JP2017015137A - 固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】筒状部材の端部に端末部材を固定する固定構造について、容易に製造可能な固定構造を提供する。【解決手段】少なくとも端部２Ａが中空のアウターケーシング２と、端部２Ａに取り付けられたアウターキャップ３と、を備え、アウターキャップ３の外側からアウターケーシング２まで到達する固定部５を複数有する固定構造であって、固定部５は、アウターケーシング２の肉厚の厚み方向と交差する方向に延び、アウターケーシング２の幅方向の一方側と他方側とに設けられた固定構造。【選択図】図１

Description

本発明は、筒状部材の端部に端末部材を固定する固定構造の技術に関する。

従来、筒状部材の端部に端末部材を固定する技術は公知となっており、例えば、コントロールケーブルにおいては、ブラケットへの取付部を設けるために、筒状部材の一形態であるアウターケーシングの端部に、端末部材が固定されている。この固定構造においては、例えば、特許文献１に開示されているように、加締めによる固定構造が公知となっている。

実開平０４−００４５１６号公報

アウターケーシングの端部に端末部材が固定される固定構造において、加締めによってアウターケーシングの端部に端末部材を固定した場合には、アウターケーシングの形状が加締めによって変形し、アウターケーシング内側の挿通孔に挿通されるインナーケーブルの摺動抵抗が増加する怖れがある。そのため、製造過程を慎重に行わなければならず、製造作業性に問題がある。

本発明はかかる課題に鑑み、筒状部材の端部に端末部材を固定する固定構造について、容易に製造可能な固定構造を提供する。

本発明の固定構造は、少なくとも端部が中空の筒状部材と、前記端部に取り付けられた端末部材と、を備え、前記端末部材の外側から前記筒状部材まで到達する固定部を複数有する固定構造であって、前記固定部は、前記筒状部材の肉厚の厚み方向と交差する方向に延び、前記筒状部材の幅方向の一方側と他方側とに設けられたものである。

本発明における固定構造によれば、製造作業時において、従来ほど厳密に精度管理をする必要が無くなるため、容易に製造可能となる。

本発明の一実施形態に係る固定構造の全体的な構成を示した側面図である。 穴部及び硬質部材を示す図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図３（ａ）は、本発明の一実施形態に係るケーシングキャップの側面一部断面図であり、図３（ｂ）は、同じく図３（ａ）中のＢ−Ｂ線断面図である。 図４（ａ）は、本発明の一実施形態に係る固定構造の第一の製造過程を示す図であり、図４（ｂ）は、同じく第二の製造過程を示す図である。

次に、発明の実施の形態を説明する。まず、本発明の一実施形態にかかる固定構造の全体構成について図１を用いて説明する。

本実施形態に係る固定構造とは、筒状部材の端部に端末部材を固定する構造であり、筒状部材の端部を覆うように端末部材が取り付けられて固定される構造である。

本実施形態に係る固定構造は、コントロールケーブル１に用いられる。なお、固定構造はコントロールケーブル１に用いられるだけに限定されず、例えば、筒状部材の端部を封止する部材を固定する構造にも用いられる。本実施形態に係るコントロールケーブル１は、インナーケーブル１０と、アウターケーシング２と、アウターキャップ３と、固定部５と、を有する。

本実施形態における固定構造は、少なくとも端部が中空の筒状部材と、前記端部に取り付けられた端末部材と、を備え、前記端末部材の外側から前記筒状部材まで到達する固定部を複数有する。

次に、本実施形態に係る固定構造について、図１から図３を用いて説明する。筒状部材は、中空の長尺部材であり、少なくとも端部が中空であるように構成されており、本実施形態においては、アウターケーシング２によって構成される。アウターケーシング２は、長手方向に対して直交する断面が環状の部材である。なお、筒状部材の構成は、本実施形態に限定するものではなく、例えば、断面が多角形環状に構成されても良い。アウターケーシング２は三層構造を備え、図２に示すように、最も外側に樹脂で形成される第一の層２１Ａと、その外周が第一の層２１Ａの内周面に接するように設けられたコイルからなる第二の層２１Ｂと、その外周が第二の層２１Ｂの内周に接するように設けられ、樹脂で形成される第三の層２１Ｃから構成されている。第三の層２１Ｃの内周には、インナーケーブル１０が挿通され、アウターケーシング２の内部をインナーケーブル１０が摺動可能なように挿通路が形成されている。なお、筒状部材の構成は、本実施形態に限定するものではなく、例えば、樹脂層のみで形成される筒状の部材で構成されても良い。

端末部材は、筒状部材の端部に取り付けられた部材であり、本実施形態においては、図１に示すように、アウターケーシング２の端部２Ａを覆うように取り付けられた筒状のアウターキャップ３によって構成される。アウターキャップ３は、合成樹脂で形成され、アウターケーシング２の端部２Ａを挿通するための内径部３Ａと、筒状部材の取付対象物となるブラケット（図示せず）へ取付けるための取付部３Ｂと、内径部３Ａよりも断面径が小さいインナーケーブル１０を挿通するための小径部３Ｃと、両端に開口部を備える（図３（ａ）も合わせて参照）。内径部３Ａは、アウターキャップ３の内部に設けられており、両端に開口を有する円柱形状の空間を形成する部分であって、内径部３Ａの一端側の開口はアウターキャップ３の一端側の開口部を構成している。取付部３Ｂは、アウターキャップ３の外周面に形成された縮径部である。小径部３Ｃは、アウターキャップ３の内部に設けられており、両端に開口を有し、内径部３Ａよりも断面径が小さい円柱形状の空間を形成する部分であって、その他端側の開口がアウターキャップ３の開口部を構成している。内径部３Ａと小径部３Ｃとは、内径部３Ａの他端側の開口と小径部３Ｃの一端側の開口とが連通するように形成されている。また、内径部３Ａの縮径部側端部（他端側）には、アウターケーシング２の端部２Ａと当接する当接面３Ｄが設けられている。なお、端末部材の構成は、少なくとも筒状部材の端部のうち、中空に形成された端部に取付けることができる部材であれば、本実施形態に限定するものではない。例えば、筒状部材の外周端部に突設部を設け、端末部材の内周端部に筒状部材の突設部に対応するように凹部を設け、前記突起部を凹部に係合するように構成されても良い。この場合、端末部材の筒状部材に対する取付方向を決めることができる。

固定部は、端末部材の外側から筒状部材まで到達して、端末部材を筒状部材から相対移動不能に固定する部分である。本実施形態における固定部である固定部５は、後述するように、端末部材であるアウターキャップ３の外周面から筒状部材であるアウターケーシング２に到達する穴部５Ａと、穴部５Ａに充填された硬質部材５Ｂとにより形成されている。複数形成された固定部により、アウターキャップ３とアウターケーシング２とは相対移動不能に固定されている。ここで、端末部材の外側とは、端末部材の外側であり、端末部材の外側から筒状部材まで到達する固定部を形成できれば、特に限定されるものではない。また、固定部が筒状部材まで到達するとは、固定部が筒状部材の一部と端末部材とに形成されることを意味する。なお、穴部５Ａは、有底の穴であり、インナーケーブル１０が挿通する挿通路までは到達していない。なお、端末部材の外側とは、端末部材についての、筒状部材側に対する方向を示すものであり、必ずしも端末部材の外表面や端末部材の外側の空間を意味するものではない。

固定部は、筒状部材の肉厚の厚み方向と交差する方向に延びる。複数の固定部の少なくとも一つを、前記筒状部材の幅方向の一方側に、他の固定部の少なくとも一つを他方側に設けてもよい。本実施形態においては、固定部５は、アウターケーシング２の肉厚の厚み方向と交差する方向に延び、アウターケーシング２の幅方向の一方側と他方側とに少なくとも一つずつ、すなわち複数個設けられる。ここで、アウターケーシング２の肉厚の厚み方向と交差する方向とは、アウターケーシング２が断面環状の筒状部材の場合においては、図２に示すように、固定部５の開口の中心におけるアウターケーシング３の仮想外周面の接線方向ｖ２と直交する方向ｖ３に対し角度θ（０°＜θ＜９０°）傾けた方向ｖ１を意味する。また、アウターケーシング２の幅方向とは、アウターケーシング２の長手方向中心線に直交する方向であって、一方側と他方側とは、該幅方向に直交する軸線Ｌ１を中心として一方側（図２の左側）と他方側（図２の右側）を意味する。なお、図２に示す本実施形態においては、接線方向ｖ２をアウターケーシング２の幅方向の接線とした場合であり、接線方向ｖ２をアウターケーシング２の幅方向とした固定部については、穴部の形成が容易である。

固定部は、少なくとも一つの固定部の延びる方向が、前記筒状部材の横断面における中心を通る軸線と略平行としてもよいし、互いに同方向、かつ平行に延びるようにしてもよい。本実施形態においては、図２に示すように、固定部５は、アウターケーシング２の横断面における中心を通る軸線Ｌ１と略平行であり、互いに同方向、かつ平行に延びる。より詳細には、固定部５を構成する穴部５Ａ（詳細は後述）が、アウターケーシング２の横断面における中心を通る軸線Ｌ１と略平行に設けられており、互いに同方向、かつ平行に延びる。穴部５Ａは、図２に示すように、断面視において、左上、右上、左下、右下の４か所に設けられており、図１に示すように、長手方向において２列になって設けられており合計８か所設けられている。なお、本実施形態においては、各穴部５Ａの延びる方向が互いに同方向、かつ平行に構成されているが、少なくとも一つの固定部の延びる方向が、前記筒状部材の横断面における中心を通る軸線と略平行であればよく、例えば一つの穴部５Ａが軸線Ｌ１と平行な方向であれば、他の穴部５Ａの方向は、互いに異なる方向に延びる構成としても良い。

固定部は、前記端末部材の外周面から前記筒状部材に向けて延びる穴部と、前記端末部材から前記筒状部材へと、前記筒状部材の外周に入り込んだ硬質部材とにより形成することができる。前記端末部材の外周面から前記筒状部材に向けて延びる穴部については、前記筒状部材から前記端末部材へ到達する穴部とし、前記端末部材から前記筒状部材に入り込んだ硬質部材としては、前記穴部に充填された硬質部材とすることができる。本実施形態においては、固定部５は、アウターキャップ３の外周面から内径部３Ａへ到達する貫通孔５Ａ１とアウターケーシング２の外周面に設けられた凹部５Ａ２とを含む穴部５Ａと、貫通孔５Ａ１から凹部５Ａ２に亘るように穴部５Ａに充填される円柱形の硬質部材５Ｂとにより形成される。本実施形態においては、穴部５Ａは、アウターキャップ３の外周面から内周面まで穿たれた貫通孔５Ａ１と、後述するように、アウターケーシング２の第三の層２１Ｃの一部が硬質部材５Ｂにより変形されることにより生じた凹部５Ａ２とにより形成されている。穴部５Ａは、貫通孔５Ａ１と凹部５Ａ２とを個別に形成してもよく、一体として形成してもよい。また、固定部の構成は、端末部材の外側から筒状部材まで到達して、端末部材を筒状部材から相対移動不能に固定する構成であれば、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、穴に接着剤を充填するような構成であってもよい。

穴部５Ａは、アウターキャップ３を経てアウターケーシング２まで連通して設けられており、アウターケーシング２の肉厚の厚み方向と交差する方向に延び、アウターケーシング２の幅方向の一方側と他方側とに設けられる。穴部５Ａは、図２に示すように、横断面視において、左上、右上、左下、右下の４か所に設けられており、図３（ａ）に示すように、長手方向において２列になって設けられており合計８か所設けられている。穴部５Ａはそれぞれ、円柱形状の空間となるように形成されている。なお、固定部を構成する穴部は、筒状部材に対して端末部材が相対移動不能となるように固定できれば、個数、形状、及び位置は特に限定されるものではない。

硬質部材５Ｂは、穴部５Ａへ充填される部材であり、本実施形態においては、穴部５Ａの直径よりも大きい直径を有する円柱状に形成されている。硬質部材５Ｂは、アウターケーシング２を形成する合成樹脂よりも硬度の高い素材で構成されている。ここで、アウターケーシング２を形成する合成樹脂よりも硬度の高い素材の一例としては、（１）アウターケーシング２及びアウターキャップ３を形成する合成樹脂と同種類の合成樹脂であってこれらよりも密度が大きい樹脂、（２）アウターケーシング２を形成する合成樹脂と異なる種類の合成樹脂であって破断強度が高い樹脂、（３）合成樹脂よりも硬度の高い異種材料（金属など）、を挙げることができる。なお、硬質部材の材質については、特に限定するものではなく、例えば、金属または樹脂で形成されることができ、アウターケーシング２及びアウターキャップ２に加わる負荷に応じて適宜選択することができる。また、アウターキャップ３の外周面からピンを押し込むことによって、アウターキャップ３の樹脂材料が圧縮されて破断強度が高くなり、圧縮された樹脂材料がアウターキャップ３からアウターケーシング２へと食い込んで、アウターケーシング２及びアウターキャップ３に加わる負荷に耐えることができるようにしてもよい。

次に、固定部５を用いたアウターケーシング２にアウターキャップ３を固定する固定構造の形成方法の一例について図４を用いて説明する。上述した穴部５Ａの一部となる貫通孔５ａが形成されているアウターケーシング２の端部２Ａを、アウターキャップ３の内径部３Ａへ挿通する。アウターケーシング２の端部２Ａは、当接面３Ｄに当接する。アウターケーシング２の内部に挿通されたインナーケーブル１０はアウターキャップ３の小径部３Ｃへ挿通されて外部へ導出される。アウターキャップ３の内径部３Ａとアウターケーシング２の外周面との間には、アウターケーシング２にアウターキャップ３を挿通しやすいようにクリアランスが設けられている。ここでは、当該クリアランスは０．２ｍｍよりも小さくなるよう構成されている。

また、インナーケーブル１０とアウターケーシング２との間及びインナーケーブル１０の外周面と小径部３Ｃの内周面との間にもクリアランスが設けられている。このように構成することにより、インナーケーブル１０は、アウターケーシング２の内部及びアウターキャップ３の小径部３Ｃの内部を往復移動することが可能となる。

次に、アウターキャップ３の外周面から貫通孔５Ａ１に対して、硬質部材５Ｂを挿入する。より詳細には、硬質部材５Ｂの断面直径は貫通孔５Ａ１の孔径よりも大きいため、硬質部材５Ｂを貫通孔５Ａ１に対して圧入する。本実施形態においては、貫通孔５Ａ１は８か所設けられており、それぞれに硬質部材５Ｂが圧入されている。図３（ｂ）に示す断面視においては、右上、右下、左上、左下の４か所の貫通孔５Ａ１へそれぞれ硬質部材５Ｂが圧入される。硬質部材５Ｂの圧入方向は、貫通孔５Ａ１にガイドされるので、ここでは、アウターケーシング２の横断面における中心を通る軸線Ｌ１と略平行になる。

硬質部材５Ｂの圧入を進めると、硬質部材５Ｂの先端がアウターケーシング２の第一の層２１Ａへ到達する。さらに硬質部材５Ｂの圧入を進めると、第一の層２１Ａへ硬質部材５Ｂが食い込む。これにより、第一の層２１Ａに上述した凹部５Ａ２が形成されて穴部５Ａが形成されると共に、硬質部材５Ｂがアウターケーシング２の第１の層２１Ａとアウターキャップ３との間で楔となることで、アウターケーシング２に対してアウターキャップ３が相対移動不能に固定される。

このように、本実施形態に係る固定構造は、固定部５を、アウターケーシング２の肉厚の厚み方向と交差する方向に延びるように設け、かつ、アウターケーシング２の幅方向の一方側と他方側とに設けることにより、従来のように、固定部をアウターケーシング２の肉厚の厚み方向に延びるように（外周面の接線と直交する方向に硬質部材５Ｂを圧入するように）設けた場合と比べて、硬質部材５Ｂの食い込み量を小さくししても、両固定部５でアウターケーシング２を挟持できる。これにより、硬質部材５Ｂの食い込み量を小さくできるので、アウターケーシング２の形状が加締めによって変形することを抑制でき、ひいては、インナーケーブル１０の摺動抵抗の低下を防ぐことができ、従来ほど厳密に精度管理をする必要が無くなり、容易に製造可能となる。

また、硬質部材５Ｂは、図２に示すように、アウターケーシング２の肉厚の厚み方向と交差する方向に延び、アウターケーシング２の変形を抑制する。すなわち、外周面の接線と直交する方向に硬質部材５Ｂを圧入した場合と比較して、アウターケーシング２の内径部へ与える影響が少なくなり、アウターケーシング２の変形を抑制することができるので、従来ほど厳密に精度管理をする必要が無くなり、容易に製造可能となる。すなわち、外周面の接線と直交する方向に硬質部材５Ｂを圧入した場合と比較して、硬質部材５Ｂが食い込む量を大きくできるので、圧入に際して従来ほど厳密に精度管理をする必要が無くなり、容易に製造可能となる。

穴部５Ａ及び穴部５Ａに充填された硬質部材５Ｂは、アウターケーシング２の横断面における中心を通る軸線Ｌ１と略平行に設けられている。軸線Ｌ１と略平行な方向は、アウターケーシング２の長手方向に直交する方向であり、アウターキャップ３の前方向へ移動する力及び後方向へ移動する力を受けることができるので、アウターキャップ３がアウターケーシング２の端部２Ａから離脱する方向に動き難くなり、離脱に対する強度が向上する。

また、穴部５Ａ及び穴部５Ａに充填された硬質部材５Ｂは、互いに同方向、かつ平行に延びているため、アウターキャップ３の前方向へ移動する力及び後方向へ移動する力をより多くの固定部５によって受けることができるので、アウターキャップ３がアウターケーシング２の端部２Ａから離脱する方向に動き難くなり、離脱に対する強度が向上する。また、穴部５Ａ及び穴部５Ａに充填された硬質部材５Ｂは、互いに同方向、かつ平行に延びているため、硬質部材５Ｂを圧入する方向も同方向、かつ平行になり、硬質部材５Ｂを圧入する際に、アウターケーシング２及びアウターキャップ３を回転する必要がなくなる。このように構成することにより、外周面の接線と直交する方向に硬質部材を圧入し、かつ、複数の固定部が同軸方向にない固定構造と比較して、作業工程を一つ省略することができるため、容易に製造可能となる。

以上のように、本実施形態に係る固定構造は、少なくとも端部２Ａが中空のアウターケーシング２と、端部２Ａに取り付けられたアウターキャップ３と、を備え、アウターキャップ３の外側からアウターケーシング２まで到達する固定部５を複数有する固定構造であって、固定部５は、アウターケーシング２の肉厚の厚み方向と交差する方向に延び、アウターケーシング２の幅方向の一方側と他方側とに設けられたものである。このように構成することにより、硬質部材５Ｂと接触するアウターケーシング２の体積が大きくなるので圧入に際して要求される精度が低下するため、容易に製造可能となる。

また、固定部５が、アウターケーシング２とアウターキャップ３とを貫通する穴部５Ａと、穴部５Ａに充填された硬質部材５Ｂとにより形成されたものである。

また、少なくとも一の固定部５の延びる方向が、アウターケーシング２の横断面における中心を通る軸線Ｌ１と略平行であるものである。このように構成することにより、アウターキャップ３がアウターケーシング２の端部２Ａから離脱する方向に動き難くなり、離脱に対する強度が向上する。

＜変形例＞
本発明の固定構造の変形例について説明する。本変形例に係る固定構造と上記の固定構造との主たる相違点は、固定部の構成およびその形成方法にある。具体的には、（１）貫通孔を有しないアウターキャップを用いた点、（２）アウターキャップの表面を針状部材で押圧することで変形させ、前記端末部材から前記筒状部材へと、硬質部材を前記筒状部材の外周に入り込ませて形成された固定部を用いた点、を主たる変更点とする。その他の点は、上記の実施形態に係る固定構造と同様であるので、説明を省略し、以下、固定構造の形成方法について説明し、併せて固定部の構成について説明する。

まず、固定構造の形成方法について説明する。上記と同様に、アウターケーシングの端部を、アウターキャップの内径部へ挿通する。次に、上述したように、アウターキャップの外周面の所定の位置でアウターキャップよりも硬質の針状部材を押圧する。針状部材で押圧する箇所は、固定部を形成したい箇所であり、上記の実施形態で貫通孔５Ａが形成されていた箇所と同様の箇所である。針状部材の押圧方向も、上記の貫通孔５Ａの延びる方向と同様である。

針状部材によるアウターキャップの押圧を始めると、アウターキャップの押圧された部位が変形して針状部材に沿った穴部が形成される。一方で、穴部が形成された箇所に存在していた合成樹脂は、針状部材の進行方向に圧縮されるとともに押し出され、針状部材の押圧方向にアウターキャップの内周面から突出する突出部が形成される。突出部は、アウターケーシングの外表面から前記穴部が延びる方向に向かってアウターケーシングに食い込む。これにより、アウターケーシングの表面に上述した凹部が形成されると共に、アウターケーシングよりも硬質な突出部がアウターケーシングの外周に入り込んだ状態となって、アウターケーシングとアウターキャップとの間で楔となる。このように、アウターキャップから硬質な部材がアウターケーシングの外周に入り込むことによって、アウターケーシングに対してアウターキャップが相対移動不能に固定される。なお、針状部材の押圧量は、アウターキャップを貫通しない程度、かつ、固定部によるアウターケーシングとアウターキャップとの固定が実用的な強度となる程度に突出部が突出するように調整される。また、針状部材は、所望の突出部を得ることができれば、形状、径、硬度は適宜選定することができ、先端が鋭利である必要はない。なお、本変形例の固定構造では、上述の実施形態において、上述の穴部の深さよりも短い長さであり、上述の穴部の断面形状と同様の周回り方向の形状を有し、上述のアウターキャップと同材質であって圧縮された材料により構成された硬質部材を用い、上述の貫通孔である穴部にこの硬質部材を挿入して、上述のアウターケーシングの外周面に設けられた凹部に硬質部材が充填された構造と、実質的に同義である。

本変形例の固定構造は、少なくとも端部が中空の筒状部材と、前記端部に取り付けられた端末部材と、を備え、前記端末部材の外側から前記筒状部材まで到達する固定部を複数有する固定構造であって、前記固定部は、前記筒状部材の肉厚の厚み方向と交差する方向に延び、前記筒状部材の幅方向の一方側と他方側とに設けられ、前記固定部が、前記端末部材が変形することで前記端末部材の内周面から突出し、前記筒状部材に食い込んだ突出部である固定構造ということもできる。

以上説明したように、本変形例では、端末部材をスポット的に圧縮して固定部を形成するために製造が容易であり、端末部材と筒状部材以外の材料を用いる必要もないため製造性が良好である。

本変形例では、アウターケーシングの材料として、針状部材の押圧の際にアウターキャップが割れることを抑制するために、ナイロン樹脂などのじん性のある材料を用いることができる。なお、本変形例では、アウターキャップを構成する材料を圧縮することにより、前記突出部の強度を向上させているが、微小なガラス材料が分散されている樹脂を用いるなど、アウターキャップの強度が十分に高い場合には、アウターキャップを構成する材料を圧縮する必要はない。

以上説明したように、本変形例では、端末部材をスポット的に圧縮して固定部を形成するために製造が容易であり、端末部材と筒状部材以外の材料を用いる必要もないため製造性が良好である

１ コントロールケーブル
２ アウターケーシング（筒状部材）
３ アウターキャップ（端末部材）
５ 固定部
５Ａ 穴部
５Ａ１ 貫通孔
５Ａ２ 凹部
５Ｂ 硬質部材
１０ インナーケーブル

Claims (5)

1. 少なくとも端部が中空の筒状部材と、前記端部に取り付けられた端末部材と、を備え、
   前記端末部材の外側から前記筒状部材まで到達する固定部を複数有する固定構造であって、
   前記固定部は、前記筒状部材の肉厚の厚み方向と交差する方向に延び、前記筒状部材の幅方向の一方側と他方側とに設けられた固定構造。
2. 前記固定部が、前記端末部材の外周面から前記筒状部材に向けて延びる穴部と、前記端末部材から前記筒状部材へと、前記筒状部材の外周に入り込んだ硬質部材とにより形成された請求項１に記載の固定構造。
3. 少なくとも一の前記固定部の延びる方向が、前記筒状部材の横断面における中心を通る軸線と略平行である請求項２に記載の固定構造。
4. 前記固定部は、互いに同方向、かつ平行に延びる請求項１から３のいずれか一項に記載の固定構造。
5. インナーケーブルと、請求項１から４に記載の固定構造と、を有し、前記筒状部材が、前記インナーケーブルが挿通されるアウターケーシングであり、前記端末部材がアウターキャップであるコントロールケーブル。

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