具有t柱的一体式流钻螺钉的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明总体涉及流钻螺钉。
【背景技术】
[0002]流钻螺钉是包括流钻部分和螺纹部分的紧固件。流钻部分包括圆锥形尖端，圆锥形尖端用于摩擦钻穿一个或多个板件金属基板。摩擦钻孔是在由摩擦产生的热的辅助下，通过将材料推离路径而在板件金属基板中形成孔的方法。流钻部分的圆锥形尖端在以高的速度旋转时以及在高压力下被压抵板件金属基板，由此产生来自于摩擦的热量，该热量软化或塑化板件金属基板的靠近流钻部分的一部分。流钻部分随后“下沉”或被按压穿过塑化的材料，由此形成孔。随着流钻螺钉紧靠板件金属基板紧固，螺纹部分在板件金属基板的塑化材料中形成螺纹。流钻螺钉可用来将一个或多个板件金属基板附接到结构构件。
[0003]车辆通常包括附接到基板的连接器，比如T柱连接器。T柱连接器用来附接装置、物体或部件到基板。例如，连接器可用来附接内装饰面板、隔音面板、电气线束、电气模块等到基板。
【发明内容】
[0004]流钻螺钉包括杆部，其沿旋转轴线延伸。杆部包括流钻部分和螺纹部分。流钻部分布置在杆部的第一轴向端处。螺纹部分布置在杆部的第二轴向端处。头部在杆部的第二轴向端处邻近螺纹部分附接到杆部。附接部分沿旋转轴线从头部且远离螺纹部分延伸。附接部分可操作为将装置附接至其。
[0005]还提供了一种用于将流钻螺钉附接到板件金属基板的组件系统。该组件系统包括流钻螺钉和驱动工具。流钻螺钉包括沿旋转轴线延伸的杆部，且包括流钻部分和螺纹部分。流钻部分布置在杆部的第一轴向端处。螺纹部分布置在杆部的第二轴向端处。头部在杆部的第二轴向端处邻近螺纹部分附接到杆部。附接部分沿旋转轴线从头部且远离螺纹部分延伸。附接部分可操作为将装置附接至其。头部包括外表面，该外表面围绕旋转轴线径向地设置。头部的外表面限定外驱动接合部。驱动工具可相对于流钻螺钉沿旋转轴线轴向地运动。驱动工具包括径向内表面，径向内表面围绕旋转轴线径向地布置。驱动工具的径向内表面限定内驱动接合部，内驱动接合部对应于头部的外驱动接合部且布置为与之配合接合，以在其之间传递扭矩。
[0006]优选地，其中头部的外驱动接合部和驱动工具的内驱动接合部包括六边形驱动部。
[0007]优选地，其中头部的外表面限定垂直于旋转轴线测量的最小头部宽度，且附接部分限定垂直于旋转轴线测量的最大连接器宽度，且其中最大连接器宽度小于最小头部宽度。
[0008]优选地，其中驱动工具的径向内表面限定垂直于旋转轴线测量的最小内工具宽度，且其中最小内工具宽度大于最大连接器宽度和最小头部宽度。
[0009]优选地，其中驱动工具包括远端和敞开的内部区域，所述敞开的内部区域沿旋转轴线从远端延伸用于将附接部分接收在其中的深度。
[0010]优选地，其中附接部分包括T柱，该T柱具有轴部分和连接器部分，所述轴部分附接到头部并从头部延伸，所述连接器部分附接到轴的远端且沿旋转轴线与头部间隔开，以限定最大分开距离，且其中内部区域的深度大于最大分开距离。
[0011]优选地，其中连接器部分限定最大连接器宽度，且其中轴限定轴直径，该轴直径小于最大连接器宽度。
[0012]优选地，其中流钻部分包括圆锥形尖端，其可操作为，当以高的旋转速度和高的压力被压抵板件金属基板时，在板件金属基板中形成孔。
[0013]还提供了一种车辆。该车辆包括结构构件，和布置为与该结构构件螺纹接合的流钻螺钉。流钻螺钉包括沿旋转轴线延伸的杆部，且包括流钻部分和螺纹部分。流钻部分布置在杆部的第一轴向端处，且螺纹部分布置在杆部的第二轴向端处。螺纹部分布置为与结构构件螺纹接合。头部在杆部的第二轴向端处邻近螺纹部分附接到杆部。附接部分沿旋转轴线从头部远离螺纹部分延伸。装置附接到附接部分，使得流钻螺钉的附接部分将该装置附接到结构构件。
[0014]优选地，其中头部包括绕旋转轴线径向地设置的外表面，且其中头部的外表面限定外驱动接合部。
[0015]优选地，其中头部的外表面限定垂直于旋转轴线测量的最小头部宽度，且附接部分限定垂直于旋转轴线测量的最大连接器宽度，且其中最大连接器宽度小于最小头部宽度。
[0016]优选地，其中流钻螺钉的杆部、头部和附接部分一起以单个部件一体地形成。
[0017]因此，流钻螺钉可用来将一个板件金属基板附接到另一个，或附接到结构构件，且流钻螺钉的附接部分用来将装置附接到板件金属基板。流钻螺钉并入或整合有装置连接器，即附接部分，由此消除了与流钻螺钉分开地安装连接器的需要。
[0018]当结合附图理解时，本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述变得显而易见。
【附图说明】
[0019]图1是流钻螺钉的示意性平面图。
[0020]图2是接合流钻螺钉的驱动工具的示意性剖视图。
[0021]图3是通过流钻螺钉将板件金属基板附接至其的车辆的结构构件的示意性透视图，并显示了附接到流钻螺钉的附接部分的装置。
【具体实施方式】
[0022]本领域技术人员将理解，诸如“上”、“下”、“向上”、“向下”、“顶”、“底”等术语用于描述附图，不代表本对发明保护范围的限制，所述保护范围由所附的权利要求来限定。此外，这里可能根据功能和/或逻辑框部件和/或各种处理步骤描述本发明。应意识到，这种框部件可包括配置为执行特定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件。
[0023]参考附图，其中相同的附图标记在几幅图中指代相同的部件，流钻螺钉在20处大致示出。参考图1和2,流钻螺钉20包括沿旋转轴线24延伸的杆部22。杆部22包括流钻部分26和螺纹部分28。流钻部分26布置在杆部22的第一轴向端30处，且螺纹部分28布置在杆部22的第二轴向端32处。头部34在杆部22的第二轴向端32处邻近螺纹部分28附接到杆部22。
[0024]流钻部分26包括圆锥形尖端36，圆锥形尖端36可操作为通过摩擦钻孔而在板件金属基板40 (在图2中示出)中形成孔38 (在图2中示出)。当以高的旋转速度和以高的压力被压抵金属基板40时，圆锥形尖端36产生摩擦力，该摩擦力在邻近圆锥形尖端36的区域中加热板件金属基板40并将其塑化。圆锥形尖端36则可下沉，或被按压穿过板件金属基板40的塑化部分，由此将杆部22周围的塑化材料移走，以在板件金属基板40中形成孔38。随着杆部22在旋转时被按压穿过孔38，螺纹部分28在塑化材料中围绕杆部22形成螺纹，由此形成板件金属基板40与流钻螺钉20之间的螺纹接合。
[0025]头部34包括外表面42，其围绕旋转轴线24径向地设置。头部34的外表面42限定外驱动接合部44，外驱动接合部44用于接合驱动工具46 (如图2中所示)。外驱动接合部44是由头部34的外径向表面限定的接合表面。优选地，外驱动接合部44限定六边形驱动部，然而，可以意识到，外驱动接