理。
接着，进行将涂料颗粒电沉积在要涂覆的表面(a8)上的操作。 在本实施例的情形下，当进行这一操作时，使用橡胶制成、顶端开口 的有底圆筒形的掩蔽罩32。这就是，当进行上面操作时，首先，如图 1所示，将掩蔽罩32的顶端表面绕着圆筒部16的整个周边弹性地按 压在圆筒部16的外侧端表面上。相应地，在圆筒部16的外侧端表面
和要涂覆的表面(CC8)之间的边界部分分隔成液密状态。在该状态下，
涂覆液体28通过以液密贯通上述掩蔽罩32的底部33的中央部分的状 态设置的供液管29,连续地供给到被要涂覆的表面(a8)和掩蔽軍32 的内表面包围的空间中。其结果，该空间中的空气通过在底部33的一 部分上设置在从供液管29远离的部分上的排液孔34排出到外面，并 且在上面的空间中充着涂覆液体28。相应地，使该涂覆液体28与整 个要涂覆的表面(a8)接触。
另外，从供液管29供给到空间中的涂覆液体28，随后通过上述 排液孔34排到外面，并且重新用作要通过供液管29供给到空间中的 涂覆液体28。其结果，在本实施例的情形下，由于涂覆液体28连续 地供给到上述空间，因此可在该空间中产生液流，因此，即使气泡残 留在该空间里面，也会防止这些气泡停留在要涂覆的表面(ot8)的一
个地方。一旦涂覆液体28已如上述那样与整个要涂覆的表面(as)接触， 则随后，在该状态下，将电压加在设在涂覆液体28中的第一电极(图 中未示出)和与轮毂主体13a接触的第二电极(图中未示出)之间(例 如，分别地将第一电极侧连接到正极，而将第二电极侧连接到负极)。 其结果，通过使涂覆液体28中的涂料颗粒离子化并且把这些离子化的 涂料颗粒电沉积在要涂覆的表面(a8)上，以此在要涂覆的表面(oc8) 上形成未干燥的涂层31。一旦将未干燥的涂层31形成在要涂覆的表面(Ct8)上，则随后如 图2所示停止从供液管29把涂覆液体28供到该空间中，并且将该空 间中的涂覆液体28通过排液孔34排除到外面。另外，若将该空间中 的涂覆液体28排到外面时，则该空间的里面基本上成为真空，并且涂 覆液体28的薄膜形成在圆筒部16的外侧端开口部分，堵住该外侧端 开口部分。在该状态下，如果将圆筒部16的外侧端表面与掩蔽罩32 的顶端表面分开，则在那个时刻，上述薄膜将破裂、涂覆液体28的液 滴飞溅到外面空间中。就保持外部空间的清洁度及防止涂覆液体28 附着到轮毂主体13a表面中的要涂覆的表面(a8)以外部分而言，上 述这种现象的发生是不优选的。因此，在本实施例的情形下， 一旦涂覆液体28从上述空间内排到 外面，则接着，从以穿过接近掩蔽罩32的顶端部分的状态设置的空气 喷嘴35的前端部分喷出的空气吹到圆筒部16的外侧端开口部分。结 果，形成在圆筒部16的外侧端开口部分上的涂覆液体的薄膜28破裂， 并且上述空间内的压力接近(优选地等于外界压力)外界压力。接着， 圆筒部16的外侧端表面与掩蔽罩32的顶端表面分开，通过加热未干 燥涂层31而使其干燥，由此将该涂层31烘烤到要涂覆的表面(a8) 上。最后，冷却该涂层31，完成涂覆操作。如上所述，在本实施例的在轮毂上电沉积涂覆的方法中，使涂覆 液体28与要涂覆的表面(a8)接触、同时在要涂覆的表面(a8)上电 沉积涂料颗粒的操作，是在如下的状态下进行的，即，将要涂覆的表
面(oc8)和邻接该要涂覆的表面(a8)的部分(圆筒部16的外侧端表 面)之间的边界部分通过掩蔽罩32液密地隔开。因此，在这个操作中， 可防止与要涂覆的表面(a8)接触的涂覆液体28、与轮毂主体13a的 表面中的该要涂覆的表面(a8)以外的部分接触。特别是，在本实施 例的情形下，通过把掩蔽罩32液密地按压在上述边界部分，而不将掩 蔽带安装到该要涂覆的表面(a8)以外的地方，可达到上述的防止作 用。因此，在本实施例的情形下，可容易地实施仅仅在要涂覆的表面(a8)上形成涂层31的操作。在上述的实施例l中，为了使要涂覆的表面(ct8)与涂覆液体28 接触，使用如下的一个方法，即，将涂覆液体28供给到被要涂覆的表 面(a8)和掩蔽罩32的内表面围着的空间中，用涂覆液体28充满该 空间的里面。但是，当实施本发明时，代替上述方法，可用另一个方 法，即，将涂覆液体28从上述供液管29的顶端开口朝向上方用力连 续地排出，以此使该喷出的涂覆液体28连续地与整个要涂覆的表面(a8)接触。(实施例2)下面，图3示出本发明的实施例2。在本实施例中，以图25所示 的构成用于驱动轮的轮支承轮毂单元5的轮毂主体13为本实施例的对 象。要涂覆的表面是构成轮毂主体13的圆筒部16的内圆周表面和轮 毂主体13的外侧端表面的一部分的径向外半部，该部分的周围被圆筒 部16包住(这部分在图3中用虚线(X9表示)。在本实施例的情形下， 被圆筒部16围住的、轮毂主体13的外侧端表面的一部分的径向内半 部不是要涂覆的表面的理由是，因为径向内半部是螺母25的支承面 (参见图25)，如果在该径向内半部上实施电沉积涂覆，则螺母25将因此，在本实施例的情形下，在要涂覆的表面(a9)上进行电沉 积涂料颗粒的操作时，如上述实施例1的情形，通过把掩蔽軍32的顶 端表面弹性按压在上述圆筒部16的外侧端表面(如图中所示)上，边 界部分将圓筒部16的外侧端表面和要涂覆的表面(a9)液密地分开。
同时，将支承并固定在供液管29的顶端部分上的、橡胶制的第二掩蔽 罩36的顶端表面，弹性地按压在被圆筒部16围着的、轮毂主体13 的外侧端表面的一部分的径向内半部分上。因此，通过第二掩蔽罩36 将该径向内半部分和要涂覆的表面(a9)之间的边界部分液密地分开， 并且设在轮毂主体13的中央部分的花键孔22的外侧端开口被堵住。 接着，在该状态下，涂覆液体28通过供液管29和设在第二掩蔽軍36 中的供液通道37连续地供给到被要涂覆的表面(cc9)和掩蔽軍32的 内表面围住的空间中。结果，该空间中的空气通过排出孔34排出到外 面，而该空间的里面被充以涂覆液体28。因此，涂覆液体28与上述 整个要涂覆的表面(a9)接触。在本实施例的情形下，在完成在要涂覆的表面(a9)上电沉积涂 料颗粒的操作后，吹入空气以便防止涂覆液体溅射的空气喷嘴35的顶 端部分，设置在花键孔的内侧端部分中。当电沉积操作完成时，掩蔽 罩32和第二掩蔽罩36降下，而压缩空气从空气喷嘴35排出。在这时， 附着到第二掩蔽軍36的顶表面和轮毂主体13的外侧端表面的接触部 分的涂覆液体不飞溅到这部分的周边(特别是花键孔22内)。另外， 附着在该圆筒部16的内圆周表面上的多余的涂覆液体，被沿着该圆筒 部16的内圆周表面向下流动的空气收集到掩蔽革32中。其它结构和 效果类似于上述的实施例1的结构和效果。另外，在上述的实施例2中，第二掩蔽軍36支承并固定在供液管 29的顶端部分上，但是，当实施本发明时，第二掩蔽軍36也可以支 承和固定在分开的支承元件上。另外，关于上述的实施例2，在本发 明的情形下，通过在将圆筒部16浸在涂覆液体容器中的涂覆液体中的 状态下实施电沉积操作来代替把掩蔽軍32按压在圆筒部16的外侧端 表面上，除了虛线(a9)示出的部分外，涂料颗粒也可以电沉积在圆 筒部16的外侧端表面和外圆周表面上(浸在涂覆液体中的部分)。 (实施例3)下面，图4和5示出本发明的实施例3。与图1和2所示的实施 例1相同，在本实施例中，构成用于从动轮的轮支承轮毂单元的轮毂
主体13b是本实施例的对象。但是，在作为本实施例的对象的轮毂主 体13b的情形下，阳螺紋部38设在轮毂主体13b的内侧端部分，该 阳螺紋部38拧入用于按压内环14 (参见图26)的内侧端表面的螺母 中。另外，在本实施例的情形下，与上述的实施例1的情况相同，要 涂覆的表面是构成轮毂主体13b的圆筒部16的内圆周表面、和轮毂主 体13b的外侧端表面的一部分，该部分的周围被圆筒部16包围着(图 4和图27H中以虚线CC8示出的部分。)在本实施例的情形下，在将涂料颗粒电沉积到要涂覆的表面(ct8) 上时所使用的掩蔽軍32a构造成基本圆筒形的，并且连接和固定到金 属等材料制成的、有底圆筒形容器39的顶端开口部分。相应地，在本 实施例的情形下，供应管29以液密地穿过容器39的底部分40的中央 部的状态设置。另外，排液孔34设在底部分40中的远离供液管29 的部分。另外，在本实施例的情形下，掩蔽罩32a的顶部半部分是锥形筒 部41，该部分沿着越靠近顶侧径向尺寸越小的方向倾斜。该锥形筒部 41的大直径侧端的外直径尺寸D41大于上述圆筒部16的内径尺寸d16 (D41>dl6),而该锥形筒部41的小直径侧端的外径尺寸d41小于圆 筒部16的内径尺寸d16 (d4Kdl6)。另外，在锥形筒部41的小直径 侧圆周上开口的切口 42，在锥形筒部41的小直径侧端部上，分别形 成在外径尺寸比圆筒部16的内径尺寸d16小的部分(图5中的点划线 的径向内侧部分)的圆周方向的多个位置(图中实例的六个位置)上。 在本实施例中，各切口42分别相当于"排油通道"。在本实施例的情形下，在实施将涂料颗粒电沉积在要涂覆的表面 (0C8)上的操作时，如图所示，构成掩蔽軍32a的锥形筒部41的小直 径侧端部插入圆筒部16的里面，而锥形筒部41的外圆周表面弹性按 压在该圆筒部16的外侧端表面和要涂覆的表面(cts)之间的边界部分 上。结果，使边界部分处于液密状态。在该状态下，涂覆液体28通过 供液管29连续地供入被要涂覆的表面(a8)和掩蔽軍32a以及容器 39的内表面围住的空间中。其结果，该空间内的空气通过排出孔34排到外面，而该空间的里面则充满涂覆液体28。因此，该涂覆液体28 与整个要涂覆的表面(a8)接触。在本实施例的情形下，由于锥形筒部41的小直径侧端部分插入圆 筒部16的里面，所以横截面是三角形的、环形液体池部分43形成在 锥形筒部41的外圆周表面和圆筒部16的内圆周表面之间，涂覆液体 28汇集在该液体池部分43中。但是，当该空间内的涂覆液体28通过 排出孔34排出到外面时，该液体池部分43中的涂覆液体28通过上述 各切口 42的内侧排到锥形筒部41的径向内侧。其结果，在本实施例 的情形下，随后，在圆筒部16的外侧端部分的内圆周与锥形筒部41 的外圆周表面分开时，可防止由于涂覆液体28汇集在液体池部分43 中而使被涂覆液体包住的部分毁损。另一方面，如果不形成各个的切 口 42，则如图6的箭头所示，就会出现汇集在液体池部分43中的涂 覆液体28从圓筒部16的外侧端圆周滴到锥形筒部41的外圆周表面等 等，和进一步从这些地方'减回并附着到轮毂主体13b的表面中的要涂 覆的表面(a8)以外的部分上。其它结构和效果类似于上述图1和2 所示的实施例的结构和效果。 (实施例4)下面，图7示出本发明的实施例4。在本实施例的情形下，以液 密贯穿容器39的底部40的状态设置的空气喷嘴35的前端部分(图7 中顶端部分)，设置在构成轮毂主体13b的圆筒部16的径向内侧。同 时，空气喷嘴35的顶端开口设成与轮毂主体13b的外侧端表面相对。 其结果，使从空气喷嘴35的顶端开口喷出的空气沿着轮毂主体13b 的外侧端表面和圆筒部16的内圆周表面流动，以从上方吹在汇集在液 体池部分43中的涂覆液体上。因此，汇集在液体池部分43中的涂覆 液体，可容易地通过设在掩蔽軍32a的顶端边缘上的多个切口 42排到 掩蔽罩32a的径向内侧。其它结构和效果类似于上述实施例3的结构 和效果。 (实施例5 )下面，图8示出本发明的实施例5，在本实施例的情形下，要涂
覆的表面是构成轮毂主体13b的圆筒部16的外侧端表面和内圆周表 面，以及轮毂主体13b的外侧端表面的一部分，该部分的周围被圆筒 部16包围(这部分在图8和27 (G)中以虛线(a7)示出)。相应地， 在本实施例的情形下，当在要涂覆的表面(oc7)上进行电沉积涂料颗 粒的操作时，如图所示，大致圆筒形的掩蔽軍32b的内圆周表面的靠 近顶端的部分，弹性按压在圆筒部16的外侧端表面的整个外圆周部分 上。相应地，要涂覆的表面(a7)和圆筒部16的外圆周表面的边界部 分液密地分开。其它结构和效果与上述图4所示的实施例3的类似。 (实施例6 )下面，图9示出本发明的实施例6。在本实施例的情形下，当进 行在轮毂主体13a的要涂覆的表面(a7)上电沉积涂料颗粒的操作时， 如图所示，基本上为圆筒形结构的、掩蔽軍32c的顶端边缘部分，以 例如近0.5mm的间隔与构成轮毂主体13a的圆筒部16的外侧端表面 的整个外圆周部分接近相对。允许充满由掩蔽罩32c和轮毂主体13a 包住的空间中的少量涂覆液体28，通过形成在掩蔽罩32c的顶端边缘 部分和圆筒部16的外侧端表面之间的微小间隙45流出到外面空间中， 在这个情形下进行电沉积操作。在其中以这样的方式进行电沉积操作的本实施例的情形下，由于 被掩蔽罩32c和轮毂主体13a包围的空间(内空间)以及外空间通过 微小间隙45连接起来，所以即使充满该空间的涂覆液体28通过排出 孔(图中未示出)排到外部，内空间也不会成为真空。其结果，随后， 当把掩蔽軍32与圆筒部16相互分开时，可防止附着到要涂覆表面(cc7) 上的涂覆液体28飞溅到圆周的问题。其它部件的结构和效果与上述实 施例5的类似。另外，在上述的实施例6中，在进行电沉积操作时，掩蔽罩32c 的顶边缘部分与圆筒部16的外侧端表面的整个外圆周部分紧密地相 对，可代替地，即使在仅使周边方向的一部分接近相对、使圆周方向 的其余部分液密地被按压的情况下，也可以获得类似的效果。这也可 以应用到上述的实施例1-4中。 (实施例7)下面，图IO示出本发明的实施例7。在本实施例的情形下，要涂 覆的表面是构成轮毂主体13b的圆筒部16的外侧半部分的外圆周表面 和外侧端表面(图IO及图27 (B)中以虛线ot2示出的部分)。在本实 施例的情形下，当进行在要涂覆的表面(ot2)上电沉积涂料颗粒的操 作时，与图28所示的和上述的现有的方法一样，圆筒部的外侧半部分 浸在包含在涂覆液体容器27a中的涂覆液体28中。但是，在本实施例 的情形下，在将圆筒部16的外侧端表面的内圆周部分弹性地按压在结 构为有底锥形圆筒状的掩蔽革32d的整个外圆周表面上的状态下进行 浸渍操作。因此，在该浸溃操作中，通过边界部分液密地分隔要涂覆 的表面(a2)和圆筒部16的内圆周表面，该圆筒部16的内圆周表面 不会与涂覆液体28接触。掩蔽罩32d支承并固定到固定设置在涂覆液 体容器27a的支承底座44的顶表面上。另外，在本实施例的情形下，由于涂覆液体28通过供液管29供 应及排到涂覆液体容器27a中，因此包含在涂覆液体容器27a中的涂 覆液体28的液面位置可升高或降低。在本实施例的情形下，当把圆筒 部16的外侧端表面的内圆周部分按压在掩蔽軍32d的外圆周表面上、 以便实施将涂料颗粒电沉积到要涂覆的表面(cc2)上(如上所述)时， 涂覆液体的液面位置设成比掩蔽軍32d的底表面更低。随后，在掩蔽 罩如上所述被按压时，如图所示液面升高到涂覆液体容器27a的顶端 边缘(涂覆液体28溢流过该顶端边缘)。另外，在完成上面的电沉积 操作后，液面位置降低到低于掩蔽軍32d的底表面，然后，圆筒部16 的外侧端表面的内圆周部分与掩蔽罩32d的外圆周表面分开。其它结 构和效果与上述相应的实施例的类似。在上述的各实施例中，应用了一种方法，即，通过电沉积涂覆形 成涂层的操作实施于装配轮支承轮毂单元以前的一个单一轮毂主体。 但是，在实施本发明的第一方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法的情形 下，如图28所示的和上述的现有的方法一样，通过电沉积涂覆形成涂 层的操作可实施于一个装配好的轮支承轮毂单元。 (实施例8)图ll和12示出了本发明的实施例8。在本实施例中，在图26中 示出的和在上面说明的构成轮支承轮毂单元5a的轮毂本体13a是本实 施例的对象，在构成轮毂主体13a的圆筒部16的外圆周表面的外侧端 部分到中间部、外侧端表面和内圆周表面，以及轮毂主体13a的外侧 端表面中的被圆筒部16包围着周围的部分(图11、 12和27 (F)中 虛线OC6所示的部分)上实施电沉积涂覆。因此，在本实施例的情形下， 首先，在虛线Ot6所示的部分上进行除油清洗，随后，在需要时进行如 铬酸盐光泽处理之类的预处理(也可以省略)。接着，在虚线CC6所示的部分上进行电沉积涂料颗粒的操作。在本实施例的情形下，在两个 分开的过程(第一过程、第二过程)中进行该操作。第一步的操作使用上面提到的图30所示的涂覆装置46 (下面也 称作"第一涂覆装置46"。特别地，如图11所示，构成轮毂主体13a 的圆筒部16的整个外侧端表面，与构成该第一涂覆装置46的涂覆液 体容器48中充满的涂覆液体28的表面进行接触。同时，使设在喷嘴 52的顶端部分上的导向部53的外表面，相对着轮毂主体13a的外侧 端面中的被圆筒部16包围周围的整个部分，和该圆筒部16的内圆周 表面。在该状态下，通过从喷嘴52的顶端开口向上喷射涂覆液体47， 使喷射的涂覆液体47流过上述相互相对的表面之间的间隙部分，其状 态是该空间部分充满涂覆液体47。因而，涂覆液体47分别与轮毂主 体13a的外侧端表面中的周边被圆筒部16围住的整个部分，和圆筒部 16的整个内圆周部分接触。另外，在穿过相互相对的表面之间的间隙部分后，如上所述地从 喷嘴52的顶端开口向上排出的涂覆液体47，注入涂覆液体容器48中 装的涂覆液体47中。随后，涂覆液体容器48中的涂覆液体47从涂覆 液体容器48的上端缘向外部溢流出已按该方式注入的量。如此溢流出 的涂覆液体47被构成第一涂覆装置46的回收槽49回收，并再用作从 喷嘴52的顶端开口排出的涂覆液体47。这一使用涂覆液体47的方法 通常用在本实施例的所有涂覆装置中，以及后面所说的实施例9-11中。
在图中所示的实例中，由于圆筒部16的外侧端表面如上所述地与涂覆 液体容器48中充满的涂覆液体47的表面接触，因此，可防止賊在该 表面中的注入涂覆液体47的表面上的的涂覆液体47飞'减到圆筒部16 外的空间中。如上所述， 一旦圃筒部16的外侧端表面和内圆周表面、以及轮毂 主体13a的外侧端表面中的被圆筒部16围住周围的部分与涂覆液体 47接触，则随后，在该状态下，将电压加到在图中未示出的、与涂覆 液体47的其他部分接触的电极和轮毂主体13a之间(例如，该电极侧 连接到正极，而该轮毂主体13a连到负极)。其结果，通过离子化涂覆 液体47中的涂料颗粒并将离子化的涂料颗粒沉积涂覆在与涂覆液体 47接触的部分上，在该部分上形成未干燥的涂层54。到这里的操作是 第一过程的操作。若已完成了如上所述的第一过程的操作，则进行第二过程的操作。 第二过程的操作使用如图12所示那样的第二涂覆装置46a进行。该第 二涂覆装置46a的基本结构大致与上述的第 一涂覆装置46的基本结构 一样。但是，在第二涂覆装置46a的情形下，喷嘴52a的顶端部分的 形状是简单的圆筒形，并且喷嘴52a的顶端部分设置在充满涂覆液体 容器48中的涂覆液体47的液面下面。当用该第二涂覆装置46a进行第二过程时，涂覆液体47从喷嘴 52a的顶端开口连续地供给到涂覆液体容器48中。其结果，当涂覆液 体容器48中的涂覆液体47从涂覆液体容器48的顶端边缘溢流到外面 时，构成轮毂主体13a的圆筒部16的外侧端部分到中部浸在涂覆液体 47中。使涂覆液体47溢出而浸渍圆筒体16的理由是，为了保持涂覆 液体47的液面的稳定位置以及适当地调节圆筒部16的外圆周表面上 要涂覆的范围。另外，在本实施例的情形下，为了减小在圆筒部16 的径向外侧上发生波动的可能性，喷嘴52a的顶端开口设置在圆筒部 16的径向内侧上，而涂覆液体47从喷嘴52的顶端开口緩緩地排出。一旦圆筒部16的外侧端部到中间部分浸渍在如上所述的涂覆液 体容器48中的涂覆液体47中，使该圆筒部16的外端面、以及外周面
和内周面的外端部到中间部与涂覆液体47接触，则随后，在该状态下， 将电压施加到在图中未示出的、与涂覆液体47的另一部分接触的一个 电极和轮毂主体13a之间(例如将该电极侧连接到正极，而将该轮毂 主体13a侧连到负极)。其结果，通过离子化涂覆液体47中的涂料颗 粒及把这些离子化的涂料颗粒电沉积在与涂覆液体47接触的部分上， 可在该部分上形成未干燥的涂层54。到这里为止的操作是第二步的操 作。一旦未干燥的涂层54已形成在虚线ot6所示的整个部分上，则随 后，通过加热该未干燥涂层54以使其干燥，以此把涂层54烘烤到上 述的表面上，随后，冷却涂层54以完成涂覆操作。如上所述，在本实施例的在轮毂上电沉积涂覆的情形下，分开进 行使从喷嘴52的顶端开口喷出的涂料溶液47注入到轮毂主体13a 的外侧端表面中的被圆筒部16包围周围的部分、以及该圆筒部16的 内圆周表面上的操作(第一过程)；以及把圆筒部16的外侧端部分到 中部浸在充满在涂覆液体容器48中的涂覆液体47中的操作(第二过 程)。结果，当进行第二过程的操作时，可防止从喷嘴52 (52a)的顶 端开口喷出的涂覆液体47注入到充满涂覆液体容器48中的涂覆液体 47上、在涂覆液体47的表面上产生波动的问题。因此，当进行第二 过程的操作时，可使涂覆液体47与圆筒部16的外圆周表面的外周端 部到中部的接触状态稳定。其结果，在本实施例的情形下，涂层54 可精确地形成在包括圆筒部16的外圆周表面的外侧端部到中部的、以虛线CC6示出的整个部分上。(实施例9)图13和14示出本发明的实施例9。在本实施例中，在图25中示 出的和在上面说明的构成轮支承轮毂单元5a的轮毂本体13a是本实施 例的对象，电沉积涂覆实施在构成轮毂主体13的圆筒部16的外圆周 表面的外侧端部到中部、外侧端表面和内圆周表面，以及在轮毂主体 13的外侧端表面中的周边被圆筒部16围住的径向外半部分(图13、 14和27(F)中虛线ct4所示的部分)。在轮毂主体13的外侧端表面中
的周围被圆筒部16包围的部分的径向内半部分不进行电沉积的理由 是，该径向内半部分是螺母25的支承面(参见图25)，并且如果该径 向内半部分实施电沉积涂覆，则螺母25容易变松。
因此，在本实施例的情形下，当进行如图13所示的第一过程的操 作时，为了不使从构成第一涂覆装置46b的喷嘴52b的顶端部分喷出 的涂覆液体47与径向内半部分接触(和进一步为了不使涂覆液体47 与花键孔22的内圆周表面接触)，用掩蔽軍55盖住径向内半部分和花 键孔22的外侧端开口 。掩蔽軍55由橡胶和合成树脂之类的弹性材料 形成为一个截头圆锥形，并且作为小直径侧(图13中的下侧)的端部 分的底板部分56支承并固定在喷嘴52b的顶端部分上，同时，大直径 侧(图13中的上侧)的开口周边整个液密地按压在轮毂主体13的外 侧端表面上。另外，在喷嘴52b的顶端部分上，涂覆液体47可自由通 过的网眼部分57沿着整个圆周设在掩蔽軍55和导向部53之间。涂覆 液体47可以通过该网眼部分57从喷嘴52b的顶端部分排出。在本实 施例的情形下，与上述实施例8相同，如图14所示那样使用第二涂覆 装置46a进行下面的第二步的操作。其它的结构和效果与上述实施例 8的情况类似。 (实施例10)
下面，图15和16示出本发明的实施例10。在上述的图11和12 所示的实施例8中，釆用分别使用不同的涂覆装置46、 46a进行第一 过程和第二过程的操作的方法。与此相对，在本实施例的情形下，采 用使用图15和16所示的涂覆装置46c进行第一过程和第二过程的各 个操作的方法。在本实施例中使用的涂覆装置46c的基本结构与上述 实施例8中使用的第一涂覆装置46基本结构大致相同。但是，在本实 施例的涂覆装置46c的情形下，喷嘴52可相对于涂覆液体容器48和 回收桶49沿轴向(图15和16中的垂直方向)移动。因此，在本实施 例的情形下，环形密封装置60分别设在构成涂覆液体容器48和回收 桶49的各底板部分50、 51中形成的通孔58、 59的内周边上，而各密 封装置60的内周边分别与喷嘴52的中部的外圆周表面接触以保证充
分的密封并允许轴向滑动。在本实施例的情形下，当使用涂覆装置26c进行第一过程的操作 时，如图15所示，喷嘴52的顶端开口设置在充满在涂覆液体容器48 中的涂覆液体47的表面的上部。在该状态下，如同一图所示，以与上 述实施例8的情况类似的方式进行第一过程的操作。随后，在进行第 二过程的操作时，如图15、 16所示，通过向下移动喷嘴52的顶端开 口 ，将喷嘴52的顶端开口配置成低于充满在涂覆液体容器48中的涂 覆液体47的液面。同时，通过在沿轴向(图15、 16中的垂直方向) 相互移动接近的方向上使涂覆装置46c或轮毂主体13a中的一个、或 两者移动，将构成轮毂主体13a的圆筒部16的外侧端部到中间部浸在 涂覆液体47中。在这一状态下，如图16所示，第二过程的操作以与 上述实施例8类似的方式进行。在上述本实施例的情况下，使用一个涂覆装置46c进行第一、第 二过程的操作，因此与上述实施例8的情况相比，可实现缩短操作时 间、削减操作空间、降低操作装置的成本。其他的结构和作用与上述 实施例8的情况相同。 (实施例11)下面，图17和18示出本发明的实施例11。在上述的图13和14 所示的实施例9中，采用了用不同的涂覆装置46b、 46a进行第一过程 和第二过程的操作的方法。与此相对，在本实施例的情形下，采用用 一个涂覆装置46d (如图17、 18所示)分别进行第一过程和第二过程 的操作的方法。本实施例中所用的涂覆装置46d的基本结构与上述实 施例9中使用的第一涂覆装置46b的基本结构大体相同。但是，在本 实施例的涂覆装置46d的情形下，喷嘴52b可相对于涂覆液体容器48 和回收桶49沿轴向(图17、 18中的垂直方向)移动。因此，在本实 施例的情形下，环形密封装置60分别设在构成涂覆液体容器48和回 收桶49的各个底板部分50和51中形成的通孔58和59的内周边上， 并且，各个密封装置60的内周边分别与喷嘴52b的中部的外圆周表面 接触，以保证充分的密封并允许轴向滑动。 在本实施例的情形下，当使用涂覆装置46d进行第 一过程的操作 时，如图17所示，作为喷嘴52b的顶端开口的网眼部分57设置在充 满在涂覆液体容器48中的涂覆液体47的液面的上方。在该状态下， 如图所示，第一过程的操作以类似于上面所述的实施例9的方式进行。 随后，在进行第二过程的操作时，如图17和18所示，通过使喷嘴52b 向下移动，将设在喷嘴52b的顶端部分的导向部分53和网眼部分57、 配置在充满在涂覆液体容器48中的涂覆液体47的液面下面。但是， 这时，掩蔽革55的至少顶端部分设置在涂覆液体47的液面的上方， 以便使涂覆液体47不进入掩蔽軍55的里面(在顶表面上设置的凹部 中)。同时，通过在沿轴向(图17、 18中的垂直方向)相互移动接近 的方向上使涂覆装置46d或轮毂主体13中的一个、或两者移动，将构 成轮毂主体13的圆筒部16的外侧端部到中间部浸在涂覆液体47中。 在这一状态下，如图18所示，第二过程的操作以与上述实施例9类似 的方式进行。在上述的本实施例的情形下，由于使用单一的涂覆装置46d进行 第一过程和第二过程的操作，因此与上述的实施例9的情形比较，可 实现缩短操作时间、削减操作空间、降低操作装置的成本。其他的结 构和作用与上述实施例9的情况相同。在上述的实施例8-11中，作为构成涂覆装置46、 46b和46c的喷 嘴52和52b，使用在各喷嘴52、 52b的上端部设置导向部分53的装 置，但是，该导向部分53也可以省略。这一点也可用于上述图30所 示的构成涂覆装置46的喷嘴52。另外，在上述的实施例8-11中，进行按照本发明的第二方面的在 轮毂上电沉积涂覆的方法，用于构成图26所示的、用于从动轮的轮支 承轮毂单元5a的一个轮毂(轮毂主体13a )，和用于构成图25所示的、 用于驱动轮的轮支承轮毂单元5的一个轮毂(轮毂主体13)。但是， 按照本发明第二方面的、在轮毂上电沉积涂覆的方法，并不局限于这 些方面，还可以用于构成各种结构的轮支承轮毂单元的轮毂(包括外 侧的内环滚道直接设在轮毂的外圆周表面的中部上的轮毂，及外侧的
内环滚道设在轮毂中部的、分开的内环的外圆周表面上形成的轮毂)。另外，在上述实施例8-ll中，使用一种方法，即，进行用电沉积 涂覆形成涂层的操作用于装配轮支承轮毂单元前的一个单个的轮毂 体。但是，在进行本发明的第二方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法的 情形下，通过电沉积涂覆形成涂层的操作也可用于装配好的轮支承轮 毂单元。当制造上述图25、 26所示的各种轮支承轮毂单元5、 5a时，通过 对在轮毂主体13、 13a的内侧端部分的圆筒部分进行锻造加工、如滚 压处理，使该圆筒部沿径向向外塑性变形，由此在该部分上形成巻曲 部分19。在例如进行上述实施例8-11的任一操作后进行形成巻曲部分 19的操作的情形下，如果其上已形成涂层54的部分(例如，各轮毂 主体13、 13a的外侧端表面中的周围被圆筒部16包围的部分，和圆筒 部16的内圆周表面)用作一个支承面(与一个座接触的表面)，则在 处理时施加的力会撕开涂层54。因此，为了防止这类问题的发生，优 选地，将没有形成涂层54的部分(例如，安装凸缘15的外侧表面) 用作一个支承面。 (实施例12 )图19-22表示本发明的实施例12。在本实施例中，图19所示的 轮毂主体13a是本实施例的对象。轮毂主体13a是上述图26所示的轮 支承轮毂单元5a的一个构成件。在图中所示的实例中，将高频硬化处 理应用到包括内环滚道17a的轮毂主体13a的外圆周表面的中段整个 部分(图中十字阴影线所示的部分)上、以在该部分上形成硬化层61。 通过形成硬化层61，轮毂主体13a的耐久性增加。在本实施例的情形下，在设在轮毂主体13a的外侧端表面上的圆 筒部16的外圆周表面、内圆周表面和外侧端表面，以及该轮毂主体 13a的外侧端表面的径向中部(图19中以虚线ct所示的部分)进行电 沉积涂覆。因此，在本实施例的情形下，首先，在图中虛线ot所示的 部分上进行如除油清洗之类的规定的预处理，随后，在使虚线a所示 的部分与涂覆液体(图中未示出)接触(浸在其中)的状态下，将电
压施加在与涂覆液体的另一部分接触的电极(图中未示出)和与轮毂主体13a接触的另一电极(图中未示出)之间(涂覆液体侧与正极连 接，而轮毂主体13a侧与负极连接)。其结果，通过使涂覆液体中的涂 料颗粒离子化，并把该离子化的涂料颗粒电沉积在虛线a所示的部分 上，以此在该部分上形成未干燥的涂层62。为了简单起见，在图中所 示的实例中，涂层62以粗实线示出，但是，粗实线的宽度并不代表涂 层62的厚度。根据施加上述电压的时间长度，在烘烤后，涂层62的 实际的厚度例如约为几个pm。随后，在已如上所述地形成未干燥的涂层62后，使用从如图21 所示的陶瓷加热器63发出的远红外线加热未干燥的涂层62。其结果， 未干燥的涂层62被干燥，并且，将该涂层62烘烤到轮毂主体13a的 表面上。在本实施例的情形下，这时涂层62被加热到的温度不大于1401;。一旦将涂层62如上所述地烘烤到轮毂主体13a的表面上，则随后， 如图22所示，通过把从冷却器64喷出的冷空气吹到涂层62上、使涂 层62冷却，以此完成涂覆操作。如上所述，在本实施例的在轮毂上电沉积涂覆的方法的情形下， 未干燥涂层的加热温度比较低，不大于140n。因此，即使在施加到 该涂层62上的热传递到形成在轮毂主体13a的外圆周表面中部上的硬 化层61的情况下，该硬化层61的温度也不会过度升高(不升高到在 该硬化层61上开始发生如退火或回火之类的软化作用的温度)。因此， 在本实施例的情形下，当形成涂层62时，可防止硬化层61的硬度降 低。(实施例13 )下面，图23和24表示本发明的实施例13。在本实施例的情况下， 如上述图20所示，在上述图19的虚线a所示的部分上通过电沉积离 子化的涂料颗粒、在该部分上形成未干燥涂层62的操作顺序，类似于 上述实施例12的情形。在本实施例的情形下，在如上所述地形成未干燥涂层62后，如图23所示，从冷却器64a喷出的冷空气吹到轮毂主体13a的中部(其上 已形成硬化层61的部分)到内端部分。由此， 一边冷却该部分， 一边 由从陶瓷加热器63发出的远红外线加热未干燥的涂层62。其结果， 使涂层62干燥，并且将该涂层62烘烤到轮毂主体13a的表面上。在 本实施例的情形下，这时的涂层62的加热温度调节到140-220C的范 围。然后， 一旦如上所述涂层62已烘烤到轮毂主体13a的表面上，则 随后，通过将从冷却器64a排出的冷空气吹到轮毂主体13a的中部到 内端部分(其上形成硬化层61的部分)而冷却涂层62，同时将从冷 却器64排出的冷空气直接吹在涂层62上，以此完成涂覆操作。如上所述，在本实施例的在轮毂上电沉积涂覆的方法的情形下， 未干燥薄涂层62的加热温度升得比较高、在140-220"C的范围内，但 是， 一边冷却轮毂主体13a的中部到内端部分一边进行加热未干燥的 涂层62的操作。其结果，可以抑制由于施加到涂层62的热量而引起 硬化层61的温度升高。因此，可防止硬化层61的温度过度升高(不 这样会升高到在硬化层61中开始发生退火或回火之类的软化作用的 温度)。其结果，在本实施例的情形下，也可防止在形成涂层62时硬 化层61的硬度降低。另外，在本实施例的情形下，由于未干燥的涂层 62的加热温度上升得比较高，所以与上述实施例12的情形相比，可 缩短烘烤涂层62所需的时间。另外，在实施例12和13的情形下，以上述图26所示的构成用于 从动轮的轮支承轮毂单元的轮毂(轮毂主体13a)为对象，进行本发 明的第三和第四方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法。但是，本发明的 第三和第四方面的在轮毂上电沉积涂覆的方法，也可以用于上述图25 所示的、构成用于驱动轮的轮支承轮毂单元5的轮毂(轮毂主体13 )。 另外，在轮毂上电沉积涂覆的方法不限于此，还可用于构成各种结构 的轮支承轮毂单元的轮毂(包括外侧内环滚道直接形成在轮毂的外圆 周表面的中部的轮毂，以及外侧内环滚道形成在外嵌于轮毂中部的一 个分开的内环的外圆周表面上的轮毂)。
另外，在上述实施例12-13中，应用了一个方法，即，通过电沉 涂覆形成涂层的操作用于在装配轮支承轮毂单元前的一个单个轮毂 体。但是，在实施本发明的第三和第四方面的在轮毂上电沉积涂覆的 方法的情形下，通过电沉积涂覆形成涂层的操作也可用于装配好的轮 支承轮毂单元。在对如上所述地装配好的轮支承轮毂单元进行在轮毂 上电沉积涂覆的方法的情形下，除了上述实施例12和13所述的效果 外，还可实现在形成涂层时包含在滚动体安装部中的油脂的热恶化。借助电沉积涂覆，可将防锈涂层精确地仅形成在圆筒部的所希望 的范围内，该所希望的范围设在构成轮支承轮毂单元的轮毂的外端部， 该方法不使用掩蔽带，也不影响轮毂外圆周表面中的已借助高频硬化 处理形成硬化层的部分，也不影响封入滚动体安装部中的油脂。
权利要求
1.一种在轮毂上电沉积涂覆的方法，具有用于形成涂层的所希望的范围，该范围包括构成轮支承轮毂单元的轮毂的表面中的至少圆筒部表面的一部分，所述轮支承轮毂单元在接近外周表面的外端的部分上具有用于支承及固定车轮和制动转动件的安装凸缘，在外端部具有用于外嵌车轮和制动转动件中的至少一个的圆筒部，为了在该所希望的范围上形成涂层，在使涂覆液体与该所希望的范围接触的状态下、使涂覆液体中的涂料颗粒电沉积在该所希望的范围上，其特征在于，在使掩蔽罩与该所希望的范围和邻接该所希望的范围的范围之间的、上述轮毂表面中的边界部分接触或接近相对的状态下，进行将涂料颗粒电沉积在该所希望的范围上的操作。
2. 按照权利要求l的在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于， 与掩蔽革接触或接近相对的所述边界部分，是构成轮毂的圆筒部的外 端表面的周边部分。
3. 按照权利要求l的在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于， 在轮毂的中央部分设置沿轴向穿过轮毂的孔部，而与掩蔽罩接触或接 近相对的边界部分，是绕着被圆筒部包围的、轮毂的外端表面的孔部 的外端开口的环形部分。
4. 按照权利要求2的在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于， 在圆筒部的径向内侧充满涂覆液体的状态下，在涂覆液体中的涂料颗 粒已电沉积在构成轮毂的圆筒部的内表面上后，涂覆液体通过圆筒部 的外端开口排出到该圆筒部的外面，之后，将气体吹入该圆筒部的外 端开口。
5. 按照权利要求l的在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于， 作为掩蔽罩，使用整体为圆筒形的掩蔽軍，掩蔽罩的接近前端部的外 周表面的一部分，可液密地按压在构成轮毂的、圆筒部的外端表面的 整个内周部分，并且液体排出通道形成在前端部分中的可进入上述圆 筒部内侧的部分上，该液体排出通道连接所述部分的外周表面和内周表面。
6. —种在轮毂上电沉积涂覆的方法，具有用于形成涂层的所希望 的范围，该范围包括构成轮支承轮毂单元的轮毂的表面中的至少圆筒 部表面，所述轮支承轮毂单元在接近外周表面的外端的部分上具有用 于支承及固定车轮和制动转动件的安装凸缘，在外端部具有用于外嵌 车轮和制动转动件中的至少一个的圆筒部，为了在该所希望的范围上 形成涂层，使涂覆液体与该所希望的范围接触，同时，将该涂覆液体 中的涂料颗粒电沉积在所希望的范围上，其特征在于，设定分别成为所希望范围的一部分的范围的多个分范围，并且将 涂料颗粒电沉积在所希望的范围上的操作是在分开的过程中对各所述 分范围进行的。
7. 按照权利要求6的在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于， 各过程中的一个是如下的过程，即，在仅仅圆筒部浸在收容在顶部带 开口的涂覆液体容器中的涂覆液体中的情形下，使涂料颗粒电沉积在 与涂覆液体接触的、圆筒部的表面中的一部分上。
8. 按照权利要求6的在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于， 准备多个涂覆装置，该涂覆装置至少设有收容涂覆液体的顶端开口的 涂覆液体容器，在所述各涂覆装置中，对于各过程选定一个涂覆装置， 并且该选定的涂覆装置用于实施所述过程。
9. 按照权利要求6的在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于， 准备设有收容涂覆液体并且顶端开口的涂覆液体容器、和将涂覆液体 向上喷出的喷嘴一个涂覆装置，而且仅仅用该涂覆装置进行各步骤。
10. 按照权利要求9的在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于， 所述的装在涂覆液体容器中的涂覆液体的液面的相对位置，和喷嘴与 轮毂的相对位置，以及喷射要从该喷嘴喷出的涂覆液体的方法对于各 个步骤是改变的。
11. 一种在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于，在构成轮支 承轮毂单元的轮毂的表面中的、圆筒部的表面上电沉积涂料颗粒，由 此在该表面上形成未干燥的涂层，然后，通过加热该未干燥的涂层以 使其干燥而将涂层烘烤到该圆筒部的表面上，所述轮支承轮毂单元在 接近外周表面的外端的部分上具有用于支承及固定车轮和制动转动件 的安装凸缘，在外端部具有用于外嵌车轮和制动转动件中的至少一个 的圆筒部，其特征在于，未干燥的涂层的加热温度低于14ox:。
12. —种在轮毂上电沉积涂覆的方法，其特征在于，在构成轮支承轮毂单元的轮毂的表面中的、圆筒部的表面上电沉积涂料颗粒，由 此在该表面上形成未干燥的涂层，然后，通过加热该未干燥的涂层以 使其干燥而将涂层烘烤到该圆筒部的表面上，所述轮支承轮毂单元在 接近外周表面的外端的部分上具有用于支承及固定车轮和制动转动件 的安装凸缘，在外端部具有用于外嵌车轮和制动转动件中的至少一个 的圆筒部，其特征在于，未干燥的涂层的加热温度在140-220r;，并且在轮毂从内端侧被 冷却的情形下，进行加热所述未干燥的涂层的操作。
全文摘要
本发明提供一种在轮毂上电沉积涂覆的方法，该方法不使用掩蔽带，可以容易地进行如下操作，即，仅在设于轮毂本体(13a)的表面的一部分上的被涂覆部分(α<sub>8</sub>)上精确地形成涂层(31)。将橡胶制成的有底圆筒形的掩蔽罩(32)的上端面弹性地按压在构成上述轮毂主体(13a)的圆筒部(16)的外端表面上。由此，液密地分隔上述被涂覆的部分(α<sub>8</sub>)和邻接盖被涂覆部分(α<sub>8</sub>)的部分之间的边界部分。在该状态下，一边使从供液管(29)排出的涂覆液体(28)与要涂覆的部分(α<sub>8</sub>)接触，一边把涂料颗粒电沉积在要涂覆的部分(α<sub>8</sub>)上。通过采用这一方法，能解决上述问题。
文档编号B60B27/00GK101120121SQ20058004818
公开日2008年2月6日 申请日期2005年12月19日 优先权日2004年12月20日
发明者井上善雅, 奥野浩志, 河村胜行, 远藤悟 申请人:日本精工株式会社