JP2698203B2 - Fiber optic cable - Google Patents
Fiber optic cableInfo
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- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/4435—Corrugated mantle
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ファイバを損傷することなく容易に取り
扱うことができる光ファイバケーブルに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical fiber cable that can be easily handled without damaging the optical fiber.
［従来の技術］ 近年、近く用いられるようになった光通信ケーブルは
光ファイバ素線（石英、プラスチックなどから成る）が
強度的に弱いことから、ケプラーやテンションメンバー
などの補強材を使用しPE被覆を施したポリマー系被覆光
ケーブルや、光ファイバ（素線、心線、ケーブルなど）
を金属管で被包したケーブルとして使用されている。強
度的な安全を考慮しているので硬く、フレキシビリテイ
が無くハンドリング性は悪い。[Prior art] In recent years, optical communication cables, which have been used recently, have a weak optical fiber (made of quartz, plastic, etc.) in terms of strength. Coated polymer-coated optical cable or optical fiber (element wire, core wire, cable, etc.)
Is used as a cable in which is covered with a metal tube. Hardness due to consideration of strength safety, lacks flexibility and poor handling.
これらの欠点を無くすためにフレキシビリテイを有
し、かつ強度的に安全な光ファイバケーブルが提案され
ている。実開昭63−55726では、軟質合成樹脂管に硬質
合成樹脂の線材を螺旋状に巻装している。しかしなが
ら、線材と線材との間は軟質合成樹脂管が露出してい
て、局所的な強度は望めず、線材と線材との間に外力が
加わると破壊される恐れがある。また、実開昭54−3474
2では第２図においてフレキシブルチューブの一例が示
されている。しかしながら、この光ファイバケーブルで
は、フレキシブルチューブに曲げ変形を与えた場合、外
側は伸び、内側は縮む。この結果、内包されている光フ
ァイバが外側と接触していると、光ファイバに引張応力
がかかることになり、伝送損失が増加することがあっ
た。さらに、繰返しの曲げ変形によって、激しい場合は
光ファイバケーブルが破断することがあった。In order to eliminate these drawbacks, an optical fiber cable which has flexibility and is safe in strength has been proposed. In Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-55726, a wire made of a hard synthetic resin is spirally wound around a soft synthetic resin tube. However, since the soft synthetic resin pipe is exposed between the wires, local strength cannot be expected, and there is a possibility that the tube will be broken when an external force is applied between the wires. In addition, the actual opening 54-3474
FIG. 2 shows an example of a flexible tube in FIG. However, in this optical fiber cable, when the flexible tube is subjected to bending deformation, the outside expands and the inside contracts. As a result, when the contained optical fiber is in contact with the outside, a tensile stress is applied to the optical fiber, and transmission loss may increase. Furthermore, the optical fiber cable may be broken in severe cases due to repeated bending deformation.
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、廉価で安定した保全性を有し、かつフレキ
シビリテイを有する光ファイバケーブルを提供しようと
するものである。[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide an inexpensive and stable optical fiber cable having flexibility.
［課題を解決するための手段］ 本発明の光ファイバケーブルは、たわみ管内に光ファ
イバが管内壁面と間隙を有して挿入されている。上記た
わみ管の１ピッチのブロックは、一端部に内径側に突出
する第１環状端部を備えた大径部と、一端部に外径側に
突出する第２環状端部を備えるとともに環状の接続部を
介して前記大径部に接続された小径部とからなってい
る。そして、第２環状端部が隣り合うブロックの大径部
内にあって第１環状端部と実質的に接し、隣り合うブロ
ックが管軸方向に変位可能かつらせん状につながるよう
にして一つの帯状板で形成されている。[Means for Solving the Problems] In an optical fiber cable of the present invention, an optical fiber is inserted into a flexible tube with a gap from the inner wall surface of the tube. The one-pitch block of the flexible tube has a large-diameter portion having a first annular end protruding radially inward at one end, and a second annular end protruding radially outward at one end. And a small-diameter portion connected to the large-diameter portion via a connection portion. The second annular end is located within the large-diameter portion of the adjacent block and substantially contacts the first annular end, and the adjacent block is displaceable in the tube axis direction and spirally connected to form one strip. It is formed of a plate.
上記のように構成された光ファイバケーブルを図面に
より説明すると、第１図（ａ）に示すように光ファイバ
ケーブル１のたわみ管２の１ピッチのブロック３は、大
径部４と小径部７とからなっている。大径部４は一端部
に内径側に突出する第１環状端部５を備えている。同様
に、小径部７は一端部に外径側に突出する第２環状端部
８を備えている。そして、大径部４と小径部７とは環状
の接続部９を介して接続されている。そして、隣り合う
ブロック３は第１図（ｂ）に示すように、管軸方向に変
位可能かつらせん状につながっている。このつながり部
分において、第２環状端部８が隣り合うブロック３の大
径部４内にあって第１環状端部５と実質的に接してい
る。隣り合うブロック３が管軸方向に変位可能とするた
めに第１環状端部５および第２環状端部８がそれぞれ隣
り合うブロックの小径部７の外側および大径部４の内側
にあって、環状の接続部９との間に隙間l1を有してい
る。また、第１環状端部５の内径が小径部７の外径より
も隙間l2を生じるように大きくなっており、第２環状端
部８の外径が大径部４の内径よりも隙間l2を生じるよう
に小さくなっており、この隙間l2の大きさによって、た
わみ管２のたわみの大きさを調整することもできる。The optical fiber cable configured as described above will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1 (a), the one-pitch block 3 of the flexible tube 2 of the optical fiber cable 1 has a large diameter portion 4 and a small diameter portion 7. It consists of The large-diameter portion 4 has a first annular end portion 5 protruding toward the inner diameter side at one end. Similarly, the small diameter portion 7 has a second annular end portion 8 protruding to the outer diameter side at one end. The large-diameter portion 4 and the small-diameter portion 7 are connected via an annular connection portion 9. As shown in FIG. 1 (b), the adjacent blocks 3 are helically connected so as to be displaceable in the tube axis direction. In this connection portion, the second annular end 8 is in the large diameter portion 4 of the adjacent block 3 and substantially contacts the first annular end 5. The first annular end 5 and the second annular end 8 are located outside the small diameter portion 7 and inside the large diameter portion 4 of the adjacent block, respectively, so that the adjacent blocks 3 can be displaced in the tube axis direction. and a gap l 1 between the annular connecting portion 9. The inner diameter of the first annular end 5 is larger than the outer diameter of the small diameter portion 7 so as to form a gap l 2, and the outer diameter of the second annular end 8 is smaller than the inner diameter of the large diameter portion 4. l 2 serves as smaller produce, the size of the gap l 2, it is also possible to adjust the magnitude of deflection of the flexible tubing 2.
たわみ管２を上記形状のように成形加工するには、た
とえば第２図に示すように帯状板15をＳ字形断面形状に
折り曲げ、一次加工する。そして、第２環状端部８が隣
り合うブロック３の大径部４内にあって第１環状端部５
と接触するように、上記一次加工材16をらせん状に巻い
てゆく。In order to form the flexible tube 2 into the above-mentioned shape, for example, as shown in FIG. The second annular end 8 is located within the large diameter portion 4 of the adjacent block 3 and the first annular end 5
The primary processing material 16 is spirally wound so as to contact with.
たわみ管２を形成する帯状板15の材料は、光ファイバ
ケーブル１の使用条件によって選ばれ、金属、プラスチ
ック、紙その他が用いられる。たわみ管２は周面に開口
をもったものであってもよい。つまりたわみ管２内は密
閉されていなくてもよい。The material of the band-like plate 15 forming the flexible tube 2 is selected according to the conditions of use of the optical fiber cable 1, and metal, plastic, paper and the like are used. The flexible tube 2 may have an opening on the peripheral surface. That is, the inside of the flexible tube 2 may not be sealed.
たわみ管２の成形加工をしやすくし、また第１環状端
部５と第２環状端部８との接触をよくするために、第１
環状端部５、第２環状端部８および接続部９はらせんの
ピッチ角に沿うように傾斜させることが好ましい。In order to facilitate the forming process of the flexible tube 2 and to improve the contact between the first annular end 5 and the second annular end 8, the first
The annular end 5, the second annular end 8, and the connecting portion 9 are preferably inclined so as to follow the pitch angle of the helix.
たわみ管のループ逃げ半径が、15mm以上であることが
望ましい。たわみ管の逃げ半径とは、第３図に示す方法
でたわみ管２のループを絞った時にループＬが解消され
る時の最小曲率半径ｒを意味する。すなわち、たわみ管
２をループ形成可能な間隔、たとえば75cmの間隔をおい
て水平に把持し、たわみ管軸方向に圧縮して鉛直面内で
ループＬを形成する。たわみ管２を軸方向に引っ張ると
ループＬが解消するが、ループ解消の瞬間にループＬの
上端で交差していたたわみ管２が離れる。このときのル
ープＬの曲率半径をループ逃げ半径ｒとする。帯状板15
の肉厚を厚くしたり、硬い材質を採用したり、たわみ管
径を大きくしたり、第１環状端部５と第２環状端部８と
の重なりを大きくすることなどによって、ループ逃げ半
径ｒを大きくすることができる。ループ逃げ半径ｒは、
光ファイバ11の許容曲率半径以上であることが必要であ
る。ループ逃げ半径ｒが15mm以上であると、内包された
光ファイバ11の許容曲げ半径以上で、ハンドリングが可
能になる。Desirably, the loop relief radius of the flexible tube is 15 mm or more. The relief radius of the flexible pipe means the minimum radius of curvature r when the loop L is eliminated when the loop of the flexible pipe 2 is narrowed by the method shown in FIG. That is, the flexible pipe 2 is horizontally held at intervals capable of forming a loop, for example, at an interval of 75 cm, and compressed in the axial direction of the flexible pipe to form a loop L in a vertical plane. When the flexible tube 2 is pulled in the axial direction, the loop L is eliminated. At the moment when the loop is eliminated, the flexible tube 2 crossing at the upper end of the loop L is separated. The radius of curvature of the loop L at this time is defined as a loop escape radius r. Strip 15
The thickness of the loop escape radius r can be increased by increasing the thickness of the outer ring, using a hard material, increasing the diameter of the flexible tube, or increasing the overlap between the first annular end 5 and the second annular end 8. Can be increased. The loop escape radius r is
It is necessary that the radius of curvature be equal to or larger than the allowable radius of curvature of the optical fiber 11. When the loop relief radius r is 15 mm or more, handling becomes possible with an included bending radius of the optical fiber 11 or more.
また、ループ形成半径が200mm以下であることが望ま
しい。たわみ管２のループ形成半径とは、第４図に示す
方法でループ形成の時の最小曲率半径Ｒを意味する。す
なわち、たわみ管２をループ形成可能な間隔、たとえば
75cmの間隔をおいて水平に把持し、たわみ管軸方向に圧
縮する。圧縮により下方に垂れ下がり湾曲した部分Ｍ
が、鉛直面内で回転する。90度回転のとき湾曲の鉛直方
向の曲率半径は最小となり、180度回転のとき上端で交
差してループＬを形成する。この鉛直面内で90度回転の
ときのループＬの曲率半径をループ形成半径Ｒとする。
200mmを越えるループ形成半径だと、ボックス中の引き
回しの際に充分なフレキシビリテイが得られない。帯状
板15の肉厚を薄くしたり、軟らかい材質を採用したり、
たわみ管径を小さくしたり、第１環状端部５と第２環状
端部８との重なりを小さくすることなどによって可能で
ある。ループ形成半径Ｒが200mm以下であると、充分な
フレキシビリテイをもったハンドリング性を得ることが
できる。Further, it is desirable that the loop forming radius is 200 mm or less. The loop forming radius of the flexible tube 2 means the minimum radius of curvature R at the time of forming a loop by the method shown in FIG. That is, an interval at which the flexible pipe 2 can form a loop, for example,
Hold horizontally 75 cm apart and compress in the axial direction of the flexible tube. Part M that hangs down due to compression
But rotate in the vertical plane. When rotated by 90 degrees, the radius of curvature in the vertical direction of the curve becomes minimum, and when rotated by 180 degrees, it crosses at the upper end to form a loop L. The radius of curvature of the loop L when rotated 90 degrees in the vertical plane is defined as a loop formation radius R.
If the loop forming radius exceeds 200 mm, sufficient flexibility cannot be obtained when the loop is routed in the box. Reducing the thickness of the belt-like plate 15, adopting a soft material,
This is possible by reducing the diameter of the flexible tube, or by reducing the overlap between the first annular end 5 and the second annular end 8. When the loop forming radius R is 200 mm or less, handling properties with sufficient flexibility can be obtained.
光ファイバ11がたわみ管内壁面と間隔を有して挿入さ
れていることは、光ファイバ11とたわみ管内壁面とが自
由度をもって接触しており、管内壁面の伸縮とは関係な
く光ファイバ11が自由に動ける間隔があることを意味し
ている。ここで、光ファイバ11は、ファイバ素線、光フ
ァイバ心線、単心または複心の心線をプラスチックや金
属などで被覆したものをいう。The fact that the optical fiber 11 is inserted with an interval from the inner wall surface of the flexible tube means that the optical fiber 11 and the inner wall surface of the flexible tube are in contact with each other with a degree of freedom, and the optical fiber 11 is free regardless of expansion and contraction of the inner wall surface of the tube. It means that there is an interval to move. Here, the optical fiber 11 refers to an optical fiber, an optical fiber core, or a single or multiple core coated with plastic or metal.
［作用］ 本発明の光ファイバケーブルは、帯状板15が上記のよ
うに成型加工されたのちは、長手方向には帯状板15が真
直に戻ろうとする伸直力により引張力が生じている。真
直に延ばされた自然の状態では、第５図に示すようにわ
たみ管２の第１環状端部５と第２環状端部８とが接触し
ているので、たわみ管２に圧縮力を加えると縮むが、引
張力を加えても伸びることはない。また、光ファイバケ
ーブル１に曲げ変形を与えた場合、たわみ管２の第１環
状端部５と第２環状端部８とは第６図に示すように曲げ
の外側では強く接触し合い、内側で互いに離れる。した
がって、たわみ管２は内側が縮むことができ、外側は実
質的に同じ長さを維持する。この結果、たわみ管内壁面
と間隙を有して内包されている光ファイバ11には、張力
あるいは圧縮力が加わることはない。もちろん、帯状板
成形の精度によっては長手方向に働く伸直力により両環
状端部5,8が完全に接触していない場合があるが、内側
の縮みが優先的に縮むことになり、実質的にはほとんど
外側が伸びることはない。[Operation] In the optical fiber cable of the present invention, after the band-shaped plate 15 is formed as described above, a tensile force is generated in the longitudinal direction by the straightening force of the band-shaped plate 15 trying to return straight. In the straightened natural state, the first annular end 5 and the second annular end 8 of the flexible tube 2 are in contact with each other as shown in FIG. It shrinks when added, but does not stretch when tension is applied. When the optical fiber cable 1 is subjected to bending deformation, the first annular end 5 and the second annular end 8 of the flexible tube 2 come into strong contact with each other outside the bend as shown in FIG. Separate from each other. Thus, the flexible tube 2 can shrink on the inside and maintain substantially the same length on the outside. As a result, no tension or compression force is applied to the optical fiber 11 that is enclosed with a gap from the inner wall surface of the flexible tube. Of course, depending on the precision of the band-shaped plate forming, the two annular ends 5, 8 may not be completely in contact with each other due to the straightening force acting in the longitudinal direction, but the inner shrinkage will preferentially shrink, and There is almost no outside stretch.
また、前記のような形状をしたたわみ管２は、帯状板
15をらせん状に巻いてゆくことにより一つの帯状板15で
成形加工することができる。In addition, the flexible tube 2 having the above-described shape is a strip-shaped plate.
By spirally winding 15, it can be formed and formed with one strip-shaped plate 15.
［実施例］ （実施例１） 第７図は、本発明の光ファイバケーブルの一例を示し
ている。この実施例の光ファイバケーブル1aは、ステン
レス鋼製たわみ管２に光ファイバ心線12を挿入したもの
である。Example (Example 1) Fig. 7 shows an example of an optical fiber cable of the present invention. The optical fiber cable 1a of this embodiment is obtained by inserting an optical fiber core wire 12 into a flexible tube 2 made of stainless steel.
たわみ管：内径3.0mm、外径4.6mm、厚さ0.2mm、 光ファイバ：コア50μｍ、クラッド125μｍ、被覆外径2
50μｍの石英系ガラス光ファイバ ループ逃げ半径r:34mm ループ形成半径R:131mm （実施例２） 第８図は、本発明の光ファイバケーブルの他の例を示
している。この実施例の光ファイバケーブル1bは、ステ
ンレス鋼製たわみ管２に光ファイバ心線13を挿入したも
のである。上記光ファイバ心線12にさらに0.35mm厚さの
PV被覆を追加している以外は実施例１と同じである。Flexible tube: inner diameter 3.0mm, outer diameter 4.6mm, thickness 0.2mm, optical fiber: core 50μm, cladding 125μm, coating outer diameter 2
50 μm quartz glass optical fiber Loop escape radius r: 34 mm Loop formation radius R: 131 mm (Example 2) FIG. 8 shows another example of the optical fiber cable of the present invention. The optical fiber cable 1b of this embodiment is obtained by inserting an optical fiber core 13 into a flexible tube 2 made of stainless steel. A 0.35 mm thick
It is the same as Example 1 except that a PV coating is added.
（実施例３） 第９図は、本発明の光ファイバケーブルのさらに他の
例を示している。この実施例の光ファイバケーブル1c
は、ステンレス鋼製たわみ管２に光ファイバ心線12を挿
入したものである。たわみ管２に仕上り外径5.0mmのPE
被覆2aを追加している以外は実施例１と同じである。Embodiment 3 FIG. 9 shows still another example of the optical fiber cable of the present invention. Optical fiber cable 1c of this embodiment
Is an optical fiber core wire 12 inserted into a flexible tube 2 made of stainless steel. PE with a finished outer diameter of 5.0 mm for flexible tube 2
This is the same as Example 1 except that the coating 2a is added.
ループ逃げ半径r:47mm ループ形成半径R:163mm ［発明の効果］ 本発明の光ファイバケーブルでは、曲げ変形を与えた
場合、内側が縮み、外側は実質的に同じ長さであること
により、内包された光ファイバに過度の引張応力が生じ
ることがない。また、光ファイバがたわみ管内壁面と間
隙を有していることにより、光ファイバがたわみ管内壁
面とは別個に動くことが可能であるとともに、たわみ管
に側圧がかかっても光ファイバに側圧はかからない。し
たがって、帯状板の材質、肉厚、たわみ管径、第１環状
端部と第２環状端部との重なりの大小などを適切に設計
することにより、光ファイバの許容曲げ径以上で、かつ
フレキシビリテイを有するハンドリング性を得ることが
可能である。Loop relief radius r: 47 mm Loop formation radius R: 163 mm [Effect of the Invention] In the optical fiber cable of the present invention, when a bending deformation is applied, the inside shrinks and the outside has substantially the same length, so that the encapsulation is included. Excessive tensile stress does not occur in the used optical fiber. In addition, since the optical fiber has the gap with the inner wall surface of the flexible tube, the optical fiber can move independently from the inner wall surface of the flexible tube, and the lateral pressure is not applied to the optical fiber even when the lateral pressure is applied to the flexible tube. . Therefore, by appropriately designing the material of the band-shaped plate, the wall thickness, the diameter of the flexible tube, and the size of the overlap between the first annular end and the second annular end, it is possible to achieve a flexure larger than the allowable bending diameter of the optical fiber. It is possible to obtain a handleability having a billiness.
また、本発明では一つの帯状板を長手方向に同じ成形
加工して得ることができる。したがって、たわみ管を廉
価で製造することができる。Further, in the present invention, one belt-shaped plate can be obtained by performing the same forming process in the longitudinal direction. Therefore, the flexible tube can be manufactured at low cost.
これらの結果、従来のポリマー系被覆光ファイバのハ
ンドリング性の悪さや、従来のフレキシビリテイはある
が曲げ変形時に光ファイバに引張応力がかかることがあ
るフレキシブルな光ファイバケーブルの欠点をカバー
し、廉価で安定した保全性を有しかつフレキシビリテイ
に富む光ファイバケーブルを提供することが可能となっ
た。As a result, the poor handling properties of the conventional polymer-coated optical fiber and the drawbacks of the flexible optical fiber cable, which has the conventional flexibility but may apply tensile stress to the optical fiber during bending deformation, It has become possible to provide an optical fiber cable which is inexpensive, has stable maintainability, and is rich in flexibility.
第１図（ａ）は本発明の光ファイバケーブルのたわみ管
の一部を構成するブロックの一例を示す断面図、第１図
（ｂ）は上記ブロックの接続を示す断面図、第２図は本
発明の光ファイバケーブルのたわみ管の成形方法を説明
する図面、第３図はたわみ管のループ逃げ半径の説明
図、第４図はたわみ管のループ形成半径の説明図、第５
図は本発明の光ファイバケーブルが真直な状態にあると
きの一部断面図、第６図は光ファイバケーブルが曲った
状態にあるときの断面図、第７図〜第９図はそれぞれ本
発明の実施例を示すもので、光ファイバケーブルの一部
断面図である。 1,1a,1b,1c……光ファイバケーブル、２……たわみ管、
３……たわみ管のブロック、４……大径部、５……第１
環状端部、７……小径部、８……第２環状端部、９……
接続部、11……光ファイバ、12,13……光ファイバ心
線、15……帯状板、l1,l2……隙間、Ｌ……たわみ管の
ループ。FIG. 1A is a cross-sectional view showing an example of a block constituting a part of a flexible tube of the optical fiber cable of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view showing the connection of the above-mentioned block, and FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a method of forming a flexible tube of an optical fiber cable according to the present invention, FIG. 3 is a diagram illustrating a loop relief radius of the flexible tube, FIG. 4 is a diagram illustrating a loop forming radius of the flexible tube, and FIG.
The figure is a partial sectional view when the optical fiber cable of the present invention is in a straight state, FIG. 6 is a sectional view when the optical fiber cable is in a bent state, and FIGS. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an optical fiber cable, showing the example of FIG. 1,1a, 1b, 1c ... optical fiber cable, 2 ... flexible tube,
3 ... flexible tube block, 4 ... large diameter part, 5 ... first
Annular end, 7 ... small diameter part, 8 ... second annular end, 9 ...
Connecting portion, 11 ...... optical fiber, 12, 13 ...... optical fiber, 15 ...... strip-shaped plate, l 1, l 2 ...... gaps, loops L ...... flexible tubing.
Claims (1)
を有して挿入されている光ファイバケーブルにおいて、
前記たわみ管の１ピッチのブロックが一端部に内径側に
突出する第１環状端部を備えた大径部と、一端部に外径
側に突出する第２環状端部を備えるとともに環状の接続
部を介して前記大径部に接続された小径部とからなり、
第２環状端部が隣り合うブロックの大径部内にあって第
１環状端部と実質的に接し、隣り合うブロックが管軸方
向に変位可能かつらせん状につながるようにして一つの
帯状板で形成されていることを特徴とする光ファイバケ
ーブル。1. An optical fiber cable in which an optical fiber is inserted into a flexible tube with a gap between an inner wall surface of the tube and a flexible tube.
A one-pitch block of the flexible tube has a large-diameter portion having a first annular end protruding radially inward at one end, and a second annular end protruding radially outward at one end and is annularly connected. A small diameter portion connected to the large diameter portion through a portion,
The second annular end is within the large-diameter portion of the adjacent block and substantially contacts the first annular end, and the adjacent blocks are displaceably and helically connected in the tube axis direction with one strip plate. An optical fiber cable, which is formed.
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
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1990
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