JP2009108490A - 自動水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】より確実に節水することが出来る自動水栓を提供する。
【解決手段】本発明による自動水栓によれば、吐水経路の弁装置(30,32)と、所定のセンサーエリアで人の手などを感知している間第１出力を発生し続ける自動吐水用の第１感知部(12)と、操作のたびに第２出力を発生する連続吐水用の第２感知部(18)と、第１出力を検知している間は吐水させ、検知していない間は吐水を停止する自動吐水モードと、第２出力を検知すると弁装置を開にし、次の第２出力まで弁装置を継続して開にする連続吐水モードと、を生じさせる第１制御手段(54)と、自動吐水モードのオンオフを切り替える切替手段(14)と、自動吐水モードがオフであり且つ第２出力により連続吐水モードがオンとなっている場合に、切替手段が操作されると、自動吐水モードをオフからオンに切り替えると共に弁装置を閉弁させる第２制御手段(54)と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動水栓に係り、特に、自動吐水及び連続吐水の可能な自動水栓に関する。

特許文献１には、吐水口に差し出された手などをセンサーにて検知して自動で吐水する自動モードの機能を備えた自動水栓が開示されている。この自動水栓には、自動で吐水させる必要が無い時には、自動モードをオフにする自動モード切替スイッチが設けられている。さらに、この自動水栓には、連続吐水スイッチが設けられており、その連続吐水スイッチがオンになると、自動モードがキャンセルされ、連続して吐水されるようになっている。

特許３１８９９５７号公報

しかしながら、特許文献１の自動水栓では、連続吐水スイッチが押されて連続吐出が行われている場合、自動モード切替スイッチが操作されても、何らの対応が考慮されていないので、吐水中に自動モード切替スイッチが操作されても、吐水が連続して行われたままとなってしまう。このように、使用者が、自動モードをオフからオンにしたいと考えて自動モード切替スイッチを操作しても、その自動モード用のセンサーの感知状態にかかわらず、吐水状態が継続されてしまうため、使い勝手が悪い上に、節水することも出来ないものであった。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、より確実に節水することが出来る自動水栓を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明による自動水栓によれば、吐水口に至る吐水経路に設けられた弁装置と、吐水口付近の所定のセンサーエリアをセンシングし、そのセンサーエリアに差し出された人の手等を感知している間第１出力を発生し続ける自動吐水用の第１感知部と、使用者の所定の操作に基づいてその操作のたびに第２出力を発生する連続吐水用の第２感知部と、第１感知部からの第１出力を検知している間は弁装置を開にして吐水させ、第１感知部からの第１出力を検知していない間は弁装置を閉にして吐水を停止する自動吐水モードと、第２感知部からの第２出力を検知すると弁装置を開にし、次の第２感知部からの第２出力があるまで弁装置を継続して開にする連続吐水モードと、を生じさせる第１制御手段と、自動吐水モードをオン又はオフに切り替える切替出力を発生する切替手段と、自動吐水モードがオフであり且つ第２感知部からの第２出力により連続吐水モードがオンとなっている場合において、切替手段が操作されると、自動吐水モードをオフからオンに切り替えると共に弁装置を閉弁させる第２制御手段と、を有することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、自動吐水モードがオフであり且つ第２感知部からの第２出力により連続吐水モードがオンとなっている場合において、切替手段が操作されると、第２制御手段により自動吐水モードがオフからオンに切り替えると共に弁装置が閉弁される。従って、本発明による第２制御手段によれば、使用者の意思により切替手段を操作した場合に、自動吐水モードがオフからオンに切り替えられるので、使用者の意思に基づいて、使用者が第１感知部の所定のセンサーエリアにその手などを差し出すことなどにより、自動吐水モードによる吐水或いは止水を行うことが出来、使い勝手が良くなる。さらに、使用者の意思により切替手段を操作した場合に、弁装置が閉弁されるので、無駄な吐水を防止して節水を図ることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、さらに、切替手段が操作されて第２制御手段により自動吐水モードがオフからオンに切り替えられたとき、第１感知部が所定のセンサーエリアに人の手などを感知して第１出力を発生すると、第２制御手段による弁装置の閉弁をキャンセルして弁装置を開弁させる第３制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、第１制御手段がその第１出力を検知しているときは、弁装置を閉弁して吐水を停止するのではなく、弁装置を開弁して吐水を継続するので、使用者にとって使い勝手が向上する。

また、本発明において、好ましくは、第２感知部は、第１感知部とは異なるセンサーエリアをセンシングし、このセンサーエリアに差し出された人の手等を感知するたびに第２出力を発生するセンサーである。
このように構成された本発明においては、手が濡れていても、連続吐水のオンオフを行うことが出来る。

本発明によれば、より確実に節水することが出来る。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
先ず、図１により、本発明の第１実施形態による自動水栓の外観構成について説明する。図１は、本発明の自動水栓の一実施形態を斜め上方から見た斜視図である。
図１に示すように、本実施形態による自動水栓１は、台座２を有し、この台座２の上面の後方部からは、スパウト（吐水管）４が上方に延びると共に使用者の方に向けてＲ形状に延びている。このスパウト４は、台座２に対して所定の角度範囲で左右に回転可能となっている。このスパウト４の手前側、即ち、台座２の上面の前方部には、水量（湯量も含む。以下同様に含むものとする。）及び水温（湯温も含む。以下同様に含むものとする。）を調整するためのハンドル６が取りつけられている。このハンドル６は、左右に回転させて水温を調節すると共に上下に回動させて水量を調節するシングルレバーとして構成されている。

スパウト４の先端側には、ハンドシャワー８が取りつけられ、その先端部に、水或いは湯を吐出する吐水口１０が形成されている。また、スパウト４の先端側には、人が手などをかざすと自動的に吐水するように人の手などを感知するための予洗いセンサー１２と、予洗いセンサー１２による人の手などの感知による自動吐水モードのオン又はオフを切り替える切替スイッチ１４が設けられている。この切替スイッチ１４は、予洗いセンサー１２により人の手などが感知された場合に自動で吐出し、或いは、感知されない場合に自動で止水する役割も果たすものである。さらに、切替スイッチ１４のオン時に点灯し、オフ時に消灯するＬＥＤ表示部１６と、人が手などをかざすと連続して吐出するように人の手などを感知するための手かざしセンサー１８と、が設けられている。なお、この手かざしセンサー１８は、使用者が直接操作するスイッチのタイプでも良い。これらの作動内容について詳しくは後述する。

次に、図２により、本発明の第１実施形態による自動水栓の内部構成について説明する。図２は、本発明の第１実施形態による自動水栓の内部構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態による自動水栓１には、水を自動水栓１に供給する水管２０及び湯を自動水栓１に供給する湯管２２が接続されている。これらの管２０、２２は、止水栓部２４に設けられた水管２０用の止水栓２５及び湯管２２葉の止水栓２６で止水可能になっている。
止水栓部２４を通った水又は湯は、それぞれ、水管２０用の電磁弁３０及び湯管２２用の電磁弁３２で開閉される。これらの開閉により、上述した吐水口１０から水又は湯を吐出させるオン状態、或いは、水又は湯を吐出させないオフ状態を作り出すようになっている。

水及び湯は、それぞれ、電磁弁３０、３２を通過した後、給水ホース３４及び給湯ホース３６に導かれる。これらのホース３４、３６の先端部は、上述したハンドル６が設けられた部分に接続されている。このハンドル６の部分には、シングルカートリッジ３８が取りつけられている。このシングルカートリッジ３８により、ハンドル６の左右の回動量に応じて、給水ホース３４からの水、及び、給湯ホース３６からの湯が所定の割合で混合されて、所定の温度を有する水或いは湯が、ホース４０に供給されるようになっている。ホース４０は、接続継手４２を介してシャワーホース４４に接続されている。シャワーホース４４の先端部は、上述したハンドシャワー８に取りつけられており、所定の温度を有する水或いは湯が、ハンドシャワー８の吐水口１０から吐出されるようになっている。

ここで、上述した予洗いセンサー１２、切替スイッチ１４及び手かざしセンサー１８の構成及び機能を説明する。
先ず、図２に示すように、予洗いセンサー１２及び手かざしセンサー１８は、それぞれ、防水コネクタ５０を介して切替スイッチ１４に接続され、この切替スイッチ１４は、防水コネクタ５２を介して、コントローラ５４に接続されている。このコントローラ５４は、予洗いセンサー１２、切替スイッチ１４及び手かざしセンサー１８からのそれぞれの信号を検知して、その検知した信号の内容に基づいて、電磁弁３０、３２を開閉する。即ち、電磁弁３０、３２の開閉により、吐水口１０からの水又は湯の吐出をオン又はオフにする。検知した信号の内容に基づいた具体的な制御内容は後述する。

次に、ハンドシャワー８はスパウト４の下方側に設けられ、予洗いセンサー１２は、その上方側に設けられている。予洗いセンサー１２とは、斜め下方に向けた所定のセンサーエリアをセンシングして、人の手などを検知するものである。本実施形態では、この予洗いセンサー１２が人の手などを検知している間、ハンドシャワー８から水又は湯が吐出されるようになっている。一方、予洗いセンサー１２が人の手などを検知していなければ、ハンドシャワー８から水又は湯は吐出されないようになっている。このように、予洗いセンサー１２によれば、センサーによるセンシングで、自動的に吐水するモード（自動吐水モード）とすることが出来る。

ここで、この予洗いセンサー１２は、切替スイッチ１４により、その作動がオン又はオフされる。即ち、切替スイッチ１４が一度押されたときには、オンとなり、上述したように予洗いセンサー１２が人の手などを検知している間、ハンドシャワー８から水又は湯が吐出される。一方、切替スイッチ１４が再度押されたときには、オフとなり、予洗いセンサー１２が人の手などを検知していても、ハンドシャワー８から水又は湯が吐出されないようになっている。なお、切替スイッチ１４を、単に、予洗いセンサー１２によるセンシングのオンオフを切り替えるものとしても良い。

ＬＥＤ表示部１６は、切替スイッチ１４により予洗いセンサー１２の作動がオンとされているとき（予洗いセンサー１２による人の手などの感知による吐水のオンオフが可能な状態）、点灯し、切替スイッチ１４により予洗いセンサー１２の作動がオフとされているとき（予洗いセンサー１２による人の手などの感知による吐水のオンオフが不可能な状態）、消灯する。要は、予洗いセンサー１２を使用するときに、使用者が切替スイッチ１４を押し、その場合にＬＥＤ表示部１６が点灯する。なお、「予洗い」とは、例えば、自動食器洗い機に食器などを入れる前に、ざっと洗うようなことを意味している。もちろん、自動食器洗い機に食器を入れるためでなく、人が食器を洗うことも可能である。

次に、手かざしセンサー１８は、上方に湾曲したスパウト４の上部且つ右側に取りつけられており、斜め上方に向けた所定のセンサーエリアをセンシングして、人の手などを検知するものである。本実施形態では、この手かざしセンサー１８が人の手などを、一度、検知すると、その後、連続して、ハンドシャワー８から水又は湯が吐出されるようになっている。そして、手かざしセンサー１８が人の手などを、再度、検知すると、ハンドシャワー８からの水又は湯の吐出が停止されるようになっている。即ち、手かざしセンサー１８は、人の手などを感知するたびに、ハンドシャワー８からの水又は湯の連続した吐出をオン、オフするようになっている。このように、手かざしセンサー１８によれば、センサーによるセンシングで、連続的に吐水するモード（連続吐水モード）とすることが出来る。

次に、図３及び図４により、本発明の第１実施形態による自動水栓の各センサーによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を説明する。
図３は、本発明の第１実施形態による自動水栓の予洗いセンサー、手かざしセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートであり、図４は、本発明の第１実施形態による自動水栓の予洗いセンサー、手かざしセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートである。
図３及び図４において、「予洗いセンサー」の示すタイミングチャートは、予洗いセンサー１２のセンサーエリアに人の手などがある場合にオン、無い場合にオフを示し、「手かざしセンサー」の示すタイミングチャートは、手かざしセンサー１８のセンサーエリアに人の手などがある場合にオン、無い場合にオフを示し、「切替スイッチ」の示すタイミングチャートは、切替スイッチ１４が押された場合にオン、押されていない場合にオフを示し、「ＬＥＤ（自動吐水モード）」の示すタイミングチャートは、ＬＥＤ表示部１６が点灯し自動吐水モードとなっている場合にオン、なっていない場合にオフを示し、「電磁弁」の示すタイミングチャートは、電磁弁３０、３２が開の場合にオン、閉の場合にオフを示す。

先ず、図３により、自動水栓の予洗いセンサー、手かざしセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を説明する。
図３に示すように、このタイミングチャートの始めには、予洗いセンサー１２及び手かざしセンサー１８の各センサーエリアに人の手などが無く、ＬＥＤ表示部１６が消灯して自動吐水モードがオフになっており、予洗いセンサー１２によるセンシングが行われておらず、電磁弁が閉弁している状態である。
そして、図中Ａの時点で、手かざしセンサー１８が人の手などを感知して、手かざしセンサー１８からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４は、その時点で電磁弁３０、３２を開き、連続吐水モードとなる。
次に、図中Ｂの時点では、切替スイッチ１４がオンにされ、切替スイッチ１４からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４により、ＬＥＤ表示部１６が点灯され、自動吐水モードがオンにされる。そして、このとき、電磁弁３０、３２が閉じられて、止水する。

ここで、手かざしセンサー１８が手を感知して連続吐出が行われているときに、使用者が切替スイッチを操作した（オンにした）場合、吐水が連続して行われたままとなってしまうと、使用者の意思に反してしまう。即ち、使用者は、自動吐水モードをオフからオンにしたいと考えているのであり、切替スイッチを操作しても吐水状態が継続されてしまうのは、使い勝手が悪い上に、節水することも出来ない。
これに対し、本発明の第１実施形態によれば、連続吐水モードにおいて吐水中に、切替スイッチ１４が操作されると、ＬＥＤ表示部１６を点灯して連続吐水モードをオフにし、電磁弁３０、３２を閉じて、止水する。このように、使用者の意思により切替手段を操作した場合に、弁装置が閉弁されるので、連続吐水を防止して使い勝手を向上させると共に、無駄な吐水を防止して節水を図ることが出来る。

次に、図Ｃの時点で示すように、使用者が予洗いセンサー１２のセンサーエリアに手などをかざせば、予洗いセンサー１２が出力を発生して、コントローラ５４に送られる。コントローラ５４は、この出力を受けて、電磁弁３０、３２を開放する。
以上説明したように、連続吐水モードから自動吐水モードに切り替わったときには、吐水が停止されるが、使用者の意思により予洗いセンサー１２を用いて吐水することが出来る。

次に、図４により、予洗いセンサー１２が人の手などを感知した場合における、自動水栓の予洗いセンサー、手かざしセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を説明する。
図４に示すように、このタイミングチャートの始めには、予洗いセンサー１２及び手かざしセンサー１８の各センサーエリアに人の手などが無く、ＬＥＤ表示部１６が消灯して自動吐水モードがオフになっており、予洗いセンサー１２によるセンシングが行われておらず、電磁弁が閉弁している状態である。
そして、図中Ｄの時点で、手かざしセンサー１８が人の手などを感知して、手かざしセンサー１８からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４は、その時点で電磁弁３０、３２を開き、連続吐水モードとなる。

次に、図中Ｅの時点では、予洗いセンサー１２により使用者の手などが感知され、所定の出力がコントローラ５４に送られるが、この時点では、ＬＥＤ表示部１６が消灯し、自動吐水モードとなっていないので、自動吐水モードとはならず、引き続き、連続吐水モードとなる。
次に、図中Ｆの時点では、切替スイッチ１４がオンにされ、切替スイッチ１４からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４により、ＬＥＤ表示部１６が点灯され、自動吐水モードがオンにされる。そして、このとき、電磁弁３０、３２が閉じられて、止水する。この図中Ｆの時点においても、予洗いセンサー１２により使用者の手などが感知され、所定の出力がコントローラ５４に送られているが、この時点では、先ず、電磁弁３０、３２を閉弁して、吐水を停止させ、この吐水の停止により、使用者が自らの意思に基づいて切替手段を操作した場合に、連続吐水モードから自動吐水モードへと切り替えられたことを使用者は認識することが出来る。そして、無駄な吐水を防止して節水を図ることが出来る。一方、このように、予洗いセンサー１２により人の手などが感知されているにもかかわらず吐水が停止されても、ＬＥＤ表示部１６は点灯して自動吐水モードとなる。

そして、その後、図中Ｇの時点で示すように、使用者が予洗いセンサー１２のセンサーエリアから手を離すと、所定の出力が予洗いセンサー１２からコントローラ５４に送られる。この場合も、もちろん、ＬＥＤ表示部１６が点灯した自動吐水モードとなっている。
そして、図中Ｈの時点で示すように、次に、使用者が予洗いセンサー１２のセンサーエリアに手を入れると、所定の出力が予洗いセンサー１２からコントローラ５４に送られ、この出力を検知したコントローラ５４は、電磁弁３０、３２を開き、吐水させる。
以上説明したように、自動吐水モードにおいて最初に吐水が停止されたとしても、再び予洗いセンサー１２による自動吐水が可能となる。このような自動吐水モードへの復帰は、自動水栓１の使用者にとって使い勝手が良いものである。
以上説明したように、連続吐水モードから自動吐水モードに切り替わったときには、吐水が停止されるが、使用者の意思により予洗いセンサー１２を用いて吐水することが出来る。

次に、図５により、本発明の第２実施形態による自動水栓の各センサーによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を説明する。図５は、本発明の第２実施形態による自動水栓の予洗いセンサー、手かざしセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートである。なお、第２実施形態による自動水栓１の外観構成及び内部構成は、上述した第１実施形態と同様であるので、ここでは、それらの説明を省略し、主に異なる部分について説明する。

図５に示すように、このタイミングチャートの始めには、第１実施形態と同様に、予洗いセンサー１２及び手かざしセンサー１８の各センサーエリアに人の手などが無く、ＬＥＤ表示部１６が消灯して自動吐水モードがオフになっており、予洗いセンサー１２によるセンシングが行われておらず、電磁弁が閉弁している状態である。
そして、図中Ｉの時点で、第１実施形態と同様に、手かざしセンサー１８が人の手などを感知して、コントローラ５４により電磁弁３０、３２が開かれ、連続吐水モードとなる。次に、図中Ｊの時点では、第１実施形態と同様に、予洗いセンサー１２により使用者の手などが感知されるが、この時点では、自動吐水モードとはならず、引き続き、連続吐水モードとなる。
次に、図中Ｋの時点では、第１実施形態と同様に、切替スイッチ１４がオンにされ、切替スイッチ１４からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４により、ＬＥＤ表示部１６が点灯され、自動吐水モードがオンにされる。ここで、この第２実施形態においては、第１実施形態のように、電磁弁３０、３２を閉じて止水するのではなく、図中Ｋの時点から引き続き予洗いセンサー１２が人の手などを感知していることに応答して、吐水を連続して行うのである。このように、吐水が連続して行われるが、これは、手かざしセンサー１８による連続吐水モードによるものではなく、切替スイッチ１４及び予洗いセンサー１２による自動吐水モードが引き続いて吐水を行うことによるものである。このように、第２実施形態においては、予洗いセンサー１２が人の手などを感知していることを考慮し、使用者が吐水を連続させたいとの意思を有しているものとして、吐水を連続するようにしている。このような第２実施形態においても、使用者の使い勝手が向上する。

そして、その後、図中Ｌの時点で示すように、使用者が予洗いセンサー１２のセンサーエリアから手を離すと、所定の出力が予洗いセンサー１２からコントローラ５４に送られる。この第２実施形態においては、図中Ｉで示す時点から吐水が連続しており、且つ、ＬＥＤ表示部１６が点灯した自動吐水モードとなっているので、この図中Ｌの時点において予洗いセンサー１２が感知していないことに応答して、電磁弁３０、３２が閉弁される。
そして、図中Ｍの時点で示すように、第１実施形態と同様に、次に、使用者が予洗いセンサー１２のセンサーエリアに手を入れると、所定の出力が予洗いセンサー１２からコントローラ５４に送られ、この出力を検知したコントローラ５４は、電磁弁３０、３２を開き、吐水させる。
以上説明したように、第２実施形態においては、切替スイッチ１４がオンにされ且つ予洗いセンサー１２による人の手などの感知がなされていれば、使用者が吐水を望んでいるものとして、吐水を行うようにしている。従って、自動水栓１の使用者にとって使い勝手が良いものとなる。

本発明の自動水栓の一実施形態を斜め上方から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態による自動水栓の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による自動水栓の予洗いセンサー、手かざしセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートである。 本発明の第１実施形態による自動水栓の予洗いセンサー、手かざしセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態による自動水栓の予洗いセンサー、手かざしセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 自動水栓
１０ 吐水口
１２ 予洗いセンサー
１４ 自動吐水モードの切替スイッチ
１６ ＬＥＤ表示部
１８ 手かざしセンサー
３０、３２ 電磁弁
５４ コントローラ

Claims (3)

1. 吐水口に至る吐水経路に設けられた弁装置と、
   吐水口付近の所定のセンサーエリアをセンシングし、そのセンサーエリアに差し出された人の手等を感知している間第１出力を発生し続ける自動吐水用の第１感知部と、
   使用者の所定の操作に基づいてその操作のたびに第２出力を発生する連続吐水用の第２感知部と、
   上記第１感知部からの第１出力を検知している間は上記弁装置を開にして吐水させ、上記第１感知部からの第１出力を検知していない間は上記弁装置を閉にして吐水を停止する自動吐水モードと、上記第２感知部からの第２出力を検知すると上記弁装置を開にし、次の第２感知部からの第２出力があるまで上記弁装置を継続して開にする連続吐水モードと、を生じさせる第１制御手段と、
   上記自動吐水モードをオン又はオフに切り替える切替出力を発生する切替手段と、
   上記自動吐水モードがオフであり且つ上記第２感知部からの第２出力により上記連続吐水モードがオンとなっている場合において、上記切替手段が操作されると、上記自動吐水モードをオフからオンに切り替えると共に上記弁装置を閉弁させる第２制御手段と、を有することを特徴とする自動水栓。
2. さらに、上記切替手段が操作されて上記第２制御手段により上記自動吐水モードがオフからオンに切り替えられたとき、上記第１感知部が上記所定のセンサーエリアに人の手などを感知して上記第１出力を発生すると、上記第２制御手段による上記弁装置の閉弁をキャンセルして上記弁装置を開弁させる第３制御手段を有する請求項１に記載の自動水栓。
3. 上記第２感知部は、上記第１感知部とは異なるセンサーエリアをセンシングし、このセンサーエリアに差し出された人の手等を感知するたびに上記第２出力を発生するセンサーである請求項１又は請求項２に記載の自動水栓。

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