CN102639979A - 压力感应装置的压力检测部与阴螺纹接头的连接结构 - Google Patents
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Abstract
在通过阴螺纹接头（1）将流体导入由盖部件（21）构成的压力容器中，并利用压力检测部（2）检测流体的压力的压力感应装置中，不进行钎焊且可靠地连接阴螺纹接头（1）和盖部件（21），并且简化了制造工序而减少半成品中间库存品。在黄铜制的阴螺纹接头（1）和不锈钢制的盖部件（21）之间配设不锈钢制的中间接头（3）。在阴螺纹接头（1）的螺纹孔（11）和圆筒孔（12）之间形成倾斜面（13）。将中间接头（3）的圆筒部（31）嵌入阴螺纹接头（1）的圆筒孔（12）内，利用激光焊接圆筒部（31）的平坦部（31A）和盖部件（21）的平坦部（21A）的接触部的周围。利用配管侧的阳螺纹接头（5）（图3）将中间接头（3）的倾斜凸缘部（32）向倾斜面（13）推压，使倾斜面（13）和中间接头（3）的倾斜凸缘部（32）紧密接触。
Description
技术领域
本发明涉及输出根据冷冻循环的致冷剂等流体的压力的变化的接通／断开信号的压力开关、检测流体的压力并输出压力信号的压力传感器等、用于从阴螺纹接头导入流体并得到根据该流体的压力的信息的压力感应装置，涉及上述压力检测部和阴螺纹接头的连接结构。
背景技术
以往，作为压力开关具有例如图13所示的压力开关。该压力开关具有与检测对象的流体流经的配管连接的接头10、压力检测部20、开关部6、铆接板7及树脂制的壳体8。压力检测部20包括与接头10连接的盖部件20a、与盖部件20a一起构成压力容器的圆板20b、限制圆板20b的规定量以上的变形的垫片状的限制器20c。
开关部6具有在中央形成有轴孔61a的导向件61、嵌合插入导向件61的轴孔61a中的轴62、与导向件61的周围嵌合的圆筒状的端子座63。盖部件20a、圆板20b及限制器20c的外周利用铆接板7并通过铆接固定在端子座63的端部。在端子座63上固定有C端子64和L端子65。在C端子64上安装有接点板64a，在接点板64a上安装有C接点64b，在L端子65上安装有L接点65a。另外，在C端子64上连接有引线641，在L端子65上连接有引线651。并且，引线641、651分别从壳体8被引出到外部。
通过以上的结构，流体通过接头10的导入路径10a被导入由盖部件20a和圆板20b构成的压力容器内，圆板20b根据流体的压力变形而推压轴62。并且，若压力为预先设定的设定压力，则C接点64b与轴62连动地与L接点65接触，开关为接通。由此，能够检测流体的压力达到设定压力。
在此，接头10是黄铜制（黄铜制），盖部件20a是不锈钢制（SUS制），接头10和盖部件20a通过钎焊接合。另外，与现有的压力开关相同，通过钎焊接合接头和盖部件的压力开关公开于例如日本特开2002-55012号公报（专利文献1）。另外，在日本特开平9-120762号公报（专利文献2）中公开有相当于接头的安装部件112气密地安装在相当于盖部件的圆盘外壳92上的结构。另外，在该专利文献2中未对具体的安装方法进行记载。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-55012号公报
专利文献2：日本特开平9-120762号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1的压力开关的制造工序中，通过燃烧器钎焊及炉中钎焊进行接头和盖部件的钎焊。因此，为了去除焊剂和烧结，需要进行酸洗。进行酸洗从环境保护及防止公害的观点来看不是优选的。
另外，在制造该现有的压力开关时，制造通过钎焊接合接头10和盖部件20a的半成品部件，之后，通过将圆板20b和限制器20c组合在该半成品部件上并进行等离子焊接，制造压力检测部20。并且，将该压力检测部20与开关部6组合。
因此，具有接合了接头10和盖部件20a的半成品部件，另外，由于预先将接头10接合在盖部件20a上，因此存在使用样式及类型不同的接头的场合的自由度下降之类的问题。
然而，在将这种压力开关安装在导入流体的配管上的场合，通过拧入而连接配管侧的接头和压力开关侧的接头。例如，在专利文献1的类型中，将压力开关的接头10拧入作为配管侧的阴螺纹的接头上。在图13及专利文献2的类型中，将作为配管侧的阳螺纹的接头拧入接头10或安装部件112上。无论哪种，此时配管侧的接头和压力开关侧的接头均相对地反转，但一般配管侧的接头是固定的，需要使压力开关侧的接头旋转。
因此，在安装压力开关时产生由该旋转引起的问题。例如，在图13的压力开关中，存在与C端子64和L端子65连接的引线641、651（配线）扭曲之类的问题。另外，由于开关主体部（壳体8）比接头10大，因此容易把持开关主体部，但若把持该开关主体使其旋转，则由于扭矩，也会引起压力检测部20的特性变化或该压力检测部20破损。
本发明的课题在于，在用于得到根据流体的压力的信息的压力感应装置中，不进行钎焊地将阴螺纹接头组装在盖部件上而解决钎焊的问题，并且在与配管连接的状态下可靠地保持从盖部件到配管的气密性，并且在将压力感应装置安装在配管上时，不使主体部旋转，从而防止引线的扭曲及主体的破损。
用于解决课题的方法
方案一的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构是具备与压力检测对象的流体流经的配管侧的阳螺纹接头连接的金属制的阴螺纹接头、具有从该阴螺纹接头导入流体的金属制的盖部件的压力检测部，，其特征在于，在上述阴螺纹接头上分别形成有拧入上述配管侧的阳螺纹接头的螺纹孔、直径比该螺纹孔小的圆筒孔、在该螺纹孔和圆筒孔之间的整周直径向螺纹孔侧变宽的倾斜面，具备至少外面与上述盖部件为相同的金属材料的中间接头，该中间接头具有与上述阴螺纹接头的上述圆筒孔匹配的圆筒部、以直径从该圆筒部的上述螺纹孔侧的端部的整周变宽的方式倾斜地形成的倾斜凸缘部，将上述中间接头的上述圆筒部从上述阴螺纹接头的上述螺纹孔侧插通到上述圆筒孔内，使该中间接头的上述倾斜凸缘部与上述阴螺纹接头的上述倾斜面相对，利用焊接使上述中间接头的圆筒部的端部与上述盖部件接合，并且将上述阳螺纹接头拧入上述阴螺纹接头的螺纹孔中，通过利用该阳螺纹接头的端部推压上述倾斜凸缘部，将该倾斜凸缘部和上述倾斜面之间密封。
方案二的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构是方案一记载的压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，其特征在于，上述阴螺纹接头的上述倾斜面为向上述倾斜凸缘部侧鼓出的圆弧面。
方案三的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构是方案一记载的压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，其特征在于，使铜薄板部件介于上述中间接头的上述倾斜凸缘部和上述阳螺纹接头之间。
方案四的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构是方案一记载的压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，其特征在于，上述中间接头由层叠了与上述盖部件相同的金属材料的外侧的第一层、铜材料的内侧的第二层的金属包层部件构成。
方案五的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构是方案一记载的压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，其特征在于，在上述中间接头的上述倾斜凸缘部的内侧的面形成有呈与该倾斜凸缘部同心的多个同心圆的槽。
发明效果
根据方案一的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构，通过对中间接头和盖部件之间照射激光，能够容易地焊接该中间接头和盖部件。因此，不需要酸洗工序。另外，由于能够使中间接头和盖部件为SUS材料，因此能够防止由锌等的蒸发引起的蒸汽的附着或产生空隙，接合部分的精度变得良好。另外，由于未接合中间接头和阴螺纹接头，因此在将压力感应装置安装在配管上的场合，在将阴螺纹接头紧固在阳螺纹接头上前，该阴螺纹接头能够相对于阳螺纹接头及压力检测部自如地旋转。因此，能够不必使压力检测部旋转而只使阴螺纹接头旋转地紧固在阳螺纹接头上，从而能够防止压力检测部的引线的扭曲及主体的破损。另外，由于未进行钎焊，因此能够降低对其他部件的热影响，由于能够预先组装具有盖部件的压力检测部，并利用后安装相对于该盖部件接合使阴螺纹接头介于中间的中间接头，因此不需要接合了阴螺纹接头和盖部件的半成品部件之类的中间库存品。
根据方案二的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构，在方案一的效果之外，由于阴螺纹接头的倾斜面为向倾斜凸缘部侧鼓出的圆弧面，因此在利用阳螺纹接头的端部推压倾斜凸缘部时，在倾斜面与倾斜凸缘部接触时，倾斜面的圆周上的圆的部分最先接触，且倾斜面与倾斜凸缘部的接触部分从该圆的位置变宽，因此提高了该倾斜凸缘部与倾斜面之间的密合性。
根据方案三的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构，在方案一的效果之外，由于使铜薄板部件介于中间接头的倾斜凸缘部和阳螺纹接头之间，因此在将阴螺纹接头紧固在阳螺纹接头上时，通过铜薄板部件的塑性变形，提高了倾斜凸缘部和阳螺纹接头之间的密合性。
根据方案四的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构，在方案一的效果之外，在将阴螺纹接头紧固在阳螺纹接头上时，通过中间接头的铜材料的内侧的第二层的塑性变形，提高了倾斜凸缘部和阳螺纹接头之间的密合性。
根据方案五的压力感应装置的阴螺纹接头和压力检测部的连接结构，在方案一的效果之外，由于在中间接头的倾斜凸缘部的内侧形成有多个同心圆的槽，因此倾斜凸缘部和阳螺纹接头利用多个槽的两侧的多个同心圆的部位在多个部位接合，因此提高了倾斜凸缘部和阳螺纹接头之间的密合性。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的压力开关的纵剖视图。
图2是本发明的第一实施方式的压力开关的主要部分放大剖视图。
图3是表示将本发明的第一实施方式的压力开关安装在配管侧的阳螺纹接头上的状态的纵剖视图。
图4是本发明的第一实施方式的压力开关的外观图。
图5是表示用于提高实施方式的中间接头和阳螺纹接头的密合性的结构例的图。
图6是本发明的第二实施方式的压力传感器的纵剖视图。
图7是表示嵌入实施方式的中间接头内的类型的大头推压部件的例子的图。
图8是表示嵌入实施方式的中间接头内的类型的大头推压部件的另一例子的图。
图9是表示压入实施方式的中间接头的连接孔内的类型的驱动部件的例子的图。
图10是表示大头推压部件的安装例的图。
图11是本发明的第三实施方式的主要部分放大剖视图。
图12是本发明的第四实施方式的主要部分放大剖视图。
图13是表示现有的压力开关的一个例子的纵剖视图。
具体实施方式
接着，参照附图说明应用了本发明的连接结构的压力开关的实施方式。图1是第一实施方式的压力开关的纵剖视图，图2是第一实施方式的压力开关的主要部分放大剖视图，图3是表示将第一实施方式的压力开关安装在配管侧的阳螺纹接头上的状态的纵剖视图，图4是第一实施方式的压力开关的外观图。另外，对与上述的图13相同的要素及对应的要素标注相同符号并省略重复的详细的说明。
在本实施方式的压力开关中，在阴螺纹接头1和压力检测部2的盖部件21之间具备中间接头3。压力检测部2、盖部件21、圆板22及限制器23与图13的压力检测部20、盖部件20a、圆板20b及限制器20c的结构及作用相同，但不锈钢制（SUS制）的盖部件21具有平坦部21A，在该平坦部21A上形成有连接孔21a这一点不同。另外，该盖部件21利用激光焊接在中间接头3上这一点不同。
阴螺纹接头1是黄铜制（黄铜制），分别形成有：拧入配管侧的阳螺纹接头5（参照图2、图3）的螺纹孔11；直径比该螺纹孔11小的圆筒孔12；及在连接螺纹孔11和圆筒孔12之间的整周上，直径从圆筒孔12侧向螺纹孔11侧变宽的大致钵状的倾斜面13。倾斜面13为向中间接头3侧稍微鼓出的圆弧面。另外，在螺纹孔11的内侧形成有用于连接在配管侧的阳螺纹接头5上的阴螺纹部11a。
中间接头3是与压力检测部2的盖部件21相同的不锈钢制（金属材料）的杯形状的部件，具有与阴螺纹接头1的圆筒孔12匹配的圆筒形状的圆筒部31、以直径从该圆筒部31的螺纹孔11侧的端部的整周变宽的方式倾斜地形成的喇叭状的倾斜凸缘部32。作为该倾斜凸缘部32的侧面的圆锥面的母线形成为与去掉阴螺纹接头1的倾斜面13的鼓出部分的假想的圆锥面的母线平行。另外，这些母线相对于中心轴L成大致45°的角度。另外，在圆筒部31的平坦部31A的中央形成有与盖部件21的连接孔21a连接的连接孔31a。另外，该中间接头3通过不锈钢板的冲压加工而形成。
在中间接头3的圆筒部31内嵌合有大头推压部件4。该大头推压部件4是通过切削加工等形成的部件，具有与圆筒部31的内周抵接的支撑部41、在该支撑部41的中央向阴螺纹接头1的螺纹孔11侧突出的突部42。另外，在支撑部41上形成有与中间接头3的连接孔31a连通的コ字状的切槽41a。并且，阴螺纹接头1的螺纹孔11和连接孔31a通过切槽41a连通。
本实施方式的压力开关的制造工序的一个例子如下。首先，组装盖部件21、圆板22及限制器23，对这些部件的周围进行等离子焊接，形成压力检测部2。在该压力检测部2的状态下进行规定的压力调整。
接着，将中间接头3的圆筒部31从螺纹孔11侧嵌入阴螺纹接头1的圆筒孔12内，使圆筒部31的平坦部31A与调整结束的压力检测部2的盖部件21的平坦部21A抵接，利用激光焊接接合该圆筒部31和盖部件21的边界的周围。之后，通过O形环8使该压力检测部2紧贴在开关部6上，利用铆接板7并通过铆接固定在端子座63的端部（开关部6）上。
构成为以上的结构的实施方式的压力开关的中间接头3的倾斜凸缘部32与阴螺纹接头1的倾斜面13相对。并且，如图3所示，将配管侧的阳螺纹接头5连接在阴螺纹接头1上。阳螺纹接头5在管状部51的周围形成有阳螺纹部51a，通过将阴螺纹接头1的阴螺纹部11a螺纹结合在该阳螺纹部51a上，将阴螺纹接头1连接在阳螺纹接头5上。由此，将阳螺纹接头5的前端的圆锥面5a压接在中间接头3的倾斜凸缘部32的内侧，接合倾斜凸缘部32和阴螺纹接头1的倾斜面13。另外，阳螺纹接头5在管状部51内具有止回阀部52。该止回阀部52防止非连接时的流体的流出，大头针52a被大头推压部件4的突部42推压，从而阳螺纹接头5（配管）和中间接头3的内侧导通。
此时，倾斜面13为向倾斜凸缘部32侧鼓出的圆弧面，因此利用阳螺纹接头5的端部的圆锥面5a从内侧推压倾斜凸缘部32，在倾斜面13与倾斜凸缘部32接触时，倾斜面13的圆周上的鼓出部分的顶点的圆的部分最先与倾斜凸缘部32接触，且倾斜面13和倾斜凸缘部32的接触部分从该圆的位置变宽。因此，提高了倾斜面13和倾斜凸缘部32的密合性。
如上所述，在阴螺纹接头1和阳螺纹接头5非连接时，只利用中间接头3相对于阴螺纹接头1嵌合，阴螺纹接头1为相对于中间接头3绕中心轴P转动自如。因此，在将该阴螺纹接头1螺纹接合在阳螺纹接头5上时，由于只要使阴螺纹接头1转动即可，因此在该连接作业时不会破坏压力检测部2，另外，引线641、651也不会扭曲。另外，由于能够利用焊接后安装使阴螺纹接头1介于中间而安装的中间接头3，因此压力检测部2及开关部6能够预先调整结束，提高了制造时的自由度。
为了提高中间接头3和阳螺纹接头5的密合性，可以如下构成。可以在中间接头3的倾斜凸缘部32的内侧的面蒸镀锌。可以在中间接头3的倾斜凸缘部32的内侧的面实施镀铜。可以在中间接头3的倾斜凸缘部32的内侧的面浸渍氟素树脂或氟素橡胶。
图5是表示用于提高中间接头3和阳螺纹接头5的密合性的又一结构的图。如图5（A）所示，可以使铜薄板部件33介于中间接头3的倾斜凸缘部32的内侧（倾斜凸缘部32和阳螺纹接头5之间）。由此，在将阴螺纹接头1紧固在阳螺纹接头5上时，铜薄板部件33塑性变形，提高了倾斜凸缘部32和阳螺纹接头5之间的密合性。另外，如图5（B）所示，可以利用层叠了与盖部件21相同的不锈钢制的第一层34（外侧的层）和铜材料的内侧的第二层35的金属包层部件构成中间接头3。由此，在将阴螺纹接头1紧固在阳螺纹接头5上时，通过中间接头3的铜材料的内侧的第二层35的塑性变形，提高了倾斜凸缘部32和阳螺纹接头5之间的密合性。
另外，如图5（C）所示，可以在中间接头3的倾斜凸缘部32的内侧的面上以与倾斜凸缘部32同心的方式形成多个同心圆的槽36、37。由此，由于倾斜凸缘部32和阳螺纹接头5利用比槽36靠内侧的部位、槽36和槽27之间的部位、槽37的外侧的部位在多个部位接合，因此提高了倾斜凸缘部32和阳螺纹接头5之间的密合性。另外，如图5（D）所示，可以使与倾斜凸缘部32为同心的O形环38介于中间接头3的倾斜凸缘部32的内侧（倾斜凸缘部32和阳螺纹接头5之间）。由此，提高了倾斜凸缘部32和阳螺纹接头5之间的密合性。另外，如图5（E）所示，可以使去掉了作为图5（A）的变形例嵌合在圆筒部31内的部分的铜薄板部件33，只介于倾斜凸缘部32的内侧。由此，提高倾斜凸缘部32和阳螺纹接头5之间的密合性。
在以上的第一实施方式中，作为压力感应装置以压力开关为例进行了说明，但如图6所示，也可以将本发明应用于作为压力感应装置的压力传感器上。在图6中，对与图1相同的要素及对应的要素标注相同符号并省略重复的详细的说明。该第二实施方式的压力传感器的压力检测部2也具备利用铆接板7固定在壳体8上的盖部件21，与第一实施方式相同，中间部件3利用焊接接合在该盖部件21上，由此，安装阴螺纹接头1。并且，该压力传感器利用传感器元件66感知盖部件21内的流体的压力，通过端子67及未图示的引线将根据该压力的传感器信号输出到外部。在该第二实施方式的压力传感器中，中间接头3和阴螺纹接头1的作用也与第一实施方式相同。
图7～图9是表示大头推压部件的各种例子的图。图7及图8的大头推压部件是与上述第一及第二实施方式相同或如图10（B）～（D）所示嵌入d内的类型。图9的大头推压部件是如图10（A）所示推入（压入）中间接头3的连接孔31a内的类型。
图7的大头推压部件是由金属板的冲压加工形成的冲压类型，例如如图10（B）、（C）那样安装。另外，图8（A）的大头推压部件是树脂成型类型，例如如图10（D）那样安装。图8（B）的大头推压部件是线圈形状的类型。图8（C）～（F）的大头推压部件是由切削加工形成的，图8（C）的大头推压部件是第一及第二实施方式的大头推压部件。另外，各大头推压部件形成有通孔或切口等，以免妨碍盖部件21和阴螺纹接头1的螺纹孔11的导通。另外，如果是配管侧的阳螺纹接头不具有止回阀部的类型，则当然不需要大头推压部件。
图11是第三实施方式的主要部分放大剖视图，图12是第四实施方式的主要部分放大剖视图，分别表示中间接头3和盖部件21的连接部分的另一例子。另外，对与图2相同的要素及对应的要素标注相同符号并省略详细的说明。图11的例子是从中间接头3的圆筒部31去除平坦部，使该圆筒部31的小口部分31B与盖部件21的平坦部21A抵接，通过激光焊接接合该小口部分31B的周围。图12的例子在盖部件21的平坦部21A上形成与圆筒部31的外周匹配的开口部21a，在该开口部21a内嵌合圆筒部31的端部。并且，通过激光焊接接合开口部21a的周围。另外，即使该第三及第四实施方式的结构，也当然能够应用于第一及第二实施方式的压力开关或压力传感器。
在以上的实施方式中，作为压力感应装置说明了压力开关及压力传感器的例子，但如果是为了检测流体的压力而具有盖部件，并通过阴螺纹接头将流体导入该盖部件内的装置，则当然能够将本发明应用于这种装置。另外，在实施方式中，对盖部件和中间接头的至少盖部件侧是不锈钢制的场合进行了说明，但未限定于此，如果该盖部件和中间接头是相同的金属部件，则能够为本发明的连接结构。
符号说明
1—阴螺纹接头，11—螺纹孔，12—圆筒孔，13—倾斜面，11a—阴螺纹部，2—压力检测部，21—盖部件，21A—平坦部，21a—连接孔，3—中间接头，31—圆筒部，32—倾斜凸缘部，31A—平坦部，31a—连接孔，33—铜薄板部件，34—第一层，35—第二层，36—槽，37—槽，38—O形环，4—大头推压部件，5—阳螺纹接头，51a—阳螺纹部，5a—圆锥面，52—止回阀部，52a—大头针，641—引线，651—引线。
Claims (5)
1.一种压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，该压力感应装置具备与压力检测对象的流体流经的配管侧的阳螺纹接头连接的金属制的阴螺纹接头、以及具有从该阴螺纹接头导入流体的金属制的盖部件的压力检测部，该压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构的特征在于，
在上述阴螺纹接头上分别形成有拧入上述配管侧的阳螺纹接头的螺纹孔、直径比该螺纹孔小的圆筒孔、在该螺纹孔和圆筒孔之间的整周直径向螺纹孔侧变宽的倾斜面，
具备与上述盖部件为相同的金属材料的中间接头，该中间接头具有与上述阴螺纹接头的上述圆筒孔匹配的圆筒部、以直径从该圆筒部的上述螺纹孔侧的端部的整周变宽的方式倾斜地形成的倾斜凸缘部，
将上述中间接头的上述圆筒部从上述阴螺纹接头的上述螺纹孔侧插通到上述圆筒孔内，使该中间接头的上述倾斜凸缘部与上述阴螺纹接头的上述倾斜面相对，
利用焊接使上述中间接头的圆筒部的端部与上述盖部件接合，并且将上述阳螺纹接头拧入上述阴螺纹接头的螺纹孔中，通过利用该阳螺纹接头的端部推压上述倾斜凸缘部，将该倾斜凸缘部和上述倾斜面之间密封。
2.根据权利要求1所述的压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，其特征在于，
上述阴螺纹接头的上述倾斜面为向上述倾斜凸缘部侧鼓出的圆弧面。
3.根据权利要求1所述的压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，其特征在于，
使铜薄板部件介于上述中间接头的上述倾斜凸缘部和上述阳螺纹接头之间。
4.根据权利要求1所述的压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，其特征在于，
上述中间接头由层叠了与上述盖部件相同的金属材料的外侧的第一层、铜材料的内侧的第二层的金属包层部件构成。
5.根据权利要求1所述的压力感应装置的压力检测部和阴螺纹接头的连接结构，其特征在于，
在上述中间接头的上述倾斜凸缘部的内侧的面形成有呈与该倾斜凸缘部同心的多个同心圆的槽。
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