Manche d'outil, notamment pour tournevis de précision, et outil correspondant

La présente invention est relative à un manche d'outil, pour tournevis de précision, du type comprenant un corps qui comporte une partie distale d'actionnement et qui est surmonté d'une tête librement rotative dépourvue d'arête, cette tête comportant une extrémité libre élargie formant un bourrelet dont la section méridienne présente un contour arrondi, la partie de la tête adjacente au corps étant au moins partiellement délimitée, en section méridienne, par un arrondi concave dont le rayon est supérieur à celui du bourrelet et qui se raccorde tangentiellement à ce dernier, cf. par example CH-A-315 396.

Les tournevis de précision peuvent être manipulés de trois manières principales différentes :

• (1) en prise "horlogère", l'extrémité de l'index appuie axialement sur la tête, et le couple de rotation est fourni par le pouce et le majeur agissant simultanément sur le corps;
• (2) en prise "creux d'index", la tête est calée à la racine de l'index, ou bien dans la fourche formée entre l'index et le majeur, et le pouce, l'index et le majeur saisissent le corps; le pouce et le majeur exercent le couple de rotation, tandis que l'index affine le mouvement;
• (3) en prise "pleine paume", le tournevis est tenu dans la main; l'auriculaire ou l'annulaire plaque la tête de l'outil contre la paume, et le pouce, l'index et le majeur font tourner le corps.

Les tournevis ayant un manche d'outil du type précité présentent l'avantage de découpler l'effort axial et le mouvement de rotation grâce à la présence d'une tête librement rotative. Toutefois, aucun des tournevis connus n'apporte un compromis confort/précision de manipulation qui soit satisfaisant dans les trois prises rappelées ci-dessus.

L'invention a pour but de combler cette lacune. A cet effet, elle a pour objet un manche d'outil du type précité, caractérisée en ce que la hauteur de la tête est du même ordre que son diamètre maximal, en ce que le corps présente un renflement intermédiaire à l'extrémité proximale de sa partie distale d'actionnement, et en ce que l'extrémité inférieure dudit arrondi concave se trouve dans le prolongement de l'extrémité supérieure du corps.

Suivant d'autres caractéristiques :

• la face d'extrémité libre de la tête est plane, ou dans l'ensemble concave;
• le corps a un diamètre progressivement croissant de son extrémité adjacente à la tête au sommet du renflement;
• le corps a un diamètre progressivement décroissant du renflement à son extrémité opposée à la tête;
• dans sa partie opposée à la tête, le corps présente des gougeures longitudinales peu profondes, relativement larges, notamment à fond arrondi;
• la tête est traversée de part en part par un alésage axial qui présente un épaulement d'encliquetage sur un tenon plein solidaire du corps;
• la tête comporte un diamètre extérieur d'au moins 8 à 9 mm à sa base, un diamètre maximal d'au moins 13 à 15 mm, et une hauteur d'au moins 15 à 16 mm.

L'invention a également pour objet un tournevis de précision, équipé d'un manche d'outil tel que défini ci-dessus.

Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard du dessin annexé, sur lequel :

• la Figure 1 est une vue, partiellement en coupe longitudinale, d'un tournevis de précision conforme à l'invention; et
• la Figure 2 est une prise en coupe transversale suivant la ligne II-II de la Figure 1.

Le tournevis de précision représenté aux dessins est constitué d'un manche 1 de forme allongée, d'axe général X-X supposé vertical, à l'extrémité inférieure (en considérant la Figure 1) duquel est fixée coaxialement une tige de tournevis 2. Le manche 1 est lui-même constitué d'un corps 3 sur l'extrémité supérieure duquel est montée une bague 4 surmontée d'une tête 5 librement rotative.

De bas en haut, le corps 3, constitué d'une pièce moulée monobloc, comprend :

• une partie inférieure mince 6 tronconique, s'évasant légèrement vers le haut et s'étendant sur à peu près la moitié de la hauteur du corps 3. Sur l'essentiel de sa hauteur, cette partie 6 présente des gougeures 7. Chaque gougeure est un évidement peu profond, relativement large, à fond concave défini par l'intersection d'un cylindre d'axe parallèle à l'axe X-X avec le cône qui délimite la partie 6. Du fait de cette définition, la profondeur et la largeur des gougeures augmentent progressivement de bas en haut. A leur extrémité supérieure, définie par un arrondi 8, les gougeures ont une largeur du même ordre que leur espacement mutuel;
• un renflement intermédiaire 9 à section méridienne en S allongé, comportant un arc de cercle inférieur concave 10 qui se raccorde tangentiellement à l'extrémité supérieure de la partie 6, et un arc de cercle supérieur convexe 11 qui se raccorde tangentiellement à l'arc 10; et
• une partie supérieure épaisse 12 tronconique, convergeant vers le haut, qui se raccorde tangentiellement à l'extrémité supérieure de l'arc de cercle 11. Le plus petit diamètre de cette partie 12 est supérieur au plus grand diamètre de la partie 6;
• un porte-bague cylindrique 13, de même hauteur que la bague 4 et coiffé avec un léger jeu radial par celle-ci, en saillie sur la tranche d'extrémité supérieure plane de la partie 12; et
• en saillie sur la tranche d'extrémité supérieure plane du porte-bague 13, un tenon cylindrique plein 14 à tête 15 légèrement élargie, définissant un épaulement d'encliquetage 16 dirigé vers le bas et une surface supérieure bombée 17.

La tête 5 du tournevis est traversée axialement de part en part par un alésage 18 qui comporte de bas en haut trois parties à diamètres croissants : une partie inférieure de même diamètre que le tenon 14 et dont la hauteur est légèrement inférieure à celle de ce tenon jusqu'à l'épaulement 16; une partie intermédiaire de même diamètre que la tête 15 du tenon 14 et dont la hauteur est légèrement supérieure à celle de cette tête; et une partie supérieure de diamètre légèrement supérieur au précédent.

Extérieurement, la demi-section méridienne de la tête 5 est définie par deux arcs de cercle : un arc de cercle inférieur concave 19, de rayon relativement grand, éventuellement prolongé vers le bas par un court segment de droite parallèle à l'axe X-X, et un arc de cercle supérieur convexe 20, de rayon nettement plus petit, qui se raccorde tangentiellement au précédent et aboutit à l'embouchure supérieure de l'alésage 18, un peu au-dessous du plan extrême supérieur P de la tête 5. Ainsi, la tête 5 comporte une extrémité supérieure élargie formant un bourrelet à contour arrondi 20. La hauteur de cette tête est du même ordre que son diamètre maximal.

Pour le montage de la tête 5, on enfile tout d'abord sur le porte-bague 13 la bague 4, dont le diamètre extérieur est sensiblement le même que le diamètre minimal de la partie supérieure 12 du corps 3. Puis on enfonce à force la tête 5 sur le tenon 14, jusqu'à encliquetage sous l'épaulement 16. La tête 5 est alors montée librement rotative sur le corps 3, avec un faible jeu axial et radial. Enfin, on complète l'outil avec une pastille 21 de même hauteur que la partie supérieure de l'alésage 18 et que l'on emboîte à force dans cette dernière.

Le tournevis ainsi décrit peut s'utiliser avec beaucoup de précision et de confort dans l'une quelconque des trois prises mentionnées plus haut.

En prise "horlogère", la dernière phalange de l'index trouve une assise stable et confortable sur la tête 5 à sommet large et concave. Le pouce et le majeur peuvent faire tourner le corps 3 à différentes vitesses et avec différents couples, suivant leur position le long de ce corps. Pendant cette rotation, comme la pastille 21 est solidaire de la tête 5, aucune partie mobile de l'outil ne se trouve au contact de l'index.

En prise "creux d'index", de nouveau, la tête 5 large et concave se positionne de façon stable et confortable. Le renflement 9 fournit une posittion bien définie de calage du pouce, de l'index et du majeur, et, dans cette position, pendant la rotation du corps, celui-ci ne vient jamais frotter contre la première phalange de l'index ni du majeur, aucune partie mobile n'est au contact du creux d'index, et grâce au contour courbe 20, aucune arête ou quasi-arête ne vient blesser la main. Ceci reste vrai si, pour modifier le couple ou la vitesse de vissage/dévissage, l'utilisateur déplace le pouce, l'index et le majeur le long du corps 3.

En prise "pleine paume", l'auriculaire ou l'annulaire peut saisir de manière ferme et stable la tête 5, en se logeant dans l'arrondi concave 19. Grâce à cet arrondi, le tournevis est bien calé contre la paume, sans contact entre l'auriculaire ou l'annulaire et le corps mobile 3. Les trois doigts moteurs (pouce, index et majeur) ont à leur disposition un calage arrière net fourni par le renflement 9, tout en pouvant se placer en avant ou en arrière de celui-ci pour ajuster la vitesse et le couple de vissage/dévissage.

Il est à noter également que la forme des gougeures 7 offre un confort de manipulation supérieur aux configurations six-pans ou à cannelures vives, sans perte notable de précision du mouvement.

Par ailleurs, la combinaison tenon plein 14-alésage traversant 18 permet d'obtenir à la fois une bonne précision du montage de la tête 5, avec de faibles jeux bien maîtrisés, et une résistance à l'arrachement élevée de la tête 5. De plus, en complétant l'asélage par la pastille 21, on obtient non seulement l'avantage précité d'absence de partie tournante au sommet de l'outil, mais également, outre une meilleure esthétique, la possibilité de munir cette pastille d'un code, par exemple d'une couleur, d'identification de l'outil; ceci est très commode lorsqu'une série d'outils est rangée sur un ratelier qui en cache la partie inférieure.

La bague 4 peut remplir une ou plusieurs des fonctions suivantes : esthétique, marquage, identification de l'outil, bague de frottement pour la rotation de la tête 5.

Pour obtenir l'agrément optimal en prises "creux d'index" et "pleine paume", et également une rigidité suffisante du manche, on adoptera de préférence, pour la tête 5, un diamètre extérieur d'au moins 8 à 9 mm à sa base, un diamètre maximal d'au moins 13 à 15 mm, et une hauteur d'au moins 15 à 16 mm.