JP4503755B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気基板と、電気基板に実装されたコネクタと、コネクタと接続された挿入電気基板と、を具備した電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の基板接続装置に関する技術としては、例えば特開平10−177203号公報に電気部品をカメラに実装する為の一例が教示されている。この例では、硬質プリント基板をカメラに実装した構造が提案されており、電気的接続のために大きな平面部上に複数のコネクタを用いることを教示している。
このような従来の実装技術は広範な電気機器に利用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プリント基板を機器内に組み込む場合、上述したコネクタ接続部の接続用のコネクタの挿入口は、その前部に大きな空間を必要とするので、このようなコネクタ接続部が実装基板の縁部近傍に配列されたり、実装基板の中央に配置されると、その基板の中央には大きな空間が必要となる。
したがって、複数のコネクタを基板上に実装しようとすると、その為にだけでも大きな余分な空間を必要としたり、自由なコネクタの配置が制限されるという不都合があった。また、帯状の平ケーブルが別途必要としたり、それらのケーブルの取り廻しが煩雑になる等に起因して、電子機器本体内部が複雑化し、接触不良の発生や、保守点検等にも支障をきたすという不具合も生じやすかった。
【0004】
そこで本発明の目的は、余分な空間を必要とせずに、基板同士を電気的に接続する電子機器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するため、本発明では、
穴部を介し互いに距離を隔てて同一面内に設けられコネクタを実装する二つのコネクタ実装領域と、これらの実装領域を繋ぎ折り曲げられる連絡部と、を有する電気基板と、
上記電気基板の一方のコネクタ実装領域に実装された第1のコネクタと、
上記電気基板の他方のコネクタ実装領域に実装された第2のコネクタと、
上記第1のコネクタと接続される接点群を有する第1の挿入電気基板と、
上記第2のコネクタと接続される接点群を有する第2の挿入電気基板と、
を具備しており、
上記電気基板は上記連絡部で折り曲げられて第1及び第2のコネクタが積層構造に配置され、第1及び第2のコネクタに第1及び第2の挿入電気基板の接点群を接続する際に第1及び第2の挿入電気基板の少なくともいずれか一方は接点群を上記連絡部の折り曲げの方向に上記穴部を通過させて対応する第1及び第2のコネクタの少なくともいずれか一方に接続させる、
ことを特徴とする電子機器を提案する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、実施形態とその変形例を挙げて本発明の要旨について詳しく説明する。図1には、本発明の一実施形態としての基板接続装置の実装構造を斜視図で示す。ここに例示する基板接続装置は、複数の複数接点を有するコネクタを単一の電気基板上に有する「コネクタ基板」と称する電気基板10であり、図示のような第1コネクタ21と第2コネクタ22とを備えて成るフレキシブルプリント基板(FPC)である。尚、このコネクタ基板という名称は、複数のコネクタ部材をその基板端部に実装していることに由来するものであるが、メイン基板などの一部分を指すものでもよい。
【0008】
第1コネクタ21および第2コネクタ22の内部にはそれぞれコネクタ内接点群21a,22aが並設されており、図示しない電子機器(例えばカメラ)本体の他の部位から延びた異なる電気基板としての第1挿入基板31および第2挿入基板32がそれぞれ第1コネクタ21の挿入口21bと第2コネクタ22の挿入口22bに矢印の方向に差し込み挿入、接続可能に構成されている。
【0009】
第1挿入基板31および第2挿入基板32のそれぞれの端部には、接点群31a,32aと共に、この接点群に表裏の関係で補強板としての裏打ち板31b,32bがそれぞれ付設されており、これら挿入基板の端部を平面部を剛性化して挿入操作が容易になるように構成されている。
【0010】
またこの基板接続装置(コネクタ基板)は、所定の基台50の上で第1コネクタ21および第2コネクタ22の2つの接続用部材が鉛直方向に互いに重なった状態になるように、一方が180°反転して折り曲げられ他方の上に実装され、第1挿入基板31および第2挿入基板32と接続可能な図示の如くの二段の積層構造に配設されている。
また、基台50の側面に突設されたボス19a,19bに係止されるように、中央に設けられた後述の島部15が90°下方に折り曲げられる。
【0011】
コネクタ内接点群21a,22aを構成して連設されている各接点端子は、そのコネクタ内部に差し込まれる第1、第2挿入基板31,32に対する可動接点を成し、一方、コネクタ外部に延びた部分はコネクタリード群18a,18bとして、コネクタ基板10の所定の回路パターンにそれぞれ接続している。コネクタリード群18a,18bと所定の回路端部のランドパターン群17a,17bとは、はんだ付け又は導電性テープで接続される。また、第1コネクタ21と第2コネクタ22とを積層状態で固定する必要がある場合は、接着剤もしくは両面テープ等を用いて接合してもよい。
【0012】
コネクタ基板10が180°反転して、後述の第1連絡部11aと後述の第2連絡部11bとが所定の曲率にカーブされたとき、後述の第1コネクタ21用の第1のコネクタ実装領域12aと、後述の第2コネクタ22用の第2のコネクタ実装領域12bは、鉛直方向に対面した状態で配置される。そしてコネクタ実装領域12aには第1コネクタ21が実装され、コネクタ実装領域12bには第2コネクタ22が実装されるようになっている(詳細後述)。
【0013】
図2には、この実施形態の基板接続装置をカメラ内に実装する以前の状態のその基板の外観を斜視図で示し、具体的に説明すると、この基板接続装置(コネクタ基板)は、図示の如く平面状に広がるフレキシブルプリント基板をベースにして、第1コネクタ21のコネクタ内接点群21aと、第2コネクタ22のコネクタ内接点群22aを図示の如く対峙させて配置したもので、その間には、逆「コ」字形状に切り欠いて形成された穴部13があり、この穴部13に隣接した中央部には矩形に形成された島部15が設けられている。この島部15には、回路に必要な電気素子60やその他の各種の素子が実装され、また前述した基台50のボス19a,19bに留めておく為の2つの係止用穴部15a,15bが並設されている。
【0014】
穴部13に隣接した両側には連絡部11a,11bが設けられ、第1コネクタ21用の実装領域12aと第2コネクタ22用の実装領域12bが連絡されている。これらの連絡部11a,11bは円弧状に容易に折り曲げられる柔軟性をもち、図1に示したようなコネクタ同士の重ね合せに支障のないようになっている。第1コネクタ21から外に突設されているコネクタリード群18aは、コネクタ基板10上のランドパターン群17aに電気的に接続され、同様に、第2コネクタ22の各コネクタリード群18bはコネクタ基板10上のランドパターン群17bに電気的に接続される。
【0015】
図3は、図2の基板接続装置のそれぞれの実装領域を示すために、平面状に展開したものである。この実施形態の基板接続装置としてのコネクタ基板10は、第1コネクタ21および第2コネクタ22の2つのコネクタのため図示のようにコネクタ実装領域12a,12bを、島部15と逆コ字形状の穴部13を介して対峙する位置に設けている。
すなわち、コネクタ基板10に逆コ字形状に切り欠いて形成された穴部13が三方から囲む島部15は、第1コネクタ21用の第1のコネクタ実装領域12aに隣接し、基台50側面にこの島部15を係止しておく為の2つの係止用穴部15a,15bが開けられている。
【0016】
(作用効果1)
この実施形態によれば、複数のコネクタを同一な基板上に実装するとき、これらを重ねられるように構成している。つまり、複数のコネクタ部材が積層構造を成すように配置している。このように配置したことで、例えばこの実施形態におけるコネクタ基板10をカメラ本体に組み込むと、第1コネクタ21および第2コネクタ22という2つのコネクタが背中合せに隣接した「背面接合」状態で鉛直方向に積み重なっているので、平面的な従来のFPCの実装構造で必要とされた余分な空間が不要となり、省スペースにて異なる基板同士、および基板と接続端子との電気的接続を可能にすることができる。
【0017】
また、第1コネクタ21と第2コネクタ22の間の穴部13をできるだけ狭くするためにも、逆コ字形状のスリットに形成すると共に、これに隣接し中央の島部15にも各種の電気素子を実装できるようにしたことで、ここを利用してコネクタに近い位置にも回路を配置でき、コネクタ基板10自体が保有する実装総面積を有効に利用できる。よって、実質的な実装領域の拡大に寄与できる。
【0018】
特にこの積層構造は、電子機器の内部において水平方向のスペースがあまりとれない場合に適し、鉛直方向にあるスペースを有効利用して、この例のようなコネクタ基板10を組み入れることができるものである。
【0019】
上述の実施形態は、次のように複数の形態に変形実施することができる。
(変形例1)
図4には、上述の実施形態の変形例1としての基板接続装置(コネクタ基板)の実装構造を斜視図で示す。ここに図示されたコネクタ基板10の構造もまた、例えばカメラ内に収納された状態での実装構造であり、第1コネクタ21および第2コネクタ22の2つのコネクタ部材が鉛直方向に積層され、互いに背面接合状態で隣接して積み重なっている。そしてこれらのコネクタ内接点群21a,22aには、他の電気基板としての第1挿入基板31と第2挿入基板32が図示の如くそれぞれ接続可能に構成されている。
【0020】
ただしこの例における連絡部11は1つのみ設けられ、ここで180°反転して所定の曲率に屈曲されたとき、第1コネクタ21用の第1のコネクタ実装領域12aと、第2コネクタ22用の第2のコネクタ実装領域12bが対面した状態で鉛直方向に配置される。
【0021】
図5に、この変形例1の基板接続装置の外観を斜視図で示すと、コネクタ基板10を平面状に展開した状態では、このコネクタ基板10はL字形状を成し、このL字状の部分に第1コネクタ21を実装してあり、このL字の角近傍の連絡部11を介して第1コネクタ21と第2コネクタ22がその挿入口を同じ向きに向けて横に並列(直線上に)に配列されている。そして第1、第2コネクタのそれぞれのコネクタ内接点群21a,22aに、水平に2つの第1、第2挿入基板31,32がそれぞれ挿入されるように構成される。
【0022】
これら第1挿入基板31と第2挿入基板32のそれぞれの端部に設けられた接点群31a,32aと、その端部裏面にそれぞれ設けられた裏打ち板(補強板)31b,32bが、それぞれ同じ向きになる。但しこの例では前述のような島部は設けずに、基板接続装置としてできるだけ単純な形状にしている。
【0023】
このように変形例1によれば、簡単でしかも確実な実装が可能となり、しかも、余分な空間をもてないより小型の電子機器のコンパクト化においても有益となる。その結果、前述の実施形態と比較して同等またはそれ以上の効果が期待できる。
【0024】
(変形例2)
また、次のように変形実施してもよい。例えば図6には、実施形態の変形例2としての基板接続装置の実装構造を斜視図で示す。この変形例2におけるコネクタ基板10は、2つの連絡部11a,11bを長手方向に充分に長く延設し、2つの第1,第2コネクタ21,22を積層状態にするときの連絡部11a,11bの折り曲げを、その折り曲げ形状がS字状になるように構成したものである。そして同様に、これら2つのコネクタ21,22のコネクタ内接点群(21a,22a)に水平に2つの第1、第2挿入基板31,32が図示の如くそれぞれ挿入される。
【0025】
この変形例2の基板接続装置の外観を図7に斜視図で示すと、コネクタ基板10を平面状態に展開した状態では、コネクタ基板10の長手方向(縦方向)には、第1コネクタ21と第2コネクタ22が広い矩形を成す穴部13を間に介在させて、同じ方向を向いて長手方向に配置されている。但しこの例でも前述のような島部は設けず、基板接続装置として単純な形状に形成している。
【0026】
また、第1、第2挿入基板31,32のそれぞれの端部に設けられた接点群31a,32aは同じく上方を向き、裏打ち板31b,32bはそれぞれ同じ下向きになる。
【0027】
この変形例2により上記コネクタ基板10は、実施形態および変形例1と同等またはそれ以上の効果が期待できる。特に、2つの連絡部11a,11bを長手方向に充分に長く設けたことで、例えば組立時にコネクタ間の距離を大きくとる必要がある場合や、実装後に何らかの実装箇所の変更があり得る場合などに便利になる。
【0028】
(変形例3)
またコネクタ部材の個数を更に増やして次のように変形実施してもよい。この一例を図8に変形例3として斜視図で示すと、この例は、第1コネクタ21、第2コネクタ22および第3コネクタ23という3つの同型・同サイズのコネクタ部材を、コネクタ基板10において三段に積層させた構造のものである。これら3つのコネクタ21,22,23のコネクタ内接点群21a,22a,23aには、他の回路部との相互接続の為の3つの第1、第2、第3挿入基板(不図示)が挿入可能になっている。そして、挿入する3つの第1、第2、第3挿入基板には、表裏の関係で接点群31a,32a,33aと裏打ち板(補強板)31b,32b,33bがそれぞれ設けられている。
【0029】
図9(a),(b)にはこの変形例3の基板接続装置の展開した状態を示す。図9(a)の斜視図が示すように、コネクタ基板10の長手方向に第1コネクタ21と第2コネクタ22が、その基板挿入口同士が対面するように配置され、第3コネクタ23は第2コネクタ22と同じ方向を向いて縦列配置されている。
【0030】
図8の積層構造を実現するため、折り曲げのための第1連絡部11aとこれより長い第2連絡部11bが設けられている。
【0031】
第1コネクタ21と第2コネクタ22とは穴部13aを介して対峙した位置に設けられ、一方、この第2コネクタ22と第3コネクタ23とは同じ方向を向いて穴部13bを介して設けられている。これら穴部13aと穴部13bは連続して略「6」字形状を成している。
【0032】
図9(b)に図8のコネクタ基板10の各領域を展開図で示すと、このコネクタ基板10が3つのコネクタ部材を実装していることにより、第1、第2コネクタ21,22の為の2つの実装領域12a,12b以外に、第3コネクタ23の為の第3実装領域12cを有する。すなわち、これら3つの第1、第2、第3コネクタ21,22,23の配置では、第1連絡部11aが第2コネクタ22を実装する為のコネクタ実装領域12bに連絡を行なう部位となり、第2連絡部11bが第3コネクタ23を実装する為のコネクタ実装領域12cに連絡を行なう部位となる。
【0033】
よって変形例3によるこの積層構造は、特にコネクタ部材を3つ必要とする場合に有効である。そのほか、前述の実施形態と同等な効果が得られる。
【0034】
(変形例4)
前述した実施形態は更に次のように変形実施してもよい。例えば図10には、変形例4としての基板接続装置の実装構造を斜視図で示しており、大きさの異なる大小3つのコネクタを混在して有するコネクタ基板10の一例である。
【0035】
この例は、例えば第1コネクタ21を大きなサイズのコネクタとして、第2コネクタ22や第3コネクタ23の小さいサイズのコネクタの二倍以上の幅を有している。一方、同型の小コネクタである第2コネクタ22と第3コネクタ23とをその第1コネクタ21の上に並設して二段の積層構造にするものである。
【0036】
すなわち、これら3つのコネクタ21,22,23のコネクタ内接点群21a,22a,23aは、コネクタ基板10の端部に二段に並び、他の回路部との相互接続の為の大小3つの第1、第2、第3挿入基板(不図示)がその上下の接点群を対面させて挿入可能になっている。
【0037】
また、図11(a),(b)にこの変形例4のコネクタ基板10を示し、図11(a)はコネクタ基板10の外観を斜視図で示し、図11(b)は図10のコネクタ基板10が有する各実装領域を展開図で示している。コネクタ基板10の平面形状は、この基板10の長手方向に延びる中心線に対して左右対称に形成されている。すなわち、略T字形状の穴部および長手方向にその中心線に沿って切り欠いたスリットによって、第1コネクタ21のコネクタ内接点群21aに対し、第2、第3コネクタ22,23のコネクタ内接点群21b,21cを対面させるように配置している。
【0038】
第1の島部16aにはコネクタ実装領域12bを有し、第2の島部16bにはコネクタ実装領域12cを有する。但しこの例でも、穴部の中央には電気要素を実装するための前述の島部は設けていない。
【0039】
第1〜第3コネクタ21〜23のために設けた3つのコネクタ実装領域12a,12b,12cを有する場合、第1連絡部11aが第2コネクタ22を実装する為のコネクタ実装領域12bに連絡を行なう部位となり、第2連絡部11bが第3コネクタ23を実装する為のコネクタ実装領域12cに連絡を行なう部位となる。
【0040】
この変形例4によれば、回路が大きな場合(即ち配線数の多い場合)は大きな第1コネクタ21を適用し、回路が比較的小さい場合(即ち配線数が少ない場合)は第2コネクタ22や第3コネクタ23の小さいコネクタを適用できる。まそのほかにも、前述の実施形態と同等な効果が期待できる。
【0041】
(変形例5)
さらに次のように変形実施してもよく、前述の実施形態や変形例1または変形例3と同等な効果が得られる。
図12に、変形例5としてのコネクタ基板10の実装構造を斜視図で示すと、コネクタ基板10は、同型の3つのコネクタ(第1〜第3コネクタ21〜23)を三段に積層した構造であり、折り曲げられる連絡部(第1連絡部11a及び第2連絡部11b)は、これらのコネクタ21〜23の一側面に隣接して設けられているものである。
【0042】
また図13に、変形例5のコネクタ基板10の外観を斜視図で示すと、コネクタ基板10の平面形状は、この基板10の長手方向に延びる中心線に対しては非対称に形成され、連絡部11a,11bが実質的に連続して設けられたものである。連絡部11aは第2コネクタ22および第3コネクタ23への連絡に用いられ、連絡部11bは第3コネクタ23への連絡のみに用いられる。
【0043】
以上の各例の基板接続装置(コネクタ基板)の電子機器への具体的な実装例として、図14の斜視図に、本発明に係わるコネクタ基板10を搭載したカメラについて、外装部材を取り付ける以前の外観を示す。このカメラは、例えば電気素子60,61と、IC62,63若しくはその他の電気部品を実装して成る複数のフレキシブルプリント基板を、互いに前述のコネクタ基板10や所定の挿入基板31,32等を介して接続させた状態で基台50上に搭載、積載すると共に、撮影に直接係わるファインダユニット70や撮影レンズ80、或いはその他のユニットを内蔵してカメラ本体100を形成している。
【0044】
詳しくは、第1、第2コネクタ21,22を有しそれぞれが第1、第2挿入基板31,32と接続可能な二段積層構造を有するような前述の実施形態で説明済みの基板と、同様に、第1、第2コネクタ21’,22’を有してそれぞれが第1、第2挿入基板31,32それぞれから連続して形成された挿入部31’,32’と接続可能な二段積層構造を有する変形例1で説明済みの基板とが、カメラ本体100の第1の実装部20および第2の実装部20’にそれぞれ組み込まれている。
【0045】
このような複数種類のコネクタ基板の電子機器への利用により、機器内部の僅かな隙間に複数段に積層したコネクタ群を整列させた状態で組み込むことが可能となり、平面的な大きなスペースを必要とせず、従来のような平ケーブル等の捩じれや取廻し等による煩雑さが軽減される。また、個々の隙間に対応するように、例示の実施形態や各変形例のコネクタ基板を適宜組み合せて用いれば、小型の電子機器内部の僅かな隙間にも整然としたコネクタ接続が可能となると共に、その電子機器の筐体を大型化せずにスペースの効率的な各種の電気基板の組込みを可能にする。
【0046】
(その他の変形例)
なお、コネクタ基板の平面形状やサイズ、この基板上に実装されるコネクタの向きおよびその個数などは、例示した以外にも適宜に変形実施してもよい。
また、ここに説明として用いた電子機器は小型のカメラであったが、本発明のコネクタ基板10はその他の電子機器にも同様に適用可能である。このほかにも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【0047】
以上、実施形態と複数の変形例に基づき説明したが、本明細書中には次の発明が含まれる。
(1) 単一の電気基板上に、基板同士を接続する複数のコネクタを積層した基板接続装置を有したことを特徴とするカメラを提供できる。
【0048】
(2) 電気基板と、
上記電気基板に実装された第1のコネクタと、
上記電気基板に実装された第2のコネクタと、
を有して、
上記電気基板を折り曲げ、上記2つのコネクタを重ねて配置した基板接続装置を有したことを特徴とするカメラを提供できる。
【0049】
(3) 電気基板と、
上記電気基板に実装された第1のコネクタと、
上記電気基板に実装された第2のコネクタと、
上記第1のコネクタと接続された第1の挿入電気基板と、
上記第2のコネクタと接続された第2の挿入電気基板と、
を有して、
上記電気基板を折り曲げ、上記2つのコネクタを重ねて配置した基板接続装置を有したことを特徴とするカメラを提供できる。
【0050】
(4) 複数コネクタを積み重ねて一体に構成されるコネクタ基板であって、
上記コネクタ基板は、折り曲げて機器内部に組み込まれることを特徴とする基板接続装置を提供できる。
【0051】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、余分な空間を必要とせずに、基板同士を電気的に接続可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の一実施形態としての基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図2】図2は、該実施形態の基板接続装置の外観を示す斜視図。
【図3】図3は、図2の基板接続装置の領域を示す平面展開図。
【図4】図4は、該実施形態の変形例1としての基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図5】図5は、この変形例1の基板接続装置の外観を示す斜視図。
【図6】図6は、該実施形態の変形例2としての基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図7】図7は、この変形例2の基板接続装置の外観を示す斜視図。
【図8】図8は、該実施形態の変形例3としての基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図9】 図9(a),(b)は変形例3の基板接続装置を示し、図9(a)は、この基板接続装置の外観を示す斜視図、図9(b)は、図8の基板接続装置の領域を示す平面展開図。
【図10】図10は、該実施形態の変形例4としての基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図11】 図11(a),(b)は変形例4の基板接続装置を示し、図11(a)は、この基板接続装置の外観を示す斜視図、図11(b)は、図10の基板接続装置の領域を示す平面展開図。
【図12】図12は、該実施形態の変形例5としての基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図13】図13は、変形例5の基板接続装置の外観を示す斜視図。
【図14】図14は、本発明の基板接続装置を搭載したカメラの外観を示す斜視図。
【符号の説明】
10…電気基板(コネクタ基板)、
11…連絡部、
11a…第1連絡部、
11b…第2連絡部、
12…実装領域、
12a,12b,12c…コネクタ実装領域、
13…穴部、
15…島部(中央島部)、
15a,15b…係止用穴部、
16a…第1の島部、
16b…第2の島部、
17a,17b,17c…ランドパターン群、
18…コネクタリード、
19a,19b…ボス、
20…第1の実装部、
21…第1コネクタ、
21a,21b…コネクタ内接点群、
22…第2コネクタ、
23…第3コネクタ、
31…第1挿入基板(電気基板)、
31a,32a,33a…接点群、
32…第2挿入基板(電気基板)、
31b,32b,33b…裏打ち板(補強板)、
33…第2挿入基板(電気基板)、
50…基台、
60,61…電気素子、
62,63…IC、
70…ファインダユニット、
80…撮影レンズ、
100…カメラ本体。
Claims (1)
- 穴部を介し互いに距離を隔てて同一面内に設けられコネクタを実装する二つのコネクタ実装領域と、これらの実装領域を繋ぎ折り曲げられる連絡部と、を有する電気基板と、
上記電気基板の一方のコネクタ実装領域に実装された第1のコネクタと、
上記電気基板の他方のコネクタ実装領域に実装された第2のコネクタと、
上記第1のコネクタと接続される接点群を有する第1の挿入電気基板と、
上記第2のコネクタと接続される接点群を有する第2の挿入電気基板と、
を具備しており、
上記電気基板は上記連絡部で折り曲げられて第1及び第2のコネクタが積層構造に配置され、第1及び第2のコネクタに第1及び第2の挿入電気基板の接点群を接続する際に第1及び第2の挿入電気基板の少なくともいずれか一方は接点群を上記連絡部の折り曲げの方向に上記穴部を通過させて対応する第1及び第2のコネクタの少なくともいずれか一方に接続させる、
ことを特徴とする電子機器。
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