等速万向节及其制造方法与流程

本发明涉及等速万向节及其制造方法，其中通过转矩传递构件进行外部构件和内部构件之间的转矩传递。

背景技术：

对于用于汽车等的动力传输机构来说，使用插设在各个传动轴之间的等速万向节将旋转驱动力从一个传动轴传输到另一个传动轴。通常，在传动轴当中，将球笼式等速万向节插设在驱动轴和轮毂之间(外侧)，而将三球销式等速万向节插设在差速齿轮和驱动轴之间(内侧)。

这些等速万向节包括连接至其中一个传动轴的外部构件、在另一个传动轴的远端部上固定就位的内部构件以及插设在外部构件和内部构件之间执行转矩传递的转矩传递构件。另外，从制造成本、可模制性等观点来看，通常采用钢作为这种等速万向节的材料。

例如，在球笼式等速万向节中，外部构件可以包括杯部，在该杯部中形成有底孔，内部构件插入在该底孔中，并且连接至传动轴的轴形成为在该杯部的底部区段的外壁上向外伸出。在外部构件的内壁上形成有以相等间隔相互分开的多个单独第一球体凹槽。

内部构件具有环形形状，在该环状形状的外圆周壁上设置多个单独第二球体凹槽。转矩传递构件由以可滚动方式分别插在第一球体凹槽和第二球体凹槽之间的多个球体构成。更具体地说，通过将这些球体放置成与第一球体凹槽和第二球体凹槽中的每个接触，借助于外部构件和内部构件之间的这些球体(转矩传递构件)执行转矩传递。

另一方面，在三球销式等速万向节中，外部构件包括杯部，在该杯部上，一轴形成为以与上述球笼式等速万向节相同的方式伸出，并且在外部构件的内壁上形成以相等间隔相互分开的多个轨道凹槽。该内部构件是所谓的三销架，该三销架包括环状部和从环状部的外圆周表面伸出的多个耳轴。内部构件被插入该杯部中，从而将这些耳轴分别容纳在外部构件的轨道凹槽内。

转矩传递构件基本为环状体，这些环状体可旋转地装配在内部构件的每个耳轴上，并且抵靠轨道凹槽的内壁滑动。换言之，辊子的内圆周壁接触耳轴的外壁，并且辊子的外圆周壁接触轨道凹槽的内壁，由此借助于外部构件和内部构件之间的辊子(转矩传递构件)执行转矩传递。

因此，杯部的内表面——特别是第一球体凹槽的内表面或轨道凹槽的内表面——可能经历由于与转矩传递构件(球体或辊子)接触而引起的磨损和损耗。为了抑制这种磨损和损耗，例如，在日本特开专利公报no.2000-154828中，已经提出了通过向杯部的内表面等施加热处理来形成硬化层。

技术实现要素：

顺便说一下，近年来，已经尝试减轻汽车重量，为了减少燃料消耗等的目的。从该观点出发，已经增加了减少构成汽车的组成元件的等速万向节的重量的要求。一般来说，尽管可以通过按比例将等速万向节制造得更小而尽力减轻重量，但是对通过这种小型化所能够减少的重量存在限制。因而，例如，可以考虑使用比钢轻的轻合金来形成外部构件的杯部。

然而，对于由轻合金制成的杯部来说，其硬度可能会比由钢制造的杯部的情况下不足很多，并且还难以通过在其内表面上执行热处理形成硬化层来增加其耐磨性。更具体地说，当为了减少等速万向节的重量而用轻合金制造杯部时，对于杯部的内表面来说可能经历磨损和损耗，因此，存在会降低等速万向节的耐用性的问题。

本发明的主要目的是提供一种等速万向节，该等速万向节不仅重量轻和耐用性优良，而且充分地增加了由轻合金制造的杯部的内表面的耐磨性。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造上述等速万向节的制造方法。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种等速万向节，该等速万向节包括：包括杯部的外部构件；插入所述外部构件中的内部构件；和转矩传递构件，该转矩传递构件被构造成执行转矩传递并插设在所述外部构件和所述内部构件之间；其中，所述杯部由轻合金制成并且包括形成在所述杯部的内壁上的凹槽，所述凹槽从所述转矩传递构件接收转矩，所述杯部进一步包括在至少包括所述凹槽的内表面的所述杯部的内表面上由作为主要成分的陶瓷或金属陶瓷制成的高硬度层。在该示例中，所述主要成分由所述高硬度层内包含的陶瓷或金属陶瓷的比例来限定，并且所述主要成分的比例可以大致为80atm％或更大，或者可以为100atm％。

通过包括例如以轻合金制成的杯部，根据本发明的等速万向节在重量上比具有由钢制成的杯部的等速万向节轻。另外，由陶瓷或金属陶瓷制成的高硬度层形成在至少包括接收转矩的凹槽的内表面的所述杯部的内表面上。由此，能够抑制杯部的内表面的磨损和损耗。因而，能够获得重量轻并且耐用性优良的等速万向节。

此外，由于高硬度层可以经受研磨过程，所以能够调节形成高硬度层之后的杯部的尺寸。根据该特征，可以将杯部形成为期望形状，无需设计以过高精度锻造杯部的模具，因此能够简化等速万向节的制造过程，并可以降低制造成本。

在以上描述的等速万向节中，优选地，所述高硬度层由多层结构构成。在这种情况下，可以获得以复合方式具有响应于等速万向节的材料和使用条件的各种功能的高硬度层。

在以上描述的等速万向节中，优选地，关于所述高硬度层的多层结构，与所述转矩传递构件接触的外层侧的硬度可以被构造成大于与所述杯部的所述内表面接触的内层侧的硬度。在这种情况下，由于高硬度层的外层侧的硬度较大，所以能够有效地抑制由于转矩传递而引起的损耗。另外，由于可以使得高硬度层的内层侧的硬度接近杯部的内表面的硬度，因此能够增强高硬度层和杯部的内表面之间的粘结(紧密接触)。此外，通过使内层侧的硬度低于高硬度层的外层侧的硬度，能够增强高硬度层的缓冲性能。更详细地说，即使在杯部在使用等速万向节时产生变形的情况下，由于高硬度层容易与杯部的变形以随动关系一起变形，因此可以防止高硬度层和杯部的内表面之间发生剥离。因而，能够更有效地增强杯部的内表面的耐磨性和高硬度层的耐用性。

在以上描述的等速万向节中，优选地，所述高硬度层可以设置在喷丸处理部上，该喷丸处理部形成在至少包括所述凹槽的所述内表面的所述杯部的所述内表面上。由于喷丸处理部以高硬度(该硬度高于杯部的未处理内表面的硬度)制成，由于加工硬化、赋予残余压缩应力、将表面的晶粒细化等，可以使喷丸处理部的硬度接近高硬度层的硬度。另外，可以将喷丸处理部的表面粗糙度调节成用于形成高硬度层的适当粗糙度。因而，可以将杯部的内表面和高硬度层更紧密地粘合至彼此，并且有效地抑制彼此的相互剥离。

在以上描述的等速万向节中，所述高硬度层优选是热喷镀层。与通过化学气相沉积(cvd)或物理气相沉积(pvd)进行涂覆或通过使用粘合剂进行粘附获得的高硬度层相比，这种热喷镀高硬度层增加了材料选择自由度，并且容易实现期望厚度和硬度。因而，当执行热喷镀时通过调节各种条件(喷镀速度、喷镀距离、喷镀温度等)或通过调节材料颗粒的粒径和类型(成分)制造多层结构。

此外，由于热喷镀高硬度层是通过将高硬度层的材料撞击在杯部的内表面上而形成，因此发生了加工硬化，并且在杯部的内表面处赋予了残余压缩应力。根据该特征，由于能够在增加杯部的内表面的硬度的同时形成高硬度层，因此能够有效地增强杯部的内表面和高硬度层之间的紧密接触。

此外，因为热喷镀高硬度层与通过在由钢制成的杯部上进行热处理形成的硬化层不同，并且能够在不将杯部暴露于加热环境的情况下获得。所以可以避免由于杯部的热变形而引发尺寸变化等。因而，无需事先考虑由于热变形引起的尺寸变化等来设计用于锻造杯部的模具就能够形成具有期望形状的杯部。由于该特征，能够简化等速万向节的制造过程，并且能够降低制造成本。

更进一步，与通过通常作为热处理执行的感应硬化形成的高硬度层等相比，可以以更少的能耗形成热喷镀高硬度层。也由于该特征，能够降低等速万向节的制造成本。

根据本发明的另一个实施方式，提供了一种用于等速万向节的制造方法，该等速万向节包括：包括杯部的外部构件；插入所述外部构件中的内部构件；和转矩传递构件，该转矩传递构件被构造成执行转矩传递并插设在所述外部构件和所述内部构件之间，该制造方法包括：高硬度层形成步骤，即，在由轻合金制成的所述杯部的内壁上形成从所述转矩传递构件接收转矩的凹槽，并且在至少包括所述凹槽的内表面的所述杯部的内表面上形成由作为主要成分的陶瓷或金属陶瓷制成的高硬度层。

通过根据本发明的用于等速万向节的制造方法，通过利用轻合金制造杯部，能够减轻等速万向节的重量，并且通过在杯部的内表面上形成高硬度层，能够增强杯部的内表面的耐磨性。由此，能够获得重量轻且耐用性优良的等速万向节。此外，由于高硬度层可以经受研磨过程，因此能够调节在形成高硬度层之后的杯部的尺寸。因而，能够容易地增加等速万向节的制造精度。

在以上描述的用于等速万向节的制造方法中，在所述高硬度层形成步骤中，优选地，形成由多层结构构成的所述高硬度层。在这种情况下，可以获得以复合方式具有响应于等速万向节的材料和使用条件的各种功能的高硬度层。

在用于等速万向节的制造方法中，在所述高硬度层形成步骤中，优选地，以如下方式形成所述高硬度层的多层结构：所述高硬度层的与所述转矩传递构件接触的外层侧的硬度大于所述高硬度层的与所述凹槽的所述内表面接触的内层侧的硬度。在这种情况下，能够有效地增强杯部的内表面的耐磨性以及高硬度层与杯部的内表面之间的粘结(紧密接触)。另外，通过使内层侧的硬度低于高硬度层的外层侧的硬度，能够增强高硬度层的缓冲性能。因而，能够更有效地增加杯部的内表面的耐磨性和高硬度层的耐用性。

在以上描述的用于等速万向节的制造方法中，优选地，在所述高硬度层形成步骤之前包括喷丸处理步骤，即，在至少包括所述凹槽的所述内表面的所述杯部的所述内表面上进行喷丸处理。更详细地说，通过喷丸处理步骤，形成喷丸处理部，其中针对杯部的内表面实现高硬度和表面粗糙度的调节。通过在喷丸处理部上形成高硬度层，能够使杯部的内表面和高硬度层更合适地粘结至彼此(与彼此紧密接触)，并且能够有效地抑制彼此的相互剥离。

在以上描述的用于等速万向节的制造方法中，在所述高硬度层形成步骤中，优选地，所述高硬度层通过热喷镀形成。在这种情况下，能够容易以期望厚度和硬度形成高硬度层，同时能够附加地在杯部的内表面(高硬度层的材料被撞击在该内表面上)上进行加工硬化等。因此，能够适当地增强杯部的内表面的耐磨性，并且通过使高硬度层和杯部的内表面的硬度接近彼此，能够抑制高硬度层从内表面剥离。

此外，因为能够在不将杯部暴露于热环境的情况下形成高硬度层，因此能够避免由于热变形引起的杯部的尺寸变化。根据该特征，可以消除与锻造杯部的模具有关的复杂设计，并且能够容易地以高精度形成杯部。此外，与通过感应硬化形成高硬度层的情况相比，能够例如以更少量的能耗形成高硬度层。因而，能够简化等速万向节的制造过程，并且能够降低制造成本。

附图说明

当结合附图时，将从如下描述更清楚本发明的上述和其他目的、特征和优点，在这些附图中通过示例性实施例的方式示出了本发明的优选实施方式。

图1是配备有根据本发明的等速万向节(第一等速万向节和第二等速万向节)的动力传输机构的主要部件的示意性剖视图。

图2是图1的等速万向节的高硬度层的局部放大图；以及

图3是根据本发明的另一个实施方式的等速万向节的高硬化层的局部放大图。

具体实施方式

关于根据本发明的等速万向节，下面将参照附图详细描述涉及该等速万向节的制造方法的优选实施方式。

根据本发明的等速万向节甚至能够应用于插设在设置在用于汽车等的动力传输机构的内侧和外侧的任何传动轴之间。因此，对于当前实施方式，如图1所示，将描述一实施例，在该实施例中，其第一等速万向节10为设置在外侧的球笼式等速万向节，其第二等速万向节12为设置在内侧的三球销式等速万向节。

更详细地说，第一等速万向节10插设在驱动轴14和轮毂(未示出)之间，而第二等速万向节12插设在差速齿轮(未示出)和驱动轴14之间。

首先，将针对第一等速万向节10的构造进行描述。第一等速万向节10基本由外部构件16、由内环构成的内部构件18以及由球体构成的转矩传递构件20构成。

外部构件16包括：杯部22，在该杯部22中形成有底孔；和轴24，该轴24形成为从杯部22的外壁向外伸出。轴24一体地连接至轮毂。杯部22由比钢轻的轻合金形成。在这种情况下，该轻合金为主要由诸如铝、镁、钛等轻金属构成的合金。构成杯部22的轻合金不受具体限制，然而，优选具有550mpa或更大的拉伸强度的轻合金。作为轻合金的优选实施例，可以以诸如a7075-t651等铝合金为例。

另外，在杯部22的采取球形表面的内表面上，形成有多个(例如六个)球体凹槽26，这些球体凹槽26围绕中心轴线以相等间隔分别沿着轴线方向延伸。第一等速万向节10的除了杯部22之外的相应其他结构元件可以由诸如钢等材料制成。

内部构件18为环状形状并且容纳在杯部22的内部中，其中多个第二球体凹槽28以与上述第一球体凹槽26对应的关系布置在环状形状的外圆周壁上。另外，内部构件18通过形成在其中心的孔花键配合到驱动轴14的一端上。

转矩传递构件20每个都被布置成能够分别在相互面对的第一球体凹槽26和第二球体凹槽28之间滚动，并且保持在插设在杯部22的内表面和内部构件18之间的保持件30中。通过均分别与第一球体凹槽26和第二球体凹槽28接触的转矩传递构件20，在外部构件16和内部构件18之间进行转矩传递。

上面具有波纹部分的并且由橡胶或树脂制成的万向节罩32a安装在杯部22和驱动轴14之间。用作润滑剂的油脂化合物以密封方式填充在万向节罩32a的内部中。

对于第一等速万向节10，在杯部22的内表面上形成喷丸处理部40a(参见图2)，并且在喷丸处理部40a上形成高硬度层42a。稍后将详细描述高硬度层42a。

接下来，将针对第二等速万向节12的结构给出描述。第二等速万向节12基本由外部构件50、由三销架构成的内部构件52和由辊子构成的转矩传递构件54构成。

外部构件50包括：杯部56，在该杯部56中形成有底孔；和轴58，该轴58形成为在杯部56的底部的外壁上突出。轴58与差速齿轮一体地连接。杯部56由轻合金形成。以与上述杯部22相同的方式，优选地，也可以使用诸如a7075-t651等的铝合金用于杯部56。在杯部56的内表面上形成例如三个轨道凹槽60，这些轨道凹槽60围绕轴线分别以相等间隔分开。而且，第二等速万向节12的除了杯部56之外的其相应组成元件可以由钢等构成。

内部构件52包括环状部62和分别从该环状部62的外圆周壁向外伸出的多个耳轴64。内部构件52插入杯部56中，使得耳轴64分别容纳在轨道凹槽60内。另外，环状部62通过形成在环状部62的中央的孔以锯齿方式装配在驱动轴14的另一端上。

转矩传递构件54为环形构件，这些环形构件通过多个滚动体66可旋转地装配在耳轴64上，并且与轨道凹槽60的内壁接触地滑动。更详细地说，通过与耳轴64的外壁接触转矩传递构件54的内圆周壁以及与轨道凹槽60的内壁接触的转矩传递构件54的外圆周壁，通过转矩传递构件54在外部构件50和内部构件52之间进行转矩传递。滚动体66可以是辊子轴承，例如包括滚针、辊子等。

与以上讨论的万向节罩32a一样，也安装万向节罩32b，其中油脂化合物以密封方式填充在万向节罩32b的位于外部构件50和驱动轴14之间的内部中。

对于第二等速万向节12，在杯部56的内表面上形成喷丸处理部40b(参见图2)，并且在喷丸处理部40b上形成高硬度层42b。可以以与形成在第一等速万向节10的杯部22的内表面上的喷丸处理部40a和高硬度层42a相同的方式构成喷丸处理部40b和高硬度层42b。

因而，对于喷丸处理部40a和高硬度层42a，将针对根据当前实施方式的第一等速万向节10的制造方法给出其详细描述，并且将关于喷丸处理部40b和高硬度层42b的细节的描述省略。

对于第一等速万向节10的制造方法，例如，在通过热锻或挤出方法以预定形状成形轻合金之后，通过车床机加工(车削过程)来增加尺寸精度，由此获得在其内壁上具有第一球体凹槽26的杯部22。另外，通过在杯部22的内表面(包括至少第一球体凹槽26的内表面)上进行喷丸处理而执行用于形成喷丸处理部40a的喷丸处理步骤(或喷丸过程步骤)。

在根据当前实施方式的喷丸处理步骤中，喷丸处理通过分成两个阶段来执行。更详细地说，在已经进行第一喷丸处理之后，针对杯部22的内表面执行第二喷丸处理。

第一喷丸处理可以通过公知方法来执行，没有任何具体限制。然而，在杯部22由铝合金形成的情况下，作为喷丸材料，优选使用直径大约为0.1到0.2mm的钢球。

在这种情况下，即使在较长时间段执行喷丸处理，例如与由其他钢球等制成的喷丸材料相比，这种喷丸材料也是优选的，这是因为不可能使杯部22发生变形或强度降低。另外，由于可以通过在表面附近集中对准来修改表面质量，可以赋予通常情况下两倍到三倍的残余压缩应力。结果，可以适当地改善杯部22的内表面上的晶粒，从而可以增加杯部22的硬度。在杯部22特别地由铝合金形成的情况下，能够显著地实现能够通过使晶粒小型化(改善晶粒)而提高硬度的有利效果。

接下来，针对杯部22的内表面进行第二喷丸处理。第二喷丸处理是使用由超细颗粒制成的喷丸材料进行的所谓细颗粒轰击(fpb)处理，这些超细颗粒在直径上比在上述第一喷让处理中使用的颗粒小。作为这种喷丸材料的优选实施例，可以以颗粒直径为大约50μm的氧化铝(al2o3)颗粒为例。然而，不管材料如何，只要能够以超高速进行喷射，则该喷丸材料可以是任何材料，例如诸如除了氧化铝之外的陶瓷以及具有高熔点的任何金属材料，诸如钛(ti)、钼(mo)等。

在第二喷丸处理中，以集中方式在杯部22的内表面的极表面附近引入由细颗粒制成的喷丸材料的碰撞能量。因此，在既通过第一喷丸处理又通过第二喷丸处理形成的喷丸处理部40a中，与杯部22的仅进行第一喷丸处理的内表面相比，能够显著增加硬度和残余压缩应力。另外，通过进行第二喷丸处理，由于由细颗粒制成的喷丸材料的组成元素能够扩散在表面内，因此能够获得各种表面修改效果。

对于喷丸处理步骤来说，优选使杯部22的内表面(喷丸处理部40a)的硬度为200到400hv的维氏硬度，以便接近高硬度层42a的硬度。另外，在喷丸处理步骤中，优选将喷丸处理部40a的粗糙度调整为变成适合于形成高硬度层42a的粗糙度。因而，能够增强喷丸处理部40a和高硬度层42a之间的紧密接触，并且能够抑制这些构件之间发生相互剥离。

接下来，针对喷丸处理部40a执行用于形成高硬度层42a的高硬度层形成步骤。尽管高硬度层42a能够通过施加诸如涂覆和粘附等各种技术来形成，但是优选通过热喷镀(等离子喷镀和高速火焰喷镀等)来形成该高硬度层42a。

通过施加热喷镀，能够增加选择材料的自由度，同时附加地，能够有效地且高精度地获得高硬度层42a。另外，通过在热喷镀过程中调节各种条件(喷镀速度、喷镀距离、喷镀温度等)以及材料颗粒的颗粒尺寸和类型(成分)，能够以期望的硬度和厚度容易地形成多层结构的高硬度层42a。

因而，根据当前实施方式，将描述通过热喷镀形成高硬度层42a的高硬度层形成步骤。更详细地说，在高硬度层形成步骤中，使用喷枪(未示出)，将材料颗粒熔解，并且通过将材料喷镀在杯部22的内表面(喷丸处理部40a)上而形成膜。作为材料颗粒的实施例，可以选用诸如氧化铝、氮化硅(si3n4)等陶瓷或诸如wc-10co、wc-17co、wc-10co-7ni和wc-12co-7ni等金属陶瓷。然而，只要它们满足一定硬度标准，对于材料颗粒来说，还可以使用其他金属陶瓷、陶瓷或金属材料(诸如钼等)。

在热喷镀过程中，为了抑制杯部22的过度温升，例如，优选通过未示出的冷却装置对杯部22进行冷却。作为冷却装置，可以使用冷却剂介质(诸如冷却水等)执行公知方法，使得将杯部22的温度优选保持在100℃或更低。

另外，在高硬度层形成步骤中，在将热喷镀条件以第一条件、第二条件和第三条件的顺序改变的同时，通过从杯部22的内表面侧执行热喷镀来形成具有三层结构的高硬度层42a。更详细地说，如图2所示，高硬度层42a由三层结构组成，这三层结构包括以第一条件期间的热喷镀条件形成的内层44、以第二条件期间的热喷镀条件形成的中间层46和以第三条件期间的热喷镀条件形成的外层48。

在内层44、中间层46和外层48的每个中，其硬度和成分以渐进或梯度方式改变。因而，尽管高硬度层42a的各层没有被边界清晰地分开，但是为了便于描述，在高硬度层42a中，将其以相同热喷镀条件形成的位置视作单个层。

因为内层44与杯部22的内表面(喷丸处理部40a)接触，所以优选将内层44制成为具有接近内表面的硬度的硬度。作为内层44的具体硬度值，优选例如600到800hv的维氏硬度。为了形成内层44，使内层44的材料与杯部22的内表面碰撞，由此发生机械硬化，并且赋予杯部22的内表面残余压缩应力。据此，可以使得杯部22的内表面的硬度接近内层44的硬度。结果，能够增强内层44和杯部22之间的紧密接触。

因为外层48接触转矩传递构件20，所以优选使外层48具有能够充分地抑制由于来自于转矩传递构件20的转矩传递而引起的磨损和损耗的硬度。作为外层48的具体硬度值，优选例如1000到1400hv的维氏硬度。因而，能够改善杯部22的内表面的耐磨性，并且能够增强第一等速万向节10的耐用性。

中间层46插设在内层44和外层48之间。中间层46的硬度优选大于或等于内层44的硬度而小于或等于外层48的硬度。作为中间层46的具体硬度值，例如优选800到1000hv的维氏硬度。例如，通过设置具有这种硬度的中间层46，即使杯部22在第一等速万向节10的使用过程中发生变形的情况下，高硬度层42a容易与这种变形一起以随动关系变形。因而，能够抑制杯部22的内表面和高硬度层42a之间发生剥离。

另外，对于内层44、外层48和中间层46的硬度已经如上所述那样设置的高硬度层42a，内层44侧的硬度小于外层48侧的硬度。因而，中间层46和内层44实现了作为杯部22的内表面和外层48之间的缓冲构件的功能，因此，能够增强高硬度层42a的缓冲性能。也由于该特征，能够抑制杯部22的内表面和高硬度层42a之间发生剥离。

通过内层44、中间层46和外层48的各自厚度相加而获得的高硬度层42a的厚度可以根据高硬度层42a和杯部22的材料质量等或其他所需特性来任意地设定，然而，其厚度优选为50到200μm。更详细地说，通过使高硬度层42a的厚度大于或等于50μm，能够充分地增强杯部22的内表面的耐磨性。另外，通过使高硬度层42a的厚度小于或等于200μm，能够有效地抑制高硬度层42a从杯部22的内表面剥离。通过将高硬度层42a的厚度设置为从70到100μm，甚至能够更合适地获得这些效果。

可以通过进一步进行研磨过程以对高硬度层42a的多个部分进行研磨来调节杯部22的尺寸。这样，对于杯部22来说，在上面已经形成高硬度层42a之后，可以调节杯部22的内部的尺寸，因此能够容易地改进杯部22的尺寸精度。

另外，在通过热喷镀形成高硬度层42a的高硬度层形成步骤中，与通过在由钢制成的杯部上进行热处理形成高硬度层不同，无需将杯部22暴露于加热环境。因此，即使进行高硬度层形成步骤，也不会发生由于杯部22的热变形而引起的尺寸变化等。

根据该特征，无需设计用于以过高精度锻造杯部22的模具，就能够获得具有期望形状的杯部22。因而，能够简化第一等速万向节10的制造过程，并且能够减少制造成本。此外，与通过感应硬化(通常作为热处理而执行感应硬化)形成高硬度层相比，例如能够以更少量的能耗形成高硬度层42a，因而也由于该特征而能够降低制造成本。

接下来，通过将轴24结合至杯部22的底部的外壁而构成外部构件16。另外，通过将外部构件16和与其分开地形成的内部构件18、转矩传递构件20、保持件30等适当地组合，则可以获得第一等速万向节10。

因为第一等速万向节10包括由例如轻合金制成的杯部22，因此与具有钢杯部的一般等速万向节相比，能够有效地降低杯部22的重量。另外，在杯部22的内表面(包括接收转矩的至少第一球体凹槽26的内表面)上，由于设置了以陶瓷或金属陶瓷作为其主要成分的高硬度层42a，能够有效地抑制内表面的磨损和损耗。结果，对于第一等速万向节10来说，可以减少重量而不降低耐用性。

第二等速万向节12由外部构件50组成并包括外部构件50，在该外部构件50上，在由轻合金制成的杯部56的内表面上形成喷丸处理部40b和高硬度层42b。因此，能够获得与第一等速万向节10的效果和优点相同的效果和优点。

本发明不限于以上描述的实施方式，在不脱离本发明的实质和精神的情况下可以对这些实施方式进行修改。

例如，根据以上描述的实施方式，尽管每个高硬度层42a、42b都已经被描述为由内层44、中间层46和外层48构成的三层结构，但是本发明不具体地限于该结构。在不限于以上三层结构的情况下，可以对每个高硬度层42a、42b进行适当调整，从而以复合方式包括响应于第一等速万向节10和第二等速万向节12的材料和使用条件的各种功能。

更具体地说，高硬度层42a、42b可以是单层结构，或者可以是具有两层或四层或更多层的多层结构。例如，在高硬度层42a、42b设置为两层结构的情况下，如图3所示，可以将内层44省去。在这种情况下，可以进一步简化制造过程，并且能够降低制造成本，而同时维持第一等速万向节10和第二等速万向节12的耐用性。

另外，根据上述实施方式，尽管将喷丸处理分成第一喷丸处理和第二喷丸处理这两个阶段来进行，但是本发明不具体地限于该特征。例如，可以将高硬度层42a、42b直接形成在杯部22、56的内表面上，而不执行喷丸处理，也就是说，不形成喷丸处理部。另外，喷丸处理部40a、40b可以通过针对杯部22、56的内表面仅执行第一喷丸处理而形成。