Deux empreintes différentes s’appellent toutes deux Y

La différence géométrique, la seule fiable

Les deux empreintes présentent trois fentes. La différence est de savoir si ces fentes passent par le centre.

La Phillips Screw Company décrit Tri-Wing comme une forme tri-slot, et Wera décrit ses trois faces de travail comme une disposition asymétrique. Le Y centré est ce que iFixit et la documentation d’Apple elle-même appellent tri-point.

L’une est normalisée. L’autre ne l’est pas.

C’est ce qui nous a surpris, et c’est la différence pratique entre les deux.

• Tri-Wing est normalisée. NAS 4000, « Recess, Tri-Slot, Dimensions of Recess and Gages », définit l’empreinte et ses calibres, avec des numéros de tiret allant de 0–15, plus 4J. Les fabricants de calibres fournissent toujours des calibres de pénétration et entre/n’entre pas selon ce document, et une longue liste de normes de pièces NAS y renvoie.
• Tri-point n’a aucune norme publique que nous ayons pu trouver — ni ISO, ni ANSI/ASME, ni NAS, ni JIS. Les tailles Y000, Y00, Y0 et Y1 sont une convention du marché de l’outillage de réparation, pas une spécification publiée. iFixit décrit son propre embout tri-point comme une empreinte spécifique conçue pour les vis Apple, et le fabricant d’outils japonais ANEX désigne plutôt ses embouts Y en millimètres.

Deux réserves sur ce qui précède. Tri-Wing® est une marque déposée de la Phillips Screw Company ; la description géométrique générique est donc l’empreinte tri-slot. Et si plusieurs normes de pièces NAS utilisant cette empreinte sont marquées inactives pour les nouvelles conceptions après le 1er janvier 1986, nous n’avons pas pu confirmer, à partir de sources publiques, si NAS 4000 elle-même est active, inactive ou annulée ; nous ne l’affirmons donc pas.

Aucune ne figure dans l’ISO ou l’ASME — ce qui est en soi bon à savoir

Si vous avez l’habitude de chercher un numéro ISO, il n’y en a pas ici.

Aucune ne mentionne l’une ou l’autre forme en Y. Un plan qui indique simplement « empreinte Y » n’a donc rien spécifié dont un fournisseur puisse partir.

D’où vient Tri-Wing, et ce que dit réellement l’argument du couple

Tri-Wing est une empreinte aéronautique, et il existe une trace de première main de son origine. Une étude de la NASA sur les fixations, datée de 1970, note que trois grands constructeurs aéronautiques proposaient alors l’empreinte Tri-Wing comme norme aéronautique, en citant sa surface d’entraînement plus grande comme un avantage pour déposer des fixations grippées ou corrodées.

Nous avions l’intention d’en tirer une affirmation plus nette : trois faces de contact signifient plus de couple et moins de cam-out aux petites dimensions. La vérification n’a trouvé aucune preuve de cela comme règle générale, et quelques indices contraires.

• Il n’existe aucune comparaison publique contrôlant le diamètre de tête, la matière, la profondeur d’empreinte et l’effort axial entre micro Tri-Wing, tri-point et empreintes cruciformes.
• Un brevet lié à Phillips note que les versions à trois fentes peuvent présenter un basculement ou un patinage de l’outil aux petites dimensions — l’inverse de « plus petit veut dire naturellement plus sûr ».
• Le même rapport de la NASA considère toujours que ces empreintes exigent un effort axial et un alignement correct, et n’affirme pas que le cam-out est éliminé.
• Pour tri-point, les éléments disponibles vont dans l’autre sens : son profil conique est décrit comme relativement enclin à repousser l’outil, et les vis minuscules sur lesquelles on la trouve sont de toute façon serrées à très faible couple.

L’affirmation défendable est donc plus étroite. Les parois de travail droites et la surface d’entraînement plus grande de Tri-Wing visaient en partie à transmettre le couple, notamment au desserrage, et l’empreinte a aussi pour effet de limiter ce que peuvent faire des outils non dédiés. Mais on ne peut pas passer du nombre trois à une affirmation générale sur toutes les vis en Y.

Il existe une façon formelle de le mesurer, si un fournisseur vous cite un jour des chiffres : NASM 1312-25, l’essai de conformité de la qualité en couple des empreintes d’entraînement. C’est une procédure, pas une comparaison publiée entre empreintes.

Peut-on quand même utiliser la mauvaise ?

Nous voulions écrire « le mauvais embout arrondira l’empreinte ». C’est trop absolu, mais la conclusion sous-jacente tient.

Les deux ne sont pas conçues pour être interchangeables. Comme un jeu de fentes est décalé et l’autre passe par le centre, la position des ailes, le profil central, les points de contact sur les parois latérales et la profondeur d’engagement diffèrent tous. Le mauvais outil n’arrive généralement pas en butée et ne touche que les extrémités des ailes ou une partie d’une paroi latérale. Là où un vrai couple de desserrage est nécessaire, cette charge localisée, ajoutée au cam-out, est ce qui arrondit l’empreinte.

Une vis serrée à faible couple, desserrée ou déjà usée peut parfois être tournée avec le mauvais embout. Cela ne signifie pas que les deux sont compatibles, et nous n’avons trouvé aucun essai publié de taux de défaillance pour l’usage de l’une sur l’autre ; traitez donc le risque comme un mécanisme plutôt que comme un chiffre mesuré.

Les confusions à connaître

La plus courante va dans un sens précis : des vis tri-point vendues ou documentées comme Tri-Wing. iFixit tient une page d’identification pour le matériel Nintendo justement parce que les deux noms sont confondus sur le marché depuis des années.

Les endroits où l’on trouve réellement tri-point sont assez constants pour être utiles : l’Apple Watch et les iPhone récents utilisent Y000, l’Apple Pencil utilise Y00, certaines batteries de MacBook Pro utilisent Y1, et la Nintendo Switch et les Joy-Con l’utilisent aussi.

Que mettre sur un plan

« Empreinte Y » n’est pas une spécification. Pour Tri-Wing, nommez l’empreinte et son numéro. Pour une vis tri-point, l’empreinte doit être définie par référence à la pièce réelle, faute de norme publiée à laquelle renvoyer.

La place de l’empreinte parmi les autres décisions qu’exige une vis est décrite dans spécifier une vis (en anglais) ; la raison pour laquelle une empreinte provoque le cam-out, dans pourquoi l’outil dérape ; et ce qui fixe réellement la limite d’une empreinte, dans ce qui borne l’empreinte.

Références

• NAS 4000 — Recess, Tri-Slot, Dimensions of Recess and Gages
• NASA MCR-69-410 (1970) — étude sur les fixations consignant la proposition aéronautique et la justification par la surface d’entraînement plus grande
• US 4,187,892 — signale le basculement et le patinage dans les empreintes à trois fentes aux petites dimensions
• NASM 1312-25 — essai de conformité de la qualité en couple des empreintes d’entraînement
• ISO 4757 (empreintes cruciformes H et Z) ; ISO 10664 (six lobes internes) ; ASME B18.6.3 (types d’empreinte I, IA, III, VI)
• Phillips Screw Company, système d’entraînement Tri-Wing® ; pages techniques Tri-Wing de Wera ; identification des empreintes et données d’embouts d’iFixit
• “What is this Y-shaped screwdriver bit, and what is its purpose?”, DIY Stack Exchange

Tri-Wing® est une marque déposée de la Phillips Screw Company. Cette page décrit la géométrie des empreintes et le contenu des normes citées ; l’acceptation d’une pièce donnée relève de votre plan.

Cet article traite de l’étape 4 : empreinte. L’ordre complet est support, filetage, tête, empreinte, finition et documentation. L’article anglais Specifying a screw explique pourquoi le modifier entraîne une reprise.

Questions fréquentes

Comment s’appelle l’embout de tournevis en forme de Y ?

Cela dépend de laquelle des deux empreintes vous avez. Si les trois fentes sont décalées et ne se rejoignent pas au centre, c’est Tri-Wing, une empreinte tri-slot normalisée par NAS 4000. Si les trois branches passent par le centre à environ 120 degrés, c’est tri-point, vendue en Y000, Y00, Y0 et Y1. Elles se ressemblent au premier coup d’œil et ne sont pas conçues pour être interchangeables.

Tri-Wing est-elle une empreinte normalisée ?

Oui. NAS 4000, « Recess, Tri-Slot, Dimensions of Recess and Gages », définit l’empreinte et ses calibres, avec des numéros de tiret de 0 à 15 plus 4J, et plusieurs normes de pièces NAS y renvoient. Tri-Wing est une marque déposée de la Phillips Screw Company ; la description générique est donc l’empreinte tri-slot. Plusieurs normes de pièces NAS qui l’utilisent sont marquées inactives pour les nouvelles conceptions après 1986, et nous n’avons pas pu confirmer le statut actuel de NAS 4000 elle-même à partir de sources publiques.

Existe-t-il une norme pour les vis tri-point ?

Nous n’en avons trouvé aucune. Tri-point n’apparaît ni dans l’ISO, ni dans l’ANSI/ASME, ni dans NAS, ni dans JIS. Les tailles Y000, Y00, Y0 et Y1 sont une convention du marché de l’outillage de réparation plutôt qu’une spécification publiée, et elles ne sont pas interchangeables en toute sécurité d’une marque à l’autre ; la taille doit donc venir de la documentation de réparation du produit ou d’un essai sur la vis réelle.

Une empreinte à trois fentes transmet-elle plus de couple qu’une empreinte cruciforme ?

Pas comme règle générale que nous puissions étayer. Tri-Wing a été proposée pour l’aéronautique en partie en raison de sa surface d’entraînement plus grande, notamment pour déposer des fixations grippées, et cela est documenté. Mais nous n’avons trouvé aucune comparaison publique contrôlant le diamètre de tête, la matière, la profondeur d’empreinte et l’effort axial, et un brevet lié à Phillips note que les empreintes à trois fentes peuvent présenter un basculement ou un patinage de l’outil aux petites dimensions. Le nombre trois à lui seul ne tranche pas la question.

Puis-je utiliser un embout tri-point sur une vis Tri-Wing ?

Elles ne sont pas conçues pour être interchangeables. Un jeu de fentes est décalé et l’autre passe par le centre, si bien que la position des ailes, le profil central, le contact sur les parois latérales et la profondeur d’engagement diffèrent tous. Le mauvais outil n’arrive généralement pas en butée et ne touche que les extrémités des ailes ou une partie d’une paroi latérale, ce qui arrondit l’empreinte dès qu’un vrai couple de desserrage est appliqué. Une vis desserrée ou serrée à faible couple peut parfois être tournée quand même, mais cela ne rend pas les deux compatibles.