JP2017062873A - 受電コネクタ用照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両走行時の振動等に起因する基板の破損や位置ずれを抑制できる受電コネクタ用照明装置を提供すること。
【解決手段】車両バッテリーを充電するための車両側受電コネクタ2に設けられ、給電コネクタと接続する受電部3を照明する受電コネクタ用照明装置1であって、光源41を有する基板4と、基板を片持ち梁状に保持する保持部6を有する基板固定部材5と、基板及び基板固定部材を覆い、光源からの光を透過させる光透過部11bを有する照明カバー11とを備え、保持部は、基板の一端部における一側端側が載置される基板台座61と、基板の一端部における他側端側が載置される固定部台座62と、基板を挟んで基板台座と対向し基板台座に載置された基板の一側端側を基板台座とともに挟持する基板押さえ部63と、固定部台座に載置された基板の他側端側を固定部台座に固定する固定部材65と、を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両に搭載されたバッテリーを充電するための受電コネクタにおける照明装置に関する。
自動車等の車両における照明装置は、様々な箇所に設けられている。例えば、電気自動車やハイブリッド自動車において、バッテリーへの充電を行う充電コネクタの近傍には、操作者の手元や足元を照らす照明装置が設けられている。充電コネクタは、給電側コネクタ及び受電側コネクタ(車両側インレット)から構成されている。
特許文献1に開示されている照明ユニットは受電側コネクタの照明装置であり、充電口を照明するように充電口近傍に設けられている。この照明ユニットにおける光源を有する基板は、車両内部の構造をカバーする意匠カバーの裏面側(車内側)から挿入され突設するように固定されている。すなわち、基板は給電側コネクタの結合・脱離方向と平行になるように、いわゆる片持ち梁状に固定されている。
このように照明ユニットの基板がいわゆる片持ち梁状に設けられている場合では、基板の固定が十分でないと、例えば車両の走行時の振動等により、基板に設けられている光源や、基板上の回路素子が損傷する虞がある。また、基板の取付時や車両の走行時の振動等により基板の位置ずれが生じると、これに伴い光源の位置ずれも生じるため、光源が充電口等を十分に照明できなくなる虞もある。
特許第5684600号
本発明は上記事情に鑑みて為されたものでありその目的は、車両の走行時の振動等に起因する基板の破損や位置ずれを抑制できる受電コネクタ用照明装置を提供することである。
上記課題を解決するために本発明の受電コネクタ用照明装置は、車両に搭載されたバッテリーを充電するための車両側受電コネクタに設けられ、外部からの給電コネクタと接続する受電部を照明する受電コネクタ用照明装置であって、光源を有する基板と、基板の一端部を片持ち梁状に保持する保持部を有する基板固定部材と、基板及び基板固定部材を覆い、光源からの光を透過させる光透過部を有する照明カバーとを備え、保持部は、基板の一端部における一側端側が載置される基板台座と、基板の一端部における他側端側が載置される固定部台座と、基板を挟んで基板台座と対向し基板台座に載置された基板の一側端側を基板台座とともに挟持する基板押さえ部と、固定部台座に載置された基板の他側端側を固定部台座に固定する固定部材と、を有することを特徴とする。
上記構成を採る本発明の受電コネクタ用照明装置では、基板の一端部を片持ち梁状に固定する保持部を有する基板固定部材を備えている。保持部は、基板台座と固定部台座と基板押さえ部と固定部材とを有している。基板の一端部のうち一側端側は基板台座に載置されている。基板の一端部のうち他側端側は固定部台座に載置されている。基板台座は基板押さえ部とともに基板の一側端側を挟持している。固定部台座は固定部材によって基板の他側端側を固定している。
このように構成された本発明の受電コネクタ用照明装置であれば、基板の一端部は一側端側と他側端側の両側端で強固に固定できる。よって、車両の走行時の振動等による基板の位置ずれや破損を抑制できる。また、例えばスクリューのような固定部材を用いて他側端側の基板を固定するときに起こり得る、一側端側の基板の跳ね上がりを基板押さえ部によって抑制できる。よって、基板の組み付け時に起こり得る位置ずれを抑制することができる。
したがって、本発明の受電コネクタ用照明装置であれば、車両の走行時の振動等により光源を有する基板の位置ずれや破損を抑制できる。
本実施形態に係る受電コネクタ用照明装置1が適用された受電コネクタ2の正面図。 本実施形態に係る受電コネクタ用照明装置1の正面図。 図2におけるIII−III断面図。 図2におけIV−IV断面図。 本実施形態に係る受電コネクタ用照明装置1の基板固定部材5を表す説明図。 本実施形態に係る受電コネクタ用照明装置1の基板固定部材5に基板4を固定した状態を模式的に表す説明図。 本実施形態に係る受電コネクタ用照明装置1の基板固定部材5に基板4を固定した状態を模式的に表す説明図。 本実施形態に係る受電コネクタ用照明装置1の基板固定部材5の他の形態を表す説明図。
以下、図1〜図8を参照しながら本発明の受電コネクタ用照明装置の好適な実施形態について説明する。図1〜図8において、右、左、上、下は操作者が車両側に設けられた充電コネクタに向かって見た正面視の方向である。そして、当該明細書において使用する方向は、全てこの操作者の正面視の方向を意味する。図6及び図7は、基板4を基板固定部材5に固定した状態の図であり、基板4の上面42側から見た模式図である。図7の点線で表されている箇所は、基板4の下面43側に配設されているものを意味する。
説明に利用する図面は概略図であり、細かい部分での形状や相対的な位置関係、大きさの関係などは必ずしも厳密に記載されているものではない。なお、以下の説明において説明を分かりやすくする目的で、異なる実施形態の間においても同じ部材や同様の作用効果を発現する部材については同じ符号又は関連する符号をつけている場合があるが、それは両者の関係を不必要に限定することを意図するものではない。
また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
(実施形態)
当該実施形態における受電コネクタ用照明装置1は、電気自動車等の車両外面(ボディ)に設けられた受電コネクタ(車両インレット)2に配設されている。電気自動車等の車両には、モータを駆動するためのバッテリーが搭載されている。このバッテリーへの充電として、充電コネクタが用いられている。充電コネクタは、電気を供給する外部からの給電コネクタと、給電コネクタと結合や脱離が可能な受電コネクタ2からなる。
図1に示すように受電コネクタ2は、ボディ(図示略)の所定位置に配設されており、ボディから窪んだ凹部である受電収容室21と、充電時に受電収容室21を車外に露出させ充電時以外には受電収容室21を車外から遮蔽するリッド(図示略)からなる。受電収容室21は、意匠カバー22と、給電コネクタ(図示略)と結合や脱離する受電部3と、受電部3及び操作者の足元を照明することができる受電コネクタ用照明装置1を有する。
図1に示す意匠カバー22は樹脂製であり、ボディの開口よりも車内側に窪んで設けられた受電収容室21の底面を構成している。意匠カバー22は、車両内部の構造をカバーするように設けられている。意匠カバー22には、給電コネクタと連結するコネクタ7を露出させる受電開口33が設けられている。コネクタ7は、意匠カバー22よりもさらに車内側に配設されている。当該実施形態において、コネクタ7はAC電源用の第1コネクタ71とDC電源用の第2コネクタ72とから構成されている。したがって、受電開口33は第1コネクタ71を露出させる第1受電開口33aと第2コネクタ72を露出させる第2受電開口33bとから構成されている。第1受電開口33aと第2受電開口33bは、左右方向に並設されている。
受電部3は受電開口33とコネクタ7から構成されており、当該実施形態において受電部3は、第1受電開口33aと第1コネクタ71からなる第1受電部31と、第2受電開口33bと第2コネクタ72からなる第2受電部32とから構成されている。
図1に示すように受電コネクタ用照明装置1は、第1受電部31と第2受電部32の間の意匠カバー22上端部に立設されており、かつ、車外側から取り付けられている。受電コネクタ用照明装置1は、図2に示すように操作者からの正面視において、逆三角形であって各頂点が切り落とされた形状をなしている。
受電コネクタ用照明装置1の側面は、第1傾斜部14と第2傾斜部15と下端水平部16とを有する。第1傾斜部14は、左側の側面であって上方から下方に向かって右方向に傾斜している。第2傾斜部15は、右側の側面であって上方から下方に向かって左方向に傾斜している。下端水平部16は、最も下方の側面であって第1傾斜部14と第2傾斜部15に連続して左右方向に延びている。第1傾斜部14と第2傾斜部15は、上下方向に平行な線に対して互いに線対称の形状をなしている。
第1傾斜部14は第1受電部31側に位置し、第2傾斜部15は第2受電部32側に位置し、そして下端水平部16は車両下方側に位置している。第1傾斜部14、第2傾斜部15、及び下端水平部16には後述する光透過部11bが設けられている。
受電コネクタ用照明装置1は、照明カバー11と、基板4と、基板固定部材5とを有している。照明カバー11は、基板4及び基板固定部材5を覆う部材である。照明カバー11は、樹脂製のカバー本体部11aと、光透過部11bからなる。また図3に示すように、照明カバー11の左右両端側には後述する基板固定部材5の固定部係合爪52と係合するカバー係合爪13が設けられている。
カバー本体部11aは、後述する光透過部材12の一部が光透過部11bから露出するように、光透過部材12を覆っている。カバー本体部11aは光非透過部であり、光源41の光を遮光する。またカバー本体部11aは、光源41の光が光透過部11bから放射されるように光を反射する。
カバー本体部11aには、照明カバー11の下端部周縁に光透過部11bを構成するように切り欠きが設けられている。切り欠きは、受電コネクタ用照明装置1の第1傾斜部14の略中央から下端水平部16を経て第2傾斜部15の略中央まで設けられている。
光透過部11bには、光源41からの光を透過させる光透過部材12の一部が配設されている。すなわち、光透過部11bは光透過部材12の一部を受電収容室21に露出させている。光透過部材12は例えば樹脂部材からなり、樹脂部材には、光がより拡散されるように光拡散剤を含有させることが望ましい。光拡散剤は公知のものを適用することができ、例えばアクリル系架橋ビーズやMS系架橋ビーズなどの有機系粒子や、シリカ、硫酸バリウム、酸化チタンなどの無機系粒子が挙げられ、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
光透過部材12は、端部が環状であり、基板固定部材5及び基板4を覆うような形状をなしている。また、光透過部11bから受電収容室21に露出する部分の光透過部材12は、受電コネクタ用照明装置1の外形の一部を構成するような形状をなしている。
基板4は、車両に搭載されたバッテリーからリード45を介して受電し、光源41を発光させる点灯回路を有する。図6及び図7に示すように基板4は、光源41を有する下面43と下面43に背向する上面42と、下面43と上面42とに直交し左右方向両端に位置する右側壁40aと左側壁40bを有する薄板状である。光源41はLEDランプで構成されているが、例えば有機ELランプ、白熱ランプ等で構成されてもよい。
図6及び図7に示すように基板4には、左右両端の車内側すなわち基板固定部材5側に切り欠き凹部46が設けられている。右端側の切り欠き凹部46は、後述する第1位置決め部64aと係合する第1基板凹部46aであり、左端側の切り欠き凹部46は、後述する第2位置決め部64bと係合する第2基板凹部46bである。また基板4には、後述する固定部材65が挿通される貫通孔(図示略)やリード45が挿通される貫通孔(図示略)が設けられている。
基板固定部材5は、基板4を固定するとともに照明カバー11を固定している。図4に示すように、基板固定部材5は基板4を片持ち梁状に固定している。
図5に示すように、基板固定部材5は受電コネクタ用照明装置1の外縁形状と同様の形状をなす樹脂部材である。基板固定部材5には、左右両端側の上方にネジ挿通孔51と、ネジ挿通孔51よりもさらに左右方向において外側に固定部係合爪52が設けられている。図3に示すように、ネジ53が基板固定部材5のネジ挿通孔51を介して意匠カバー22に設けられたネジ係合穴23に螺合されて、基板固定部材5は意匠カバー22に取り付けられている。また照明カバー11は、カバー係合爪13と固定部係合爪52とが係合することによって、基板固定部材5に固定されている。
図5に示すように、基板固定部材5は基板4を片持ち梁状に固定する保持部6を有する。保持部6は、基板固定部材5の中央部に位置しており、基板台座61と、固定部台座62と、基板押さえ部63と、位置決め部64と、固定部材65と、リード挿通孔66を有している。
基板台座61と、固定部台座62と、基板押さえ部63は基板固定部材5から突設している。リード挿通孔66はリード45が挿通する貫通孔である。当該実施形態において位置決め部64は、第1位置決め部64aと第2位置決め部64bと第3位置決め凹部64cからなる。第1位置決め部64aと第2位置決め部64bは基板固定部材5から突設しており、第3位置決め凹部64cは基板固定部材5に設けられた溝状の凹部である。固定部材65は、基板4を介して固定部台座62と係合する例えばスクリューである。固定部材65以外の保持部6の各部材は、射出成形等により基板固定部材5と一体的に形成されている。
図5に示すように位置決め部64の第3位置決め凹部64cは、保持部6により保持される基板4の一端部と係合するような溝状の形状をなしている。具体的には、第3位置決め凹部64cの左右方向の長さは、基板4の一端部の板厚方向と直交する左右方向の長さよりも僅かに大きくなるように設けられている。また、第3位置決め凹部64cの上下方向の長さは、基板4の板厚よりも僅かに大きくなるように設けられている。第3位置決め凹部64cの左右方向の両側周縁には、基板台座61と固定部台座62と基板押さえ部63と第1位置決め部64aと第2位置決め部64bが設けられている。
図5及び図7に示すように基板台座61は、第3位置決め凹部64cの左端部周縁であり、基板4の一端部における左側端側を載置するように設けられている。基板台座61は、基板台座61に載置された基板4の下面43と接している。
固定部台座62は、第3位置決め凹部64cの右端部周縁であり、基板4の一端部における右側端側を載置するように設けられている。固定部台座62は、固定部台座62に載置された基板4の下面43と接している。
固定部台座62には、保持部6の構成要素の1つである固定部材65と係合する固定部材係合孔621が設けられている。固定部材係合孔621は、例えばスクリューである固定部材65と螺合する形状を有している。
基板押さえ部63は、第3位置決め凹部64cの左端部周縁であり、基板4の一端部における左側端側を基板台座61と挟持するように設けられている。基板押さえ部63は、基板台座61に載置された基板4の上面42と接している。
当該実施形態においては、第1位置決め部64aと第2位置決め部64bと第3位置決め凹部64cとを有する位置決め部64が設けられている。第1位置決め部64aは、第3位置決め凹部64cの右端部周縁に位置しており、基板4の右側壁40aと接するように設けられている。第1位置決め部64aは固定部台座62の上方に固定部台座62と一体的に設けられている。第1位置決め部64aの上下方向の幅は、基板4の板厚と同じ大きさになるよう設けられている。
第2位置決め部64bは、第3位置決め凹部64cの左端部周縁であり、基板4の左側壁40bと接するように設けられている。第2位置決め部64bは基板台座61の上方に基板台座61と一体的に設けられている。第2位置決め部64bの上下方向の幅は、基板4の板厚と同じ大きさになるよう設けられている。
基板4は、次のようにして基板固定部材5の保持部6に片持ち梁状に固定されている。まず、車内側から意匠カバー22を介して基板固定部材5のリード挿通孔66に挿通されたリード45を、基板4にはんだ付け等の方法により固定する。
次に、基板4の一端部を保持部6の第3位置決め凹部64cに係合させる。このとき、基板4の一端部における左側端側は基板台座61に載置され、右側端側は固定部台座62に載置される。基板4の第1基板凹部46aは基板固定部材5の第1位置決め部64aと接し、基板4の第2基板凹部46bは基板固定部材5の第2位置決め部64bと接する。基板押さえ部63は基板台座61とともに基板4の左側端側を挟持する。
最後に、基板4の右側端側を固定部材65よって固定させることで、基板4の基板固定部材5への取り付けが完了する。
このように当該実施形態における基板固定部材5が保持部6を有することにより、操作者は基板4の位置決めを容易にすることできる。すなわち、基板台座61及び固定部台座62により、固定部材65による基板4の固定前に基板4を保持させることができる。また基板台座61及び固定部台座62により、基板4の上下方向の位置決めが可能となる。また、第1位置決め部64aと第2位置決め部64bにより、基板4の固定前に左右方向の位置決めが可能となる。また、第3位置決め凹部64cにより、上下方向及び左右方向と直交する方向、すなわち車外側と車内側の方向における位置決めも可能となる。したがって、基板4を基板固定部材5に取り付ける際の位置ずれを抑制することができる。さらには基板4を固定した後においても、保持部6における位置決め機能は、例えば車両走行時の振動等による位置ずれを抑制することができる。
図5〜図7に示すように当該実施形態においては、部品点数を削減すること及び固定操作を簡略化すること等のために、固定部材65による基板4の固定は右側端側の一か所で行われている。このとき強固な固定を実現させようとすると、固定部材65の固定箇所である固定部台座62とは反対側の左側端側が、固定方向(下方向)とは逆方向の上方向に押し上げられる所謂跳ね上がりの虞がある。そこで当該実施形態においては、この跳ね上がりを抑制するために基板押さえ部63が設けられている。したがって、たとえ基板4を固定部材65で強固に固定したとしても、基板4の跳ね上がりによる位置ずれを抑制することができる。さらには、基板押さえ部63は上下方向の位置決めの機能も果たす。
このように当該実施形態においては、基板4をたとえ片持ち梁状に基板固定部材5に固定したとしても、強固に固定でき、かつ、基板4の基板固定部材5への組み付け時や組み付け後の位置ずれを効果的に抑制することができる。よって、光源41を有する基板4の破損や、基板4の位置ずれにより光源41の位置ずれが生じ、受電部3等を十分に照明できなくなることを抑制できる。
当該実施形態において、基板4を固定部材65によって基板固定部材5に固定する箇所は、第1受電部31側でなく第2受電部32側に位置する基板4の右側端側であることが望ましい。すなわち図5に示すように、固定部台座62は、基板固定部材5の保持部6に設けられる第3位置決め凹部64cの右端部周縁に位置していることが望ましい。
ところで、電気自動車等の車両のバッテリーを充電する手段は、家庭用電源(AC電源)からの給電コネクタによる充電手段と、電気自動車充電スタンド(DC電源)における給電コネクタによる充電手段とがある。電気自動車充電スタンドは、操作者が充電操作を容易にできるよう明るい場所であることが一般的である。しかし、操作者が自宅の駐車場等に設置された家庭用電源の給電コネクタで充電する場合、十分な照明設備がなく操作者の手元や足元が暗い状況下で、操作者が充電操作を行うことも考えられ得る。そこで、受電コネクタ2において家庭用電源の給電コネクタと結合する第1受電部31側を第2受電部32側よりも明るく照明することが望ましい。
固定部台座62は、基板台座61よりも、固定部材65が挿入される分下方向に大きく設計されている。換言すると、基板台座61よりも固定部台座62の方が光源41からの光を遮光しやすい。そこで当該実施形態では、基板台座61よりも大きい固定部台座62が、DC電源用の第2受電部32側に位置するように配設されている。これにより、DC電源用の第2受電部32に比べてAC電源用の第1受電部31側には、光源41からの光がより多く到達する。すなわち、操作者はたとえ十分な照明設備のない操作者の手元や足元が暗い自宅の駐車場であったとしても、第1受電部31はより明るく照明される。よって、操作者は家庭用電源の給電コネクタを第1受電部31に容易に結合でき、操作者にとって充電操作が容易となる。
当該実施形態の受電コネクタ用照明装置1は、次のようにして受電コネクタに組み付けられている。まず上記したように基板4を基板固定部材5に固定する。基板4を固定した基板固定部材5を、意匠カバー22に車外側すなわち受電収容室21側から固定する。このとき図3に示すように、基板固定部材5の左右両端に設けられたネジ挿通孔52と意匠カバー22の2つのネジ係合穴23とがそれぞれ連通するように、基板固定部材5を意匠カバー22に配設する。そして、ネジ53を基板固定部材5を介して2つのネジ係合穴23にそれぞれ螺合させる。
次に、基板固定部材5の保持部6を覆うようにして光透過部材12を基板固定部材5に溶着する。具体的には、光透過部材12と基板固定部材5とが接する光透過部材12の端部全周を基板固定部材5に溶着させることが望ましい。これにより、光透過部材12内に収容された基板4が、雨水等による水に曝されることを抑制できる。溶着方法は特に限定されるものではなく、超音波溶着、振動溶着、高周波溶着、レーザー溶着、熱溶着等が用いられる。
最後に、図3に示すように、照明カバー11の光透過部11bから光透過部材12の一部が露出するように、光透過部材12を覆うようにして照明カバー11を基板固定部材5に取付ける。照明カバー11と基板固定部材5の取り付けは、照明カバー11のカバー係合爪13と基板固定部材5の固定部係合爪52とを爪係合させている。このようにして、図1及び図2に示すように、照明カバー11の光透過部11bから光透過部材12の一部が受電収容室21に露出した受電コネクタ用照明装置1が意匠カバー22に組み付けられている。
当該実施形態の受電コネクタ用照明装置1は、意匠カバー22に車外側から取り付けられている。したがって、例えば基板4や基板4に設けられている光源41に不具合が生じこれらを交換する際にも、操作者は車外側から容易に交換操作を行うことができる。
また図1及び図2に示すように、当該実施形態の光透過部11bは第1受電部31と第2受電部32と車外下方とに向かうように位置しているため、光源41からの光を十分に操作者の手元及び足元を照明することができる。
以上、本発明の好適な実施形態として説明してきたが、本発明は特に上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態における基板固定部材5の保持部6に設けられている位置決め部64は、図8に示すように、第1位置決め部64a及び第3位置決め凹部64cで構成されていても上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、上記実施形態における基板固定部材5の保持部6に設けられている第3位置決め凹部64cは、設けられていなくとも上記実施形態と同様の効果が期待できる。
また、上記実施形態における光透過部材12は、防水目的のためその端部全周が基板固定部材5に溶着されている。しかしながら、溶着手段に代えて基板固定部材5と、基板固定部材5と接する光透過部材12の端部全周との間に、例えばゴム製のワッシャ(パッキン)のような部材を介在させることで同様の防水効果が期待できる。このように構成することで、例えば基板4等の交換時において、より容易に基板4を受電収容室21に露出させることが可能である。
1:受電コネクタ用照明装置 11:照明カバー 11b:光透過部
2:受電コネクタ
3:受電部 31:第1受電部 32:第2受電部
4:基板 41:光源
5:基板固定部材
6:保持部 61:基板台座 62:固定部台座 63:基板押さえ部
64:位置決め部 65:固定部材

Claims (3)

  1. 車両に搭載されたバッテリーを充電するための車両側受電コネクタ(2)に設けられ、外部からの給電コネクタと接続する受電部(3)を照明する受電コネクタ用照明装置(1)であって、
    光源(41)を有する基板(4)と、
    前記基板の一端部を片持ち梁状に保持する保持部(6)を有する基板固定部材(5)と、
    前記基板及び前記基板固定部材を覆い、前記光源からの光を透過させる光透過部(11b)を有する照明カバー(11)とを備え、
    前記保持部は、前記基板の一端部における一側端側が載置される基板台座(61)と、前記基板の一端部における他側端側が載置される固定部台座(62)と、前記基板を挟んで前記基板台座と対向し前記基板台座に載置された前記基板の一側端側を前記基板台座とともに挟持する基板押さえ部(63)と、前記固定部台座に載置された前記基板の他側端側を前記固定部台座に固定する固定部材(65)と、を有する受電コネクタ用照明装置。
  2. 前記基板固定部材は、前記基板の板厚方向と直交する方向において前記基板の固定位置を決める位置決め部(64)を有する請求項1に記載の受電コネクタ用照明装置。
  3. 前記受電部は、AC電源用の第1受電部(31)とDC電源用の第2受電部(32)が併設して構成されており、
    前記光源からの光は前記第1受電部及び前記第2受電部を照明し、かつ、前記第2受電部側よりも前記第1受電部側をより多く照明するように、前記基板台座が前記第1受電部側に設けられ前記基板台座よりも大きな前記固定部台座が前記第2受電部側に設けられている請求項1又は2に記載の受電コネクタ用照明装置。
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