CN212123148U - 冲击工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冲击工具，包括：机壳；电机，提供冲击工具工作的动力；传动机构，用于将电机的动力传递给冲击机构，传动机构包括由电机带动旋转的传动齿轮、与传动齿轮传动连接的偏心轮、与偏心轮连接的由偏心轮带动做往复运动的连杆；冲击机构包括气缸、与连杆连接的活塞、及设置在气缸内的由活塞驱动作往复运动的撞锤，及设置于气缸内的承受撞锤冲击的撞杆，其中活塞的靠近偏心轮的一端与气缸之间形成腔室，活塞沿靠近偏心轮的方向运动时压缩腔室中的气体。活塞沿靠近偏心轮的方向运动时，腔室内的气体受压储能，活塞沿远离偏心轮的方向运动时，腔室内的气体膨胀对活塞产生增速作用，由活塞返程时能够储能且对下一次的撞击进行增速。

Description

冲击工具

技术领域

本实用新型涉及电动工具，特别是涉及一种冲击工具。

背景技术

如图1所示，示意了传统技术中的一种冲击工具，其具体为一种立式电锤，其通过偏心轮1带动连杆2运动，连杆2带动活塞3在气缸4内往复运动。活塞3在向前运动时会压缩气缸4内的空气，进而来驱动撞锤5撞击撞杆6，撞杆6则撞击钻头7，钻头7将能量传递给需要破碎的材料以实现破碎功能。上述冲击工具中，活塞返程时仅仅实现位置的转换以准备下一次的撞击，即返程中活塞单纯的消耗能量，无法储能。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种活塞返程时能够储能的冲击工具。

一种冲击工具，包括：机壳；电机，直立的设置于所述机壳，提供所述冲击工具工作的动力；传动机构，设置于电机靠近机壳顶部的一端，用于将所述电机的动力传递给冲击机构，所述传动机构包括由所述电机带动旋转的传动齿轮、与所述传动齿轮传动连接的偏心轮、与所述偏心轮连接的由所述偏心轮带动做往复运动的连杆；所述冲击机构包括气缸、与所述连杆连接的活塞、及设置在所述气缸内的由所述活塞驱动作往复运动的撞锤，及设置于所述气缸内的承受撞锤冲击的撞杆，所述活塞靠近所述偏心轮的一端与所述气缸之间形成腔室，其中所述活塞沿靠近所述偏心轮的方向运动时压缩所述腔室中的气体，所述活塞沿远离所述偏心轮的方向运动时，所述气体膨胀对所述活塞进行增速。

上述冲击工具，活塞靠近靠近偏心轮的一端与气缸之间形成腔室，活塞沿靠近偏心轮的方向运动时，腔室内的气体受压储能，当活塞沿远离偏心轮的方向运动时，腔室内的气体膨胀对活塞产生增速作用，由此活塞返程时能够储能且对下一次的撞击进行增速。

在其中一个实施例中，所述活塞包括塞体和塞杆，所述塞体与所述气缸滑动配合，所述气缸具有位于所述塞体靠近所述偏心轮一侧的封闭墙，所述封闭墙与所述塞体之间形成所述腔室，其中所述塞杆的一端与所述塞体连接，另一端穿过所述封闭墙且与所述连杆连接。

在其中一个实施例中，所述封闭墙位于所述气缸内部，所述封闭墙与所述气缸的内壁之间密封设置。

在其中一个实施例中，所述封闭墙上设有沿气缸的轴向设置的通孔，所述塞杆从所述通孔中穿过，所述塞杆与所述通孔之间具有间隙。

在其中一个实施例中，所述塞杆与所述通孔之间密封设置，所述气缸的缸壁上设有贯通所述缸壁的径向孔，所述径向孔连通所述腔室内外空间。

在其中一个实施例中，所述封闭墙位于所述气缸内部，所述气缸于所述封闭墙靠近所述偏心轮的一侧形成容纳腔，所述活塞沿远离所述偏心轮的方向运动时，所述连杆部分地进入所述容纳腔中。

在其中一个实施例中，所述封闭墙为密封塞，所述密封塞可拆卸地嵌入所述气缸靠近所述偏心轮的一端。

在其中一个实施例中，所述密封塞的靠近所述偏心轮的一侧具有容纳腔，所述活塞沿远离所述偏心轮的方向运动时，所述连杆部分地进入所述容纳腔中。

在其中一个实施例中，所述机壳具有手柄，所述传动齿轮与偏心轮均位于所述电机的电枢轴的靠近手柄的一侧。

在其中一个实施例中，所述传动机构包括与所述电机的电枢轴平行设置的传动轴、以及中间轴，所述中间轴位于电枢轴的远离所述手柄的另一侧，所述传动齿轮连接于所述传动轴。

在其中一个实施例中，所述中间轴上设有第一锥齿轮，所述气缸的轴线方向与所述中间轴的轴线垂直，所述气缸靠近所述偏心轮的一端套设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮。

附图说明

图1为传统技术的一种冲击工具的内部结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的冲击工具在活塞处于活塞返程的终点时的内部结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的冲击工具在活塞处于活塞进程的终点时的内部结构示意图。

图4为图3中A部分的放大图。

图5为图3中B部分的放大图。

图中的相关元件对应编号如下：

100、冲击工具；10、机壳；110、手柄；111、控制板；112、扳动开关；113、电源线；120、夹头；20、电机；210、电枢轴；212、主动齿轮；30、传动机构；310、传动齿轮；320、偏心轮；330、连杆；340、传动轴；350、偏心销；40、传动机构；410、气缸；411、缸壁；412、封闭墙；413、通孔；414、径向孔；420、活塞；421、塞体；422；塞杆；430、撞锤；440、撞杆；450、气垫；460、腔室；50、中间轴；510、第一锥齿轮；520、第二锥齿轮；60、工作头。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当部被称为“固定于”另一个部，它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部，它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“深度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，说明本实用新型的冲击工具的较佳实施方式。

请参考图2，示意了本实用新型一实施例的冲击工具100的内部结构示意图。冲击工具100包括机壳10，机壳10内设有电机20、传动机构30和冲击机构40，其中电机20用于提供冲击工具100工作的动力，传动机构30用于将电机20的动力传递给冲击机构40，冲击机构40用于间隙地撞击工作头60，工作头60将能量传递给需要破碎的材料以实现破碎功能。根据工作头60类型的不同，冲击工具100的类型不同，如工作头60可以是锤钻或镐头，相应地冲击工具100可以是电锤或电镐等。

如图2所示，机壳10的一端形成有手柄110，用于供操作人员握持。机壳10的另一端用于安装工作头60，其中另一端上安装有夹头120，其中夹头120用以收容工作头60。冲击工具100为一手持式冲击工具100。手柄110的内部设有控制板111，用以控制电机20。手柄110的一侧固定设置有与控制板11连接的扳动开关112。手柄110与机壳10的剩余部分之间形成可供手指伸入的握持空间，前述的扳动开关112位于该握持空间内。手柄110的底部连接有电源线113，该电源线113与电机20以及控制板111电连接。电源线113可连接至外部固定电源以对电机20进行供电。此外，本发明实施例的冲击工具100也可以是采用电池包或背包电源供电，具体设置时，电池包可以设置在手柄110的底部。

如图2和图3所示，本申请的冲击工具100为立式冲击工具，电机20直立的设置于机壳10内，传动机构30设置于电机20的靠近机壳10顶部的一端。电机20直立的设置于机壳10内指，该电机20的电枢轴210沿竖直方向设置。传动机构30位于电机20的上方。

如图2所示，传动机构30包括由电机20带动旋转的传动齿轮310、与传动齿轮310传动连接的偏心轮320、与偏心轮320连接的由偏心轮320带动做往复运动的连杆330。具体设置时，电机20的电枢轴210的一端设有主动齿轮212。传动齿轮310和偏心轮320固定在一平行于电机20的电枢轴210的传动轴340的两端，其中传动齿轮310与主动齿轮212啮合以将电机20的动力传递给传动轴340。传动轴340上在传动齿轮310的两侧分别设有一处支撑传动轴340的轴承。偏心轮320上设置有偏心销350。连杆330通过偏心销350与偏心轮320实现固定连接。在其他的实施方式中，偏心轮320也可以直接固定于电机20的电枢轴210。

如图2所示，传动齿轮310与偏心轮320均位于电机20的电枢轴210的靠近手柄110的一侧。冲击机构40的全部或绝大部分位于电机20的电枢轴210的远离手柄110的一侧。

冲击机构40包括气缸410、气缸410滑动配接且与连杆330连接的活塞420、及设置在气缸410内的由活塞420驱动作往复运动的撞锤430，及设置于气缸410内的承受撞锤430冲击的撞杆440。撞锤430往复运动时间隙性地冲击撞杆440。撞杆440的远离撞锤430的一端间隙地冲击工作头60，实现工作头60的往复运动，从而实现锤击动作。

具体的，冲击工具100使用时，电机20启动后，带动传动齿轮310旋转，传动齿轮310带动偏心轮320旋转；设置在该偏心轮320上的偏心销350随着偏心轮320的轴线旋转，带动连杆330沿气缸410的轴向往复运动，连杆330再带动活塞420实现往复运动。活塞420在气缸410内往复运动时压缩活塞420与撞锤之间的气垫，从而把活塞420的能量通过气垫传递给撞锤430，使得撞锤430作往复运动。撞锤430作往复运动时间隙性地冲击撞杆440。撞杆440再撞击工作头60，从而将整机能量输出。

偏心轮320位于气缸410的靠近手柄110的一侧，活塞420在气缸410内往复运动时远离或靠近偏心轮320。本实施例中将活塞420沿远离偏心轮320的方向运动时的运动定义为活塞进程，将活塞420沿靠近偏心轮320的方向运动时的运动定义为活塞返程。其中，图3中示意了活塞420处于活塞进程的终点的情形，图2则示意了活塞420处于活塞返程的终点。活塞进程用于实现撞杆的撞击动作，活塞返程用于实现活塞420位置的转换以准备下一次的撞击。可以理解，上述的活塞返程的终点刚好为下一次的活塞进程的起点。活塞进程的终点则刚好为下一次的活塞返程的起点。

为了使冲击工具100实现在活塞返程时能够储能，如图2和图3所示，本实施例中，活塞420靠近靠近偏心轮320的一侧与气缸410之间形成腔室460。当活塞420沿靠近偏心轮320的方向运动时，腔室460内的气体受压储能，当活塞420沿远离偏心轮320的方向运动时，腔室460内的气体膨胀对活塞420产生增速作用，由此活塞420返程时能够储能且对下一次的冲击进行增速。具体设置时，封闭墙412在气缸410的轴线方向上的应当具有足够的厚度。具体厚度值根据腔室460内的气体受压时产生的压强而设定，该厚度值应该保证封闭墙412足以承受该压力不被压坏。

此外，具体设置时，该腔室460可以是封闭的腔室，也可以是近似封闭的腔室。其中，封闭的腔室指腔室内部与外界不连通。近似封闭的腔室，指该腔室460的内壁上设置有尺寸极小的连通腔室460内外的微型孔。腔室460近似封闭时，由于孔的尺寸极小，活塞返程时对腔室内的气体的压缩速度远大于气体自孔泄露的速度，因此不影响活塞返程时冲击工具100气体受压储能；但由于设置了上述的微型孔，活塞420开始压缩腔室460内的气体时，气体可以对活塞420进行缓冲，由此起到减振的作用。

上述的冲击工具100，在活塞返程时通过压缩气体实现储能，从而对下一次的冲击进行增速，故能耗低且具有较强的冲击力。

一实施例中，发明人通过对气缸410的结构进行改进以形成上述的腔室460。如图3所示，活塞420包括塞体421和塞杆，塞体421的外形与气缸410的内壁相适应，塞体421与气缸410滑动配合且二者之间密封接触。气缸410具有位于塞体421靠近偏心轮320一侧的封闭墙412，封闭墙412与塞体421之间形成前述的腔室460。塞杆422的一端与塞体421连接，另一端穿过封闭墙412且与连杆330连接。塞杆422的直径远小于气缸410的内径，能够与连杆330可靠地连接即可。一并参考图2和图3所示，塞杆422的端部和连杆330的端部层叠，二者通过连接销串联后固定在一起。具体设置时，活塞420的塞体421和塞杆422设置为一体件。如活塞420为金属铸件时，可以一体铸造成型得到塞体421和塞杆422。

传统技术的冲击工具100中，气缸410靠近偏心轮320的一端敞开，活塞420可以自该端插入气缸410以完成组配。本实施例中，气缸410上设置封闭墙412，而塞体421用以驱动撞锤运动且本身与气缸410内壁之间密封接触设置，故封闭墙412与塞体421之间可形成上述的腔室，且在活塞返程时腔室内的气体受压储能。设置封闭墙412后，活塞420可以自气缸410的另一端插入气缸410内。封闭墙412具体实现形式不限制，其可以是与气缸410为一体结构，还可以是使用可拆卸的元件组配于气缸410而获得。

封闭墙412的位置也可以具有多种的方式。如图3所示，封闭墙412位于气缸410内部，且封闭墙412与气缸410的内壁之间密封设置。而塞体421与气缸410的内壁之间密封设置，如此，封闭墙412、塞体421与气缸410的内壁三者共同围成腔室。此外，封闭墙412也可以设置在气缸410的外部，其将气缸410的端口遮蔽。也就是说，任意能够在塞体421的右侧形成封闭效果、且用以实现气体受压储能效果的结构均应理解为本发明实施例的封闭墙412。封闭墙412的面对塞体421的表面的形状没有特别的要求，通常该表面设置为平面即可。

封闭墙412位于气缸410内部时，形成的腔室460也可以是近似封闭的腔室。一具体的实施方式中，如图3和图5所示，封闭墙412上设有沿气缸410的轴向设置的通孔413，塞杆422从通孔413中穿过，塞杆422与通孔413可相对滑动地配合且二者之间具有间隙。封闭墙412的通孔413用于供塞杆422通过以与连杆330连接，本实施方式中，在塞杆422与通孔413之间预留出间隙，可以理解地，间隙的尺寸要极小，保证活塞返程时对腔室内的气体的压缩速度远大于气体自间隙泄露的速度，不影响活塞返程时冲击工具100储能。本实施方式中，利用封闭墙412上已有的通孔413来形成近似封闭的腔室，简化了结构设计，且塞杆与通孔413之间的密封要求也随之降低，因此也能降低成本。

此外，形成近似封闭的腔室的方式，还可以是塞杆与通孔413之间密封设置，而气缸410的缸壁411上设有贯通缸壁411的径向孔414，如图4所示，径向孔414连通腔室460内外空间。同样地，设置径向孔414时，径向孔414的尺寸应当极小，要能够保证活塞返程时对腔室460内的气体的压缩速度远大于气体自径向孔414泄露的速度，不影响活塞返程时冲击工具100储能。具体设置时，径向孔414的形状不限制，截面为圆形、方形、不规则形状均可以。

封闭墙412位于气缸410内部时，形成的腔室可以是封闭的腔室。一具体的实施方式中，仍请参考图5所示，由于封闭墙412上设有沿气缸410的轴向设置的通孔413，塞杆从通孔413中穿过封闭墙412，只需将塞杆与通孔413设置为可相对滑动地配合且二者之间密封设置，并且在活塞返程的终点与活塞420进行终点之间，气缸410上未设置在任何连通腔室内外空间的孔，则此时封闭墙412无漏气点，气缸410上也无漏气点，即可形成封闭的腔室。本实施例中，塞杆与通孔413为滑动密封接触，实现方式可以与塞体421与气缸410的内壁之间的配合方式类似。

封闭墙412的获得方式不限制。在一较佳的实施方式中，封闭墙412位于气缸410内部，且封闭墙412与气缸410为一体件。如二者可以通过铸造方式同时得到。此外，封闭墙412还可是一可拆卸地嵌入气缸410内的元件，其全部地插入气缸410后与气缸410的内壁之间密封接触。如，该元件呈圆盘形，且其外圆柱面上套有密封圈，将该圆盘形的元件塞入气缸410内部与气缸410的内壁之间密封接触即可。

当封闭墙412位于气缸410内部时，气缸410于封闭墙412的靠近偏心轮320的一端形成容纳腔，活塞420沿远离偏心轮320的方向运动时，连杆330部分地进入容纳腔中。如图2所示，封闭墙412距离气缸410的右端口一定距离，封闭墙412的右侧形成一个开放式的容纳腔。如图3所示，活塞420沿远离偏心轮320的方向运动至活塞420处于活塞进程的终点时，即冲击工具100完成一次撞击输出时，连杆330的左端进入到容纳腔中。通过上述手段，活塞进程时，连杆330朝向工作头60方向运动时能够利用一部分气缸410的轴线方向上的内部空间，从而节约冲击工具100在气缸410的轴向上的尺寸，使冲击工具100结构紧凑。可以理解地，对于封闭墙412为可拆卸地全部嵌入气缸410内的元件的情形，应当使该元件插入气缸410足够的深度，以形成前述的开放式的容纳腔。

一实施方式中，封闭墙412为与气缸410可拆卸地配接的元件。具体的，封闭墙412构造为一密封塞，密封塞的一端可拆卸地嵌入气缸410靠近偏心轮320的一端。密封塞插入气缸410后，与塞体421之间形成腔室。密封塞暴露于气缸410外部的部分还可以与气缸410采用紧固件连接，从而使密封塞固定牢固，避免腔室内的气体受压时造成密封塞从气缸410上脱落。

进一步地，与封闭墙412位于气缸410内部时的构思类似，在密封塞的靠近所述偏心轮320的一侧上进一步地设置容纳腔。活塞420沿远离偏心轮320的方向运动时，连杆330部分地进入容纳腔中，使得连杆330运动时能够利用一部分气缸410的轴向内部空间，从而节约冲击工具100在气缸410的轴线方向上的尺寸，使冲击工具100结构紧凑。

以上实施例的冲击工具100，能够输出撞击运动，且活塞返程时能够储能且对下一次的撞击进行增速。为了丰富冲击工具100的功能，一实施例中，如图2所示，冲击工具100还包括中间轴50，中间轴50与电机20的电枢轴210平行设置且由电枢轴210驱动旋转，中间轴50上还设有第一锥齿轮510，中间轴50的轴线X与气缸410的轴线Y方向垂直，气缸410的靠近偏心轮320的一端套设有第二锥齿轮520，第二锥齿轮520与第一锥齿轮510啮合实现换向传动。具体设置时，中间轴50和传动轴340分居电机20的电枢轴210的两侧，中间轴50、传动轴340、电枢轴210三者的轴线均垂直于气缸410的轴线Y方向，中间轴50、传动轴340、电枢轴210沿气缸410的轴线Y方向依次排列，中间轴50位于电枢轴210的靠近气缸的一侧。通常地，气缸410的轴线方向设置为沿冲击工具100的纵长方向。如图2所示，气缸410的轴线方向沿水平方向时，中间轴50、传动轴340、电枢轴210的轴线均沿竖直方向放置。电机20启动后可带动中间轴50转动，进而通过第一锥齿轮510和第二锥齿轮520传递扭矩，使气缸410能够旋转，从而气缸410带动工作头60一起旋转。当然，此时气缸410设置为可绕其自身轴线Y旋转。如此，工作头60能够旋转且在撞杆440的撞击下往复运动，实现锤钻功能，且活塞返程时能够储能且对下一次的撞击进行增速。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种冲击工具，其特征在于，包括：

机壳；

电机，直立的设置于所述机壳，提供所述冲击工具工作的动力；

传动机构，设置于电机靠近机壳顶部的一端，用于将所述电机的动力传递给冲击机构，所述传动机构包括由所述电机带动旋转的传动齿轮、与所述传动齿轮传动连接的偏心轮、与所述偏心轮连接的由所述偏心轮带动做往复运动的连杆；

所述冲击机构包括气缸、与所述连杆连接的活塞、及设置在所述气缸内的由所述活塞驱动作往复运动的撞锤，及设置于所述气缸内的承受撞锤冲击的撞杆，所述活塞靠近所述偏心轮的一侧与所述气缸之间形成腔室，其中所述活塞沿靠近所述偏心轮的方向运动时压缩所述腔室中的气体，所述活塞沿远离所述偏心轮的方向运动时，所述气体膨胀对所述活塞进行增速。

2.根据权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，所述活塞包括塞体和塞杆，所述塞体与所述气缸滑动配合，所述气缸具有位于所述塞体靠近所述偏心轮一侧的封闭墙，所述封闭墙与所述塞体之间形成所述腔室，其中所述塞杆的一端与所述塞体连接，另一端穿过所述封闭墙且与所述连杆连接。

3.根据权利要求2所述的冲击工具，其特征在于，所述封闭墙位于所述气缸内部，所述封闭墙与所述气缸的内壁之间密封设置。

4.根据权利要求3所述的冲击工具，其特征在于，所述封闭墙上设有沿气缸的轴向设置的通孔，所述塞杆从所述通孔中穿过，所述塞杆与所述通孔之间间隙配合。

5.根据权利要求2所述的冲击工具，其特征在于，所述封闭墙位于所述气缸内部，所述气缸于所述封闭墙靠近所述偏心轮的一侧形成容纳腔，所述活塞沿远离所述偏心轮的方向运动时，所述连杆部分地进入所述容纳腔中。

6.根据权利要求2所述的冲击工具，其特征在于，所述封闭墙为密封塞，所述密封塞可拆卸地嵌入所述气缸靠近所述偏心轮的一端。

7.根据权利要求6所述的冲击工具，其特征在于，所述密封塞的靠近所述偏心轮的一侧具有容纳腔，所述活塞沿远离所述偏心轮的方向运动时，所述连杆部分地进入所述容纳腔中。

8.根据权利要求2所述的冲击工具，其特征在于，所述机壳具有手柄，所述传动齿轮与偏心轮均位于所述电机的电枢轴的靠近手柄的一侧。

9.根据权利要求8所述的冲击工具，其特征在于，所述传动机构包括与所述电机的电枢轴平行设置的传动轴、以及中间轴，所述中间轴位于电枢轴的远离所述手柄的另一侧，所述传动齿轮连接于所述传动轴。

10.根据权利要求9所述的冲击工具，其特征在于，所述中间轴上设有第一锥齿轮，所述气缸的轴线方向与所述中间轴的轴线垂直，所述气缸靠近所述偏心轮的一端套设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合。

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