JP4367407B2 - 引出形遮断器の制御回路接続装置 - Google Patents

Description

この発明は、常閉補助接点を内蔵した引出形遮断器に関し、詳しくは該引出形遮断器の位置に関係なく、常閉補助接点とこの常閉補助接点に接続された該引出形遮断器の外部に設けた電気回路との導通を保持する引出形遮断器の制御回路接続装置に関するものである。

引出形遮断器は、ビルや工場内の配電系に使用され、この配電系において給電側から引出形遮断器を介してビルや工場内の負荷に給電している状態では、遮断器本体は引出枠内に押し込まれている「接続位置」にあり、遮断器制御回路のシーケンスなどの試験時には、遮断器本体は引出枠から「試験位置」まで引き出され、遮断器本体の点検時には、遮断器本体は引出枠から「試験位置」よりさらに「断路位置」まで引き出され、さらに遮断器本体を引出枠から引き出し、引出枠から取り外すことができる（例えば、特許文献１参照）。

一方、このような引出形遮断器に限らず、遮断器全般には、この遮断器の接点の閉・開に連動する補助接点が内蔵されるケースもあり、この補助接点の信号出力を活用して、外部、例えば、集中監視室などで、遮断器、ひいては負荷の稼動状況を電気的に表示させることができる。この補助接点は、一般に、遮断器のＯＦＦおよびトリップ時は開となり、ＯＮ時は閉となる常開接点（ａ接点とも称す）、および遮断器のＯＦＦおよびトリップ時は閉となり、ＯＮ時は開となる常閉接点（ｂ接点とも称す）とで構成されており、わかり易く言うと、ａ接点は遮断器の接点の動きと同じで、ｂ接点は遮断器の接点の動きと逆、となる。

この常閉接点を活用した具体例を以下に説明する。２台の遮断器Ａ、Ｂのうち、遮断器ＡをＯＮさせる条件が、遮断器ＢのＯＦＦ（またはトリップ）である場合、遮断器Ａには不足電圧引き外し装置（以下、ＵＶＴと略す）を、遮断器Ｂには常閉接点を具備させ、この常閉接点を介して、ＵＶＴに所定の電源電圧（以下、電源と略す）を供給させる。したがって、遮断器ＢがＯＮでは、常閉接点が開、すなわち、ＵＶＴに電源が供給されず（換言すれば、ＵＶＴは不足電圧と認識）、遮断器ＡをＯＮさせることができないが、遮断器ＢがＯＦＦ（またはトリップ）ならば、常閉接点が閉、すなわち、ＵＶＴに電源が供給されるので、遮断器ＡをＯＮさせることができる。このように、常閉接点は、いわゆる、遮断器間の電気的インターロックに使用されている。

ところで、これら遮断器Ａ、Ｂが引出形遮断器であった場合、例えば、ＯＦＦ状態である遮断器Ｂを点検のために「断路位置」まで引き出してしまうと、常閉接点には変化がないものの、この常閉接点と、遮断器ＡのＵＶＴおよび電源とを中継する、遮断器側のハウジングと引出枠側の端子台の接続状態が維持されなくなるため、常閉接点が見かけ上、開、すなわち、ＵＶＴに電源が供給されなくなり、遮断器Ａがトリップしてしまうという問題が発生してしまう。

この突然の遮断器Ａのトリップを防ぐために、常閉接点を備えた遮断器Ｂを引出枠から引き出すにあたり、閉鎖型配電盤側の二次プラグの挿入片を、常閉接点である遮断器側の二次プラグの接触片から外すと、二次プラグに備えたバネの反発力により、同じく二次プラグに備えた短絡片が、接触片を短絡させることで、常閉接点の機能を損なわせないようにしている。したがって、この常閉接点に接続されたＵＶＴには、引き続き電源が供給されるようになっている（例えば、特許文献２参照）。

特開平６−２２３７０２号公報（第２頁左欄第４０行〜右欄第１６行、第５図〜第７図） 実開昭５６−６３２１１号公報（第３頁第１８行〜第４頁第５行、第１図〜第３図）

従来の引出形遮断器の制御回路接続装置は、引き出し時における、常閉接点の機能維持を遮断器側に持たせているため、例えば、点検のために引き出された遮断器と、ＯＮ状態を維持させたい遮断器との間で、引き続き電気的接続が必要となっていた。この場合、例えば、ＵＶＴへの電源の供給の拠り所が常閉接点そのものであるため、電気的インターロックの正確さは否めないものの、点検中の遮断器をむやみにＯＮできないといった作業上の制約や、そもそも点検中の遮断器に対し、制御回路側とはいえ、活線状態が求められることから、作業の安全性が問題となる恐れがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電気的インターロックに係わる遮断器を引出枠から引き出しても、その引き出された遮断器は、電気的インターロックに関与させないようにした引出形遮断器の制御回路接続装置を得ることを目的とするものである。

この発明に係る引出形遮断器の制御回路接続装置においては、遮断器本体の主回路端子が配電線側主回路導体に接触している接続位置から上記遮断器本体を引出枠から引き出す量に応じて、上記主回路端子の位置が試験位置および断路位置となり、上記接続位置および上記試験位置では、電気的接続状態にある上記遮断器本体に設けたハウジングのコネクタと、上記引出枠に設けた端子台のコンタクトを介して、上記遮断器本体の主回路接点が開のとき、導通状態を保持する上記遮断器本体の常閉補助接点と、上記遮断器本体の外部に設けた電気回路とを導通させる引出形遮断器の制御回路接続装置において、ガイド部およびスナップフィット部を備えた略棒状の絶縁物であるホルダーと、このホルダーの両側面に嵌合された略Ｌ字状の導電物である一対の板バネとで構成されるとともに、上記電気回路が接続される上記端子台の端子近傍に装着されるスイッチを備え、上記一対の板バネは、上記試験位置および上記断路位置では接触し、上記接続位置では、上記スイッチの装着時の位置決めとなる上記端子台のガイド間に挿入された上記ハウジングの隔壁が、この一対の板バネの間に介在することで開放される第一の接触部、および上記スイッチを上記端子台に装着したときに上記コンタクトと接触する第二の接触部を有することで、上記コネクタと上記コンタクトが電気的非接続状態にある上記断路位置では、上記第一の接触部および上記第二の接触部により、上記電気回路の機能を維持するように構成されたものである。

この発明は以上説明したように、電気的インターロックに係わる遮断器を引出枠から引き出して、例えば、点検作業を行う場合でも、点検そのものに制約もなく、また、作業の安全性を損なうこともない。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における引出形遮断器の断路位置での斜視図、図２は図１における側面図であり、（ａ）は図１と同様、断路位置を、（ｂ）は接続位置をそれぞれ示している。また、図３は、端子台を示す図であり、（ａ）は図２（ａ）におけるＤ視図、（ｂ）は（ａ）の線Ｅ−Ｅに沿う断面図、一方、図４は、ハウジングを示す図であり、図１において、（ａ）は線Ａ−Ａに沿う、（ｂ）は線Ｂ−Ｂに沿う、それぞれ断面図、である。

図１に示すように、引出形遮断器１０１は遮断器本体１１と引出枠２１とからなり、遮断器本体１１の主回路端子１２（図２（ａ）参照）と引出枠２１に設けた配電線側主回路導体２２、および遮断器本体１１に備えたハウジング１３と引出枠２１に設けた端子台２３のいずれもが接続状態にある「接続位置」から、ハウジング１３と端子台２３のみが接続状態にある「試験位置」、さらには、いずれもが非接続状態にある「断路位置」（図示の状態）まで、遮断器本体１１のスライド溝１４に嵌合している引出枠２１のスライド枠２４に沿って、遮断器本体１１を移動させることができる。なお、「接続位置」では、遮断器本体１１を電気的に開閉操作ができるとともに負荷に電力を供給でき、「試験位置」では、負荷に電力を供給できないものの、依然、ハウジング１３と端子台２３が接続していることから、前述した電気的開閉操作はもちろんのこと、本発明のポイントとなる、遮断器本体１１の状態監視ができ、「断路位置」では電力の供給も電気的開閉操作もできないが、遮断器本体１１自体は感電の危険がなく、遮断器本体１１の点検やメンテナンスが可能であることは、それぞれ周知の通りである。

図２（ａ）に示すように、遮断器本体１１に常閉補助接点１５が内蔵されており、この常閉補助接点１５のリード線１５ａの先端に具備されたプラグ１５ｂがハウジング１３に挿入・接続されている。ここで、遮断器本体１１がＯＦＦまたはトリップならば、常閉補助接点は閉であることは前述したが、ハウジング１３と端子台２３が接続状態にある「接続位置」（すなわち、図２（ｂ）の状態）では、プラグ１５ｂと導通状態にある、端子台２３の端子２３ｂ・２３ｂ（図３（ａ）参照）に負荷、例えば電灯Ｌ（背景技術の項で述べたように、常閉補助接点１５との組み合わせは、他の遮断器のＵＶＴが適切であるが、ここでは説明を容易にするために電灯とした）と電源Ｅが直列接続されていれば、当然、電灯Ｌは点くが、図２（ａ）では、ハウジング１３と端子台２３が非接続状態のため、このままでは電灯Ｌは点かない。この図２（ａ）の状態、すなわち「断路位置」においても、電灯Ｌが点くように工夫したことが、本発明の主旨である。よって、以下、ハウジング１３および端子台２３を中心に説明する。

図３（ａ）に示すように、端子台２３は、引出枠２１の直立する両側板２１ａ・２１ａ（図１参照）の間隔に相当する長さの絶縁物であるターミナルベース２３ａを有しており、このターミナルベース２３ａに複数組の端子２３ｂ・２３ｂ（この実施例では２５組）を備えることで、遮断器本体１１に内蔵された投入コイル、電圧引き外し装置、ＵＶＴ、警報スイッチ、そして本発明に係わる補助スイッチなど多数の付属装置への電源が供給可能となっている。

図３（ｂ）に示すように、これら電源などの図示しない導体（または圧着端子）が端子２３ｂ・２３ｂを介して、コンタクト２３Ｌ、２３Ｒと導通している。このコンタクト２３Ｌ（２３Ｒも同様）は、導体との接続部となる受け部２３Ｌ１、およびこの受け部２３Ｌ１から略９０度折り曲げられた接続部２３Ｌ２からなり、さらに接続部２３Ｌ２は、第一の接触部２３Ｌ２ａ、および第二の接触部２３Ｌ２ｂを備えている。これら両接触部は、バネ性を持っているとともに、互いに向き合う（図３（ａ）も参照）ことから、図３（ｂ）紙面上、コンタクト２３Ｌは手前側、コンタクト２３Ｒは奥行側に、それぞれ配置されている。なお、コンタクト２３の添え字ＬおよびＲは、この図３（ｂ）を基準に便宜上、呼ぶこととするが、このコンタクト２３以外の他の付番でのＬおよびＲについては、Ｌ同士、あるいはＲ同士が電気的に接触するものとする。

また、図３（ａ）に示すように、ターミナルベース２３ａには、接続部２３Ｌ２、２３Ｒ２の背面に位置するガイド２３ａ１が備えられ、この隣り合った２つのガイド２３ａ１と天井（付番せず）とで、紙面上、手前側から奥行側に向けて貫通する空間を形成している。

続いて、ハウジング１３について説明する。前述したように、遮断器本体１１に備えられたハウジング１３は、図示しないが、端子台２３とほぼ同等の長さ（図３（ａ）参照）の絶縁物であるハウジング部１３ａを有しており、図２（ａ）において、遮断器本体１１が右方向に移動することに伴い、ターミナルベース２３ａと係合、具体的には、前述したターミナルベース２３ａに設けられた空間に、図４（ａ）および（ｂ）に示す隔壁１３ａ１が嵌挿されていく。この隔壁１３ａ１は、空間の数と同じだけ設けられおり、それぞれの隔壁１３ａ１の両側面にはコネクタ１３Ｌ、１３Ｒが配設されている。このコネクタ１３Ｌ（１３Ｒも同様）は、先端１３Ｌ１および接触面１３Ｌ２からなり、空間への嵌挿時、接触面１３Ｌ２を第一の接触部２３Ｌ２ａが摺動していくことになる。この図４（ａ）および（ｂ）から明らかなように、両接触面１３Ｌ２、１３Ｒ２の先端１３Ｌ１、１３Ｒ１側となる、第一の接触部１３Ｌ２ａ、１３Ｒ２ａは、隔壁１３ａ１を中心に対象とはなっていない。これは、図３（ｂ）で説明したように、第一の接触部２３Ｌ２ａ、２３Ｒ２ａがずれていることにほかならない。つまり、引出形遮断器１０１の「接続位置」および「試験位置」においては、それぞれ第一の接触部同士、すなわち、１３Ｌ２ａと２３Ｌ２ａ、１３Ｒ２ａと２３Ｒ２ａが電気的に接触していることになる。なお、前述の先端１３Ｌ１、１３Ｒ１はプラグ１５ｂと接続される。以上の説明で、電源Ｅおよび電灯Ｌ（図２（ａ）参照）から常閉補助接点１５（図２（ａ）参照）までの電気的配線が完了したことになる。

次に、この発明の要部であるスイッチ３１について説明する。なお、図５は、スイッチの分解斜視図、図６は、端子台にこのスイッチを装着した図であり、（ａ）（ｂ）は、それぞれ図２（ａ）におけるＣ視図、Ｄ視図、（ｃ）（ｄ）は、それぞれ、（ｂ）の線Ｆ−Ｆ、線Ｇ−Ｇに沿う断面図である。また、図７は、ハウジングが挿入された図６（ｃ）相当図、図８は電気配線を模式化した図であり、（ａ）は接続位置を、（ｂ）は試験位置を、（ｃ）は断路位置を、それぞれ示している。

図５に示すように、スイッチ３１は、絶縁物であるホルダー３１ａと板バネ３１Ｌ、３１Ｒとで構成されている。板バネ３１Ｌ（３１Ｒも同様）は略Ｌ字状となっており、この略Ｌ字の長辺部分が、ホルダー３１ａに設けた凹部に嵌入されることで、スイッチ３１として形成されている。長辺部分の先端には、第二の接触部３１Ｌｂが、短辺部分の先端には、第一の接触部３１Ｌａが、それぞれ設けられており、一方、ホルダー３１ａには、ガイド部３１ａ１、突起条３１ａ２、この突起条３１ａ２に具備したスナップフィット部３１ａ３が、それぞれ設けられている。なお、この図からもわかるように、第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａの先端は、ホルダー３１ａの軸方向の中心に対し、外側に広がっているとともに、ホルダー３１ａに嵌入された状態においては、第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａ同士は、電気的に接触状態にある。

続いて、このスイッチ３１の装着方法を説明する。前述したように、隣り合った２つのガイド２３ａ１と天井とで空間を形成しているが、図６（ａ）に示すように、この天井には、スリット２３ａ２が設けられている（この実施例では、紙面上、右から６番目乃至１０番目に相当）。このスリット２３ａ２が設けられている空間（この実施例では、右から６番目）に、紙面上、上方向から、スナップ部３１ａ３を上側にして、スイッチ３１を挿入（つまり、スナップ部３１ａ３ではないほうを空間に挿入）する。空間の形状は、ホルダー３１ａの形状に合わせているとともに、スリット２３ａ２が突起条３１ａ２の逃がしとなっているため、さらに、スイッチ３１は、紙面上、下方向に進むことができる。すると、バネ性をもったスナップフィット部３１ａ３が、ターミナルベース２３ａのストッパー２３ａ３と係合することで、スイッチ３１は所定の位置に係止される。なお、スナップフィット部３１ａ３を押せば、スイッチ３１を外すことができるため、このスイッチ３１は挿脱可能である。

図６（ｂ）（ｃ）に示すように、スイッチ３１が所定の位置に係止されたとき、第二の接触部３１Ｌｂ、３１Ｒｂは、それぞれ、第二の接触部２３Ｌ２ｂ、２３Ｒ２ｂと電気的に接触することになる。したがって、前述したように、第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａが電気的に接触していることと相俟って、端子２３ｂ・２３ｂ間は、コンタクトと板バネを通じて、具体的には、２３Ｌ２ｂ−３１Ｌｂ−３１Ｌａ−３１Ｒａ−３１Ｒｂ−２３Ｒ２ｂの経路で、短絡状態にあることがわかる。

この状態、すなわち、スイッチ３１が装着された状態から、ターミナルベース２３にハウジング１３が係合しようとする、いわゆる、「試験位置」から「接続位置」への移行の過程において、前述したように、隔壁１３ａ１が空間に嵌挿されることで、この隔壁１３ａ１は、ガイド部３１ａ１が文字通りガイド役となって、接触状態にある第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａの間に入り込む。すると、図７に示すように、第一の接触部３１Ｌａは隔壁１３ａ１と接触することで、この板バネ３１Ｌを介しての電流経路は絶たれることになるが、この「接続位置」では、前述した通り、２３Ｌ２ａ−１３Ｌ２ａ、２３Ｒ２ａ−１３Ｒ２ａを通じて、電流経路は確保されているので、電灯Ｌの点灯状態に支障をきたすことはない。

以上、これまでの説明を、図８によりまとめると、まず、「接続位置」（図８（ａ））においては、繰り返すようだが、ハウジング１３と端子台２３間は接続されているので、常閉補助接点１５を介して、端子２３ｂ・２３ｂは短絡状態にあることがわかる。次いで、「試験位置」（図８（ｂ））においては、ハウジング１３と端子台２３間は依然、接続であるとともに、第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａ間も接触、すなわち、常閉補助接点１５と板バネ３１Ｌ、３１Ｒが並列接続になっていることがわかる。最後に、「断路位置」（図８（ｃ））においては、ハウジング１３と端子台２３間の接続は絶たれるが、前述の「試験位置」での板バネ３１Ｌ、３１Ｒの導通が、この「断路位置」でも活かされているため、この板バネ３１Ｌ、３１Ｒを介して、やはり、端子２３ｂ・２３ｂ間は短絡状態を維持させることができる。

したがって、「断路位置」、すなわち、遮断器本体１１を引き出した状態であっても、遮断器本体１１に内蔵した常閉補助接点１５と電気的に等価となるスイッチ３１を端子台２３に具備しておけば、電灯Ｌの点灯状態が維持、より現実的に述べると、電気的インターロックを維持させることができる。しかも、この維持は、特別な装置を使うことなく、端子台２３に、ホルダー３１ａと板バネ３１Ｌ、３１Ｒといった単純な部品で構成されたスイッチ３１を装着するだけでよく、製造コストの低減が期待できる。

また、電気的インターロックに関して述べれば、引き出された遮断器本体１１は、全くの無電状態であるため、点検作業が安心して行えるという、使用者側にとってのメリットは計り知れない。なお、スイッチ３１は、説明の都合上、ハウジング１３が接続されていない、「断路位置」で端子台２３に装着する、と述べたが、この「断路位置」に限定される訳ではなく、「試験位置」や「接続位置」、つまり、ハウジング１３と端子台２３が接続状態であっても、スイッチ３１は装着可能である。

実施の形態２．
これまでの説明で明らかなように、この発明では、板バネ３１Ｌ、３１Ｒの、それぞれの第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａ同士の電気的接触をいかに安定させるかがポイントとなる。この接触安定性をより改善したものを実施の形態２として説明する。なお、図９は、この発明の実施の形態２におけるスイッチの外観斜視図である。

図９において、特に図５との相違点は、板バネ３１Ｌ（３１Ｒも同様）の短辺部分の形状にある。つまり、この短辺部分は、ターミナルベース２３のガイド２３ａ１の側面とほぼ接するように形成されており、このことに伴い、第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａは、先端をＵターンさせるようにガイド３１ａの軸方向の中心に向けさせ、接触後、外側に広がる形状となっている

こうすることで、第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａ間の隔壁１３ａ１の有無に拘わらず、短辺部分が常にガイド２３ａ１の側面に接することになるので、特に、隔壁１３ａ１の有無での第一の接触部３１Ｌａ、３１Ｒａの移動代の変化が少なくなり、両第一の接触部の接触安定性が一段と向上する。

この発明の実施の形態１における引出形遮断器の断路位置における斜視図である。 図１における側面図であり、（ａ）は図１と同様、断路位置を、（ｂ）は接続位置を示す。 図１における端子台を示す図であり、（ａ）は図２（ａ）におけるＤ視図、（ｂ）は（ａ）の線Ｅ−Ｅに沿う断面図である。 図１におけるハウジングを示す図であり、（ａ）は線Ａ−Ａに沿う、（ｂ）は線Ｂ−Ｂに沿う、それぞれ断面図である。 この発明の実施の形態１におけるスイッチの分解斜視図である。 図１における端子台にスイッチを装着した図であり、（ａ）（ｂ）は、それぞれ図２（ａ）におけるＣ視図、Ｄ視図、（ｃ）（ｄ）は、それぞれ、（ｂ）の線Ｆ−Ｆ、線Ｇ−Ｇに沿う断面図である。 ハウジングが挿入された図６（ｃ）相当図である。 この発明の実施の形態１の電気配線を模式化した図であり、（ａ）は接続位置を、（ｂ）は試験位置を、（ｃ）は断路位置を、それぞれ示す。 この発明の実施の形態２におけるスイッチの外観斜視図である。

符号の説明

１１ 遮断器本体、１２ 主回路端子、１３ ハウジング、１３ａ ハウジング部、
１３ａ１ 隔壁、１３Ｌ・１３Ｒ コネクタ、１３Ｌ１・１３Ｒ１ 先端、
１３Ｌ２・１３Ｒ２ 接触面、１３Ｌ２ａ・１３Ｒ２ａ 第一の接触部、
１４ スライド溝、１５ 常閉補助接点、１５ａ リード線、１５ｂ プラグ、
２１ 引出枠、２１ａ 側板、２２ 配電線側主回路導体、２３ 端子台、
２３ａ ターミナルベース、２３ａ１ ガイド、２３ａ２ スリット、
２３ａ３ ストッパー、２３ｂ 端子、２３Ｌ・２３Ｒ コンタクト、
２３Ｌ１・２３Ｒ１ 受け部、２３Ｌ２・２３Ｒ２ 接続部、
２３Ｌ２ａ・２３Ｒ２ａ 第一の接触部、２３Ｌ２ｂ・２３Ｒ２ｂ 第二の接触部、
２４ スライド枠、３１ スイッチ、３１ａ ホルダー、３１ａ１ ガイド部、
３１ａ２ 突起条、３１ａ３ スナップフィット部、３１Ｌ・３１Ｒ 板バネ、
３１Ｌａ・３１Ｒａ 第一の接触部、３１Ｌｂ・３１Ｒｂ 第二の接触部、
１０１ 引出形遮断器。

Claims (2)

1. 遮断器本体の主回路端子が配電線側主回路導体に接触している接続位置から上記遮断器本体を引出枠から引き出す量に応じて、上記主回路端子の位置が試験位置および断路位置となり、上記接続位置および上記試験位置では、電気的接続状態にある上記遮断器本体に設けたハウジングのコネクタと、上記引出枠に設けた端子台のコンタクトを介して、上記遮断器本体の主回路接点が開のとき、導通状態を保持する上記遮断器本体の常閉補助接点と、上記遮断器本体の外部に設けた電気回路とを導通させる引出形遮断器の制御回路接続装置において、
   ガイド部およびスナップフィット部を備えた略棒状の絶縁物であるホルダーと、このホルダーの両側面に嵌合された略Ｌ字状の導電物である一対の板バネとで構成されるとともに、上記電気回路が接続される上記端子台の端子近傍に装着されるスイッチを備え、
   上記一対の板バネは、上記試験位置および上記断路位置では接触し、上記接続位置では、上記スイッチの装着時の位置決めとなる上記端子台のガイド間に挿入された上記ハウジングの隔壁が、この一対の板バネの間に介在することで開放される第一の接触部、および上記スイッチを上記端子台に装着したときに上記コンタクトと接触する第二の接触部を有することで、
   上記コネクタと上記コンタクトが電気的非接続状態にある上記断路位置では、上記第一の接触部および上記第二の接触部により、上記電気回路の機能を維持するように構成されたことを特徴とする引出形遮断器の制御回路接続装置。
2. 一対の板バネのホルダーに嵌合されていない部分が、端子台のガイド間の相対向する面にほぼ接するように、上記一対の板バネが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の引出形遮断器の制御回路接続装置。

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