JP2015044244A - 切断工具 - Google Patents

Abstract

【課題】切断刃を備えた切断機本体を左右に傾斜させて行う傾斜切りを可能とした切断工具において、切断機本体の右側に駆動源としての電動モータと回転動力をスピンドルに伝達する駆動系を備える場合、駆動系が切断材に干渉する等の理由から切断機本体の右側への傾斜角度が制約を受ける。本発明では、切断機本体の右側（電動モータ側）への最大傾斜角度を大きくして、右傾斜の切断能力を高めることを目的とする。【解決手段】電動モータ１６の回転動力を切断刃２１に伝達する駆動系３０において、ベルト伝達機構４０を用いることによりスピンドル３２上からギヤを排除してその収容スペースを省略することにより、駆動系ハウジング部３１の右側部を左側へ変位させて切断機本体１０の右側への最大傾斜角度を大きく設定できるようにする。【選択図】図４

Description

この発明は、例えば円形の砥石あるいは鋸刃等の回転刃具を備えた切断機本体を下動させて、テーブル上に固定した切断材を切断加工等する形態の切断工具に関する。
この明細書では、切断加工には、被加工材を分離する加工形態の他、被加工材を分離しないが切り込みを入れる溝入れ加工、被加工材を研削する加工等をも含むものとする。

いわゆる卓上形の切断工具は、切断材を固定するテーブルの上方に、円形の回転刃具（鋸刃）を備えた切断機本体を上下に移動操作可能に支持した構成を備えている。この種の卓上形の切断工具では、通常の直角切りのほか、テーブルを任意の角度位置に回転させて切断材の端縁から切断刃を斜めに切り込む斜め切りと呼ばれる切断加工、あるいは切断機本体を左側または右側に傾斜させて切断材をその板厚方向に斜めに切り込む傾斜切りと呼ばれる切断加工を可能するものが提供されている。
下記の特許文献には、前者の斜め切り及び後者の傾斜切りを可能とする卓上切断機に関する技術が開示されている。開示された技術によれば、駆動源としての電動モータの回転出力を複数段階のギヤの噛み合いを経て減速してスピンドルに出力する構成とすることにより、電動モータをスピンドルからより離間させた高い位置に配置し、さらに電動モータをスピンドル軸線に対して傾斜させた斜め下向きに配置することにより、切断材との干渉を避けて切断機本体の右側（電動モータ側）への傾斜角度をより大きく設定できるようにしている。切断機本体をより大きな角度で右側へ傾斜させることができるので、切断加工のバリエーションを拡大することができる。
特開２００９−１６０７２７号

しかしながら、上記従来の技術にもさらに改良を加える必要があった。すなわち、傾斜切りのために切断機本体をより大きな角度で傾斜できるようにする必要があった。
本発明は、傾斜切りのために切断機本体の傾斜角度をより大きく設定できるようにすることを目的とする。

上記の課題は、以下の各発明により解決される。
第１の発明は、電動モータを駆動源として回転する切断刃を備えた切断工具であって、切断刃は、アウタフランジとインナフランジとの間に挟み込まれてスピンドルに支持されており、電動モータから切断刃に至る動力伝達経路の途中に、動力伝達用のベルトと、インナフランジに回転動力を伝達する従動側のプーリ部を有するベルト伝達機構を介在させて当該電動モータの回転動力をインナフランジを経て切断刃に伝達する構成とした切断工具である。
第１の発明によれば、電動モータの回転動力がベルト伝達機構を介してスピンドルに伝達される構成であることから、スピンドル上にギヤを配置する必要がなくなり、ひいてはスピンドル回りにギヤを配置するためのスペースが不要になって、スピンドル回りのコンパクト化を図ることができる。
また、第１の発明によれば、電動モータの回転動力がベルト伝達機構を介してインナフランジに伝達される構成であることから、ギヤの噛み合いを経てスピンドルに伝達する構成に比して電動モータとスピンドルとの間の軸間距離を大きく設定することができる。電動モータとスピンドルとの間の軸間距離を大きく設定することにより、スピンドルに対して電動モータをより離間させて配置することができ、これによりスピンドル回りのコンパクト化を図ることができる。スピンドル回りがコンパクト化されることにより、切断機本体の電動モータ側へ傾斜角度をより大きく設定することができる。
第２の発明は、第１の発明において、インナフランジに、ベルト伝達機構の従動側のプーリ部を一体に設けた切断工具である。
第２の発明によれば、スピンドル上に従動側プーリを支持する構成に比して、当該スピンドル回りの軸線方向のコンパクト化を図ることができ、切断機本体の電動モータ側への傾斜角度をより大きく設定しやくするなる。
第３の発明は、第１又は第２の発明において、スピンドルは軸受けを介して駆動系ハウジングに回転可能に支持されており、この軸受けを、インナフランジに対して軸線方向にオーバーラップさせて駆動系ハウジングに配置した切断工具である。
第３の発明によれば、スピンドル上において、軸受けとインナフランジを軸線方向にオーバーラップさせないで並列配置させた構成に比して、スピンドル回りの軸線方向の構成のコンパクト化を図ることができ、これにより切断機本体の電動モータ側への傾斜角度をより大きく設定しやすくなる。
第４の発明は、第３の発明において、スピンドルの回転をロックするスピンドルロック機構を備えており、該スピンドルロック機構は、前記スピンドルと一体で回転する薄肉円板形状の被係合部材にロック部材を係合させて前記スピンドルの回転をロックする構成とした切断工具である。
第４の発明によれば、ロック部材を被係合部材に係合させることにより、スピンドルが回転不能にロックされる。スピンドルを回転不能にロックすることにより、アウタフランジを回転させて緩めることにより切断刃の交換作業等を迅速に行うことができる。被係合部材として、従来スピンドル上に取り付けたギヤよりも薄肉の円板形状部材を用いることにより、スピンドル回りの収容スペースのコンパクト化を図ることができる。

本実施形態に係る切断工具の全体側面図である。 本実施形態に係る切断工具を図１中矢印(II)方向から見た全体平面図である。 本実施形態に係る切断工具を図１中矢印(III)方向から見た全体正面図である。 切断機本体の一部縦断面図であって、その駆動系の縦断面図ある。

次に、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１〜図３は、本実施形態に係る切断工具１を示している。図１〜図３において、切断工具１の右側に使用者が位置する。以下の説明において部材等の前後左右上下の各方向については使用者を基準として用いる。従って、切断工具１の前側に使用者が位置し、切断機本体１０を使用者の手前側から後方へ向けて移動させることにより切断材Ｗの切断加工がなされる。
この切断工具１は、例えばスライドマルノコとも称される卓上形の切断工具で、切断材Ｗを載置するテーブル２と、テーブル２を支持するベース３と、テーブル２の上方において上下に移動操作可能に支持された切断機本体１０を備えている。テーブル２はベース３の上面に左右に回転可能に支持されている。ベース２の左右両側部には、補助テーブル部３ａ，３ａが設けられている。両補助テーブル部３ａ，３ａの上面は、テーブル２の上面に一致している。この左右の補助テーブル部３ａ，３ａ間に跨った状態で切断材Ｗがテーブル２の上面に載置されている。切断材Ｗは、左右の補助テーブル部３ａ，３ａに装備したクランプ装置（図示省略）により固定される。テーブル２の上面側には切断材Ｗを位置決めするためのフェンス４が設けられている。このフェンス４は、左右の補助テーブル部３ａ，３ａ間に跨ってテーブル２の上面との間に僅かな隙間を置いた状態で配置されている。フェンス４の位置決め面（切断材Ｗが当接される面）は平面的に見てテーブル２の回転中心に一致している。
テーブル２は、その前部に設けたグリップ２ａを把持する等して左右に回転させることができる。テーブル２の回転位置は、位置決めロッド２ｂをベース３側に設けた位置決め凹部３ｂ〜３ｂに挿入することによりロックされる。グリップ２ａの上側に配置したアンロックレバー２ｃを下方へ傾動させると、位置決めロッド２ｂを前側へ後退させてテーブル２の回転位置ロック状態を解除することができる。この解除状態でテーブル２を回転させることができる。テーブル２の回転位置は、グリップ２ａを締め込むことによっても固定することができる。

テーブル２に対して切断機本体１０は、上下２段のスライド機構を介して前後にスライド可能に支持されている。
テーブル２の後部には、下段側のスライド機構を介して本体支持部６が支持されている。下側のスライド機構は、左右一対のスライドバー５，５をテーブル２の下面に取り付けた軸受け（図では見えていない）を介して前後方向にスライド可能に支持した構成を備えている。下段側のスライド機構は、固定ねじ５ａを締め込むことにより任意の位置で固定される。
本体支持部６は左右傾動支持部７と本体支持アーム８を備えている。左右のスライドバー５，５の後部に、左右傾動支持部７が結合されている。左右傾動支持部７は、切断機本体１０を使用者から見て左方又は右方（図３において左右方向）に傾動させていわゆる傾斜切りを可能とする機能を有するもので、傾動支持側部材７ａと傾動側部材７ｂを傾動軸を介して相互に回転可能に結合した構成を有している。傾動軸は図では見えていないが、前後方向に沿って配置されており、側面視でテーブル２の上面に一致している。傾動支持側部材７ａは左右一対のスライドバー５，５の後端部に結合されている。傾動側部材７ｂの上面から本体支持アーム８が上方へ延びる状態に設けられている。この左右傾動支持部７により、切断機本体１０を直角切り位置の他、例えば左側に４５°傾斜させて切断材Ｗを傾斜切りすることができる。切断機本体１０の傾斜角度は、傾斜固定レバー７ｃを締め込むことにより固定される。

本体支持アーム８の上部に、一対のスライドバー１１，１１を主体とする上段側のスライド機構が設けられている。本体支持アーム８の上部には、スライドバー保持部９が設けられている。このスライドバー保持部９に２本のスライドバー１１，１１の後端部が結合されている。２本のスライドバー１１，１１は、スライドバー保持部９から前方へ長く延びる状態に固定されている。２本のスライドバー１１，１１は、上下方向に一定の間隔をおいて相互に平行に支持されている。２本のスライドバー１１，１１の前端部は、結合部材１２を介して相互に結合されている。
この２本のスライドバー１１，１１を介してスライダ１３が前後方向にスライド可能に支持されている。スライダ１３は、スライドバー保持部９と結合部材１２との間において前後にスライド可能に支持されている。
スライダ１３の右側部に切断機本体１０が支持されている。切断機本体１０は、上下傾動部１４を介して上下に傾動可能な状態でスライダ１３に支持されている。切断機本体１０は、スライダ１３の右側部に上下傾動部１４の傾動支軸１４ａを介して上下に傾動可能に支持された本体ケース部１５と、本体ケース部１５の右側部に取り付けられた電動モータ１６と、この電動モータ１６を駆動源として回転する円形の切断刃２１を備えている。切断刃２１の上側は本体ケース部１５に覆われている。また、切断刃２１の下側は開閉可能な可動カバー１７で覆われている。可動カバー１７は、上下傾動部１４と本体ケース部１５との間に介装されたリンクアーム１７ａを介して当該切断機本体１０の上下動に連動して開閉される。図１に示すように切断機本体１０が上動端に位置する状態では、可動カバー１７は完全に閉じられて、切断刃２１の全体が本体ケース部１５と可動カバー１７で覆われた状態となる。切断機本体１０を徐々に下動させると、可動カバー１７が図１において時計回り方向に回動して開かれていく。切断機本体１０が下動端に至ると、可動カバー１７が全開されて切断刃２１の下側が露出されて切断材Ｗに切り込まれる。

本体ケース部１５の右側上部には、モータ台座部２２が一体に設けられている。このモータ台座部２２に電動モータ１６が取り付けられている。電動モータ１６の上方であって、モータ台座部２２の前部から後部に跨った状態でメインハンドル１８とサブハンドル１９が設けられている。メインハンドル１８とサブハンドル１９は、それぞれ前後方向に長く延びている。メインハンドル１８の後ろ側にサブハンドル１９が配置されている。
前側のメインハンドル１８は、当該切断機本体１０を上下動操作する際に把持される。メインハンドル１８の下面に、電動モータ１６を起動、停止操作するためのスイッチレバー１８ａが配置されている。当該メインハンドル１８を把持した使用者が、把持した手の指先でこのスイッチレバー１８ａを引き操作すると電動モータ１６が起動して切断刃２１が図１において時計回り方向に回転する。
後ろ側のサブハンドル１９は、当該切断機本体１０を下動端位置に傾動させると、ほぼ水平方向に延びる状態となる向きに設けられている。切断機本体１０は、図では見えていない下動端ストッパによりこの下動端位置で固定される。このサブハンドル１９は、切断機本体１０を下動端に固定して当該切断工具１を持ち運ぶ際に把持されるもので、キャリングハンドルとして機能する。
切断機本体１０は照明器具２０を備えている。照明器具２０は、メインハンドル１８とサブハンドル１９との間付近から上方に延びている。この照明器具２０を点灯することにより主として切断部位が明るく照らされて暗がりでの切断作業の便宜が図られる。

図４には、切断機本体１０の駆動系３０が示されている。本実施形態に係る切断工具１は、この駆動系３０に特徴を有している。本実施形態に係る駆動系３０の詳細が図４に示されている。
駆動系３０は、電動モータ１６の回転動力を、切断刃２１を取り付けたスピンドル３２に伝達するもので、本実施形態では主としてベルト伝達機構４０が用いられている点に特徴を有している。
モータ台座部２２から下方へ張り出す状態で駆動系ハウジング部３１が一体に設けられている。駆動系ハウジング部３１の左方にはハウジングカバー２３が対向配置されている。駆動系ハウジング部３１とハウジングカバー２３との間のスペース内及びハウジングカバー２３の左側面に沿って駆動系３０が収容されている。
電動モータ１６の出力軸に設けた駆動ギヤ１６ａは、中間ギヤ３４に噛み合わされている。中間ギヤ３４にはかさ歯車が用いられている。駆動ギヤ１６ａが噛み合う中間ギヤ３４にかさ歯車が用いられていることにより、電動モータ１６はその後部側ほど上方へ変位する斜め下向き姿勢で駆動系ハウジング部３１に取り付けられている。
中間ギヤ３４は、中間軸３５の右側に支持されている。中間軸３５は、軸受け３６，３７を介して駆動系ハウジング部３１に回転自在に支持されている。前側の軸受け３６は、ハウジングカバー２３の右側面上部に設けた円筒形状の軸受け保持部２３ｂ内に収容されている。また、中間ギヤ３４に付加される右向きのスラスト荷重は、軸受け３８で受けられる。
中間軸３５の左端部側はハウジングカバー２３を貫通して本体ケース１５内に突き出されている。この突き出し部分に、ベルト伝達機構４０の駆動側プーリ４１が取り付けられている。駆動側プーリ４１は、中間軸３５の先端部に固定ねじ４６で固定されている。このため、駆動側プーリ４１は中間軸３５と一体で回転する。駆動側プーリ４１は、ハウジングカバー２３の左側面上部に設けた半円弧形状のプーリ収容部２３ｃ内に収容されている。プーリ収容部２３ｃは防塵用のプーリカバー２３ｄによってケース本体１５内から遮蔽されている。

駆動系ハウジング部３１の下部に、スピンドル３２が軸受け３３，３９を介して回転自在に支持されている。左側（スピンドル先端側）の軸受け３３は、ハウジングカバー２３に設けた円筒形状の軸受け保持部２３ａ内に装着されている。軸受け保持部２３ａは、本体ケース部１５側（左側）に突き出す状態に設けられている。スピンドル３２の左端部側はこの軸受け保持部２３ａの底部（左側部）から本体ケース部１５内に突き出されている。この突き出し部分に、切断刃２１が取り付けられている。切断刃２１は、それぞれ円板形状を有するアウタフランジ４２とインナフランジ４３との間に挟み込まれた状態でスピンドル３２に固定されている。
アウタフランジ４２は、スピンドル３２の先端部に固定ねじ４４でねじ止めされている。インナフランジ４３は、スピンドル３２のフランジ部３２ａと切断刃２１との間に挟み込まれている。固定ねじ４４の締め付け力によりアウタフランジ４２とインナフランジ４３との間に切断刃２１が強固に挟みこまれ、従ってスピンドル３２に切断刃２１が強固に固定される。
インナフランジ４３の右側部には、円筒形状のプーリ部４３ａが一体に設けられている。図示するようにこのプーリ部４３ａの内周側にハウジングカバー２３の軸受け保持部２３ａが入り込んでいる。このため、スピンドル３２を回転支持する前側の軸受け３３は、インナフランジ４３のプーリ部４３ａの内周側に入り込んでおり、従って軸受け３３はインナフランジ４３に対してスピンドル３２の軸線方向（図４において左右方向）にオーバーラップした位置に配置されている。
プーリ部４３ａの内周面と軸受け保持部２３ａの外周面との間には、相互に干渉しない程度の適切な隙間が存在している。プーリ部４３ａは、軸受け保持部２３ａの外周側においてスピンドル３２と一体で回転する。
このプーリ部４３ａは、ベルト伝達機構４０の従動側プーリとして機能する。この従動側プーリとして機能するプーリ部４３ａと前記駆動側プーリ４１との間に、伝達ベルト４５が掛け渡されている。

電動モータ１６の回転動力は、駆動ギヤ１６ａと中間ギヤ３４との噛み合いを経て中間軸３５に伝達される。中間軸３５の回転動力は、駆動側プーリ４１と、従動側プーリとしてのプーリ部４３ａと、伝達ベルト４５とから構成されるベルト伝達機構４０を経てインナフランジ４３に伝達される。ベルト伝達機構４０を経てインナフランジ４３に伝達される回転動力により、切断刃２１が回転する。
駆動系３０には、スピンドルロック機構５０が設けられている。スピンドルロック機構５０は、ロック部材５１と、このロック部材５１が係合される被ロック部材５２を備えている。ロック部材５１は、駆動系ハウジング部３１に設けられている。ロック部材５１は、図４に示すように駆動系ハウジング部３１に左右方向に変位可能に支持されている。ロック部材５１は、圧縮ばね５３により図４において右方（アンロック側）に付勢されている。被ロック部材５２は、薄肉円板形状を有する部材で、スピンドル３２に一体に取り付けられている。被ロック部材５２の周縁には、複数の係合凹部５２ａ〜５２ａが設けられている。
使用者がロック部材５１を圧縮ばね５３に抗してロック側に押し操作すると、当該ロック部材５１の左端部が被ロック部材５２の係合凹部５２ａ内に進入してスピンドル３２の回転がロックされる。使用者がロック部材５１の押し操作を解除すると、ロック部材５１は圧縮ばね５３によりアンロック側に戻される。
スピンドルロック機構５０によりスピンドル３２の回転をロックすることにより、固定ねじ４４を楽に締め付けることができ、また逆に緩めることができるので、切断刃２１のスピンドル３２に対する取り付け、取り外し作業を迅速に行うことができる。

以上のように構成した本実施形態に係る切断工具１の駆動系３０によれば、電動モータ１６の回転動力が、駆動ギヤ１６ａと中間ギヤ３４との噛み合い及びベルト伝達機構４０を経て切断刃２１に伝達される。このことから、スピンドル３２上にギヤを配置する必要がなく、その分だけ駆動系３０の収容スペースをスピンドル軸線方向についてコンパクト化することができる。駆動系３０の収容スペースをスピンドル軸線方向にコンパクト化することができるので、駆動系ハウジング部３２の右側部を例えば図４中二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで右側へ変位させることができる。
また、例示した実施形態によれば、スピンドル３２を支持する前側の軸受け３３がスピンドル軸線方向（左右方向）の位置についてプーリ部４３ａとオーバーラップする位置（プーリ部４３ａの内周側）に配置されていることから、この点でも駆動系３０の収容スペースのスピンドル軸線方向のコンパクト化を図ることができる。
このように、スピンドル３２上からギヤを排除し、軸受け３３をプーリ部４３ａとオーバーラップさせることにより、駆動系ハウジング部３１の特に下部側の右端面を図４中二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで右側へ変位させることができ、これにより傾斜切りのために切断機本体１０を右側へ傾斜させる際の最大傾斜角度をより大きく設定して右傾斜の切断高さ（右傾斜切り可能な切断材の高さ）を増大させることができる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、スピンドル３２を回転支持する前側の軸受け３３をプーリ部４３ａの内周側に配置してスピンドル軸線方向にオーバーラップさせた構成を例示したが、係るオーバーラップ構造を省略して図４に示す位置よりも右側に軸受けを配置する構成としてもよい。係る構成であってもベルト伝達機構４０により回転動力を伝達する構成であることにより、スピンドル３２上にギヤを省略してその収容スペース分だけ当該駆動系３０をコンパクトに構成することができる。
また、スピンドル３２上に被ロック部材５２を配置してロック部材５１によりスピンドル３２を直接ロックする構成を例示したが、その他の部位、例えば中間軸に被ロック部材を取り付けて間接的にスピンドルの回転をロックする構成としてもよい。
さらに、ハウジングカバー２３の軸受け保持部２３ａとプーリ部４３ａとの間に軸受けを介在させて当該プーリ部４３ａを軸受け保持部２３ａに対して回転自在に支持することによりスピンドル３２を省略することができる。スピンドル３２の省略により軸受け３３，３９を省略して軸受け保持部２３ａを単に支軸部（回転しないスピンドルに相当）として機能させることができ、これにより駆動系ハウジング部３１の右側部の位置を一層左側へ変位させて当該切断機本体１０の右傾斜の最大角度をより大きく設定することができる。
また、切断工具１として卓上型の切断工具を例示したが、本発明に係るベルト伝達式の駆動系３０はいわゆる携帯マルノコであって、切断材の上面に当接させたベースから切断刃を下方へ突き出して切断材に切り込ませる形態の切断工具における駆動系についても同様に適用することができる。

１…切断工具、Ｗ…切断材
２…テーブル、２ａ…グリップ、２ｂ…位置決めロッド、２ｃ…アンロックレバー
３…ベース、３ａ…補助テーブル部
４…切断材位置決め用のフェンス
５…スライドバー（下段側）、５ａ…固定ねじ
６…本体支持部
７…左右傾動支持部
７ａ…傾動支持側部材、７ｂ…傾動側部材、７ｃ…傾斜固定レバー
８…本体支持アーム
９…スライドバー保持部
１０…切断機本体
１１…スライドバー（上段側）
１２…結合部材
１３…スライダ、１３ａ…逃がし凹部
１４…上下傾動部、１４ａ…傾動支軸
１５…本体ケース部
１６…電動モータ
１７…可動カバー、１７ａ…リンクアーム
１８…メインハンドル、１８ａ…スイッチレバー
１９…サブハンドル
２０…照明器具
２１…切断刃
２２…モータ台座部
２３…ハウジングカバー
２３ａ…軸受け保持部、２３ｂ…軸受け保持部、２３ｃ…プーリ保持部
２３ｄ…プーリカバー
３０…駆動系
３１…駆動系ハウジング部
３２…スピンドル
３３…軸受け（前側）
３４…中間ギヤ
３５…中間軸
３６，３７…軸受け（ラジアル）
３８…軸受け（スラスト）
３９…軸受け（後ろ側）
４０…ベルト伝達機構
４１…駆動側プーリ
４２…アウタフランジ
４３…インナフランジ、４３ａ…プーリ部
４４…固定ねじ
４５…伝達ベルト
４６…固定ねじ
５０…スピンドルロック機構
５１…ロック部材
５２…被ロック部材、５２ａ…係合凹部
５３…圧縮ばね

Claims (4)

1. 電動モータを駆動源として回転する切断刃を備えた切断工具であって、前記切断刃は、アウタフランジとインナフランジとの間に挟み込まれてスピンドルに支持されており、前記電動モータから前記切断刃に至る動力伝達経路の途中に、動力伝達用のベルトと、前記インナフランジに回転動力を伝達する従動側のプーリ部を有するベルト伝達機構を介在させて当該電動モータの回転動力を前記インナフランジを経て前記切断刃に伝達する構成とした切断工具。
2. 請求項１記載の切断工具であって、前記インナフランジに、前記従動側のプーリ部を一体に設けた切断工具。
3. 請求項１又は２記載の切断工具であって、前記スピンドルは軸受けを介して駆動系ハウジングに回転可能に支持されており、前記軸受けを、前記インナフランジに対して軸線方向にオーバーラップさせて前記駆動系ハウジングに配置した切断工具。
4. 請求項３記載の切断工具であって、前記スピンドルの回転をロックするスピンドルロック機構を備えており、該スピンドルロック機構は、前記スピンドルと一体で回転する部材にロック部材を係合させて前記スピンドルの回転をロックする構成とした切断工具。
   

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