JP4515367B2 - Backhoe - Google Patents
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Description
本発明は、旋回台の前部に対地作業装置を備えたバックホーに関する。 The present invention relates to a backhoe having a ground work device at the front of a swivel.
この種の従来技術においては、旋回台の上に左右縦リブと前端のスイング軸受部材とを有する平面視二股形状の支持枠を設け、この支持枠のスイング軸受部材にスイング軸を介して対地作業装置を支持し、旋回台上の右側に作動油タンク及び燃料タンクを配置し、かつその下側に対地作業装置を揺動するスイングシリンダを配置し、旋回台上の後部にエンジン及びカウンタウエイトを配置している(例えば、特許文献1参照。)。
前記従来技術においては、左右縦リブの先端がスイング軸受部材の左右後部に溶着されており、溶接長が短く、溶接部に応力集中が生じ易くなっており、また、左右両縦リブ相互の結合がなく、それらの取り付け強度を向上することが困難になっている。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたバックホーを提供することを目的とする。
本発明は、スイング軸受部材と左右縦リブとの相互取り付け強度を向上するとともに、溶接部に生じる応力集中を減少できるようにしたバックホーを提供することを目的とする。
In the prior art, the ends of the left and right vertical ribs are welded to the left and right rear portions of the swing bearing member, the weld length is short, and stress concentration is likely to occur in the welded portion. Therefore, it is difficult to improve the attachment strength.
An object of the present invention is to provide a backhoe that can solve such problems of the prior art.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a backhoe that improves the strength of mutual attachment between a swing bearing member and left and right vertical ribs and that can reduce stress concentration occurring in a welded portion.
本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第1に、旋回台の上に左右縦リブと前端のスイング軸受部材とを有する平面視二股形状の支持枠を設け、この支持枠のスイング軸受部材にスイング軸を介して対地作業装置を支持し、旋回台上の左右一側に対地作業装置を揺動するスイングシリンダを配置しており、
前記左右一方の縦リブの前部分を左右方向に沿わせるとともに前記他方の縦リブの前部に連結し、その前部分の前面に前記スイング軸受部材を取り付けていることである。
これによって、左右一方の縦リブの前部分と他方の縦リブの前部及びスイング軸受部材との相互取り付け強度が向上し、これらの間の溶接部に生じる応力集中を減少できる。
Specific means for solving the problems in the present invention are as follows.
First, a bifurcated support frame having a left and right vertical rib and a front-end swing bearing member is provided on the swivel, and the ground work device is supported on the swing bearing member of the support frame via a swing shaft. The swing cylinder that swings the ground work device is placed on the left and right sides of the swivel.
The front portion of the one of the left and right vertical ribs extends along the left-right direction, is connected to the front portion of the other vertical rib, and the swing bearing member is attached to the front surface of the front portion.
As a result, the strength of mutual attachment between the front part of one of the left and right vertical ribs, the front part of the other vertical rib and the swing bearing member is improved, and the stress concentration occurring in the weld between them can be reduced.
第2に、前記左右一方の縦リブは、前記前部分から後外方へ傾斜した傾斜部分と、この傾斜部分の後端から左右他方向へ延びて前記スイングシリンダを支持する後部分とを有していることである。
これによって、左右一方の縦リブは平面視略S字形状になり、加わる応力を分散でき、旋回台の左右方向の強度が向上できる。
第3に、前記左右一方の縦リブの前部分と他方の縦リブの前部との連結部に両部に跨る結合部材を設けていることである。
Secondly, the one of the left and right vertical ribs has an inclined portion inclined rearwardly from the front portion, and a rear portion extending from the rear end of the inclined portion in the leftward and rightward directions to support the swing cylinder. Is.
As a result, the left and right vertical ribs are substantially S-shaped in plan view, and the applied stress can be dispersed, and the strength of the swivel base in the left-right direction can be improved.
3rdly, it is providing the connection member straddling both parts in the connection part of the front part of the said right and left one vertical rib, and the front part of the other vertical rib.
これによって、両縦リブが相互に補強し、かつ相互に応力の分散が可能になる。 As a result, both the longitudinal ribs reinforce each other and the stress can be distributed to each other.
本発明によれば、左右一方の縦リブの前部分と他方の縦リブの前部及びスイング軸受部材との相互取り付け強度が向上し、これらの間の溶接部に生じる応力集中を減少できる。 According to the present invention, the strength of mutual attachment between the front portion of one of the left and right vertical ribs, the front portion of the other vertical rib, and the swing bearing member is improved, and the stress concentration generated in the weld between them can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜14において、1は後方小旋回型のバックホー(旋回作業機)で、下部の走行装置2と、上部の上部構造体3と、走行装置2の前部に装着されたドーザ装置4と、上部構造体3に装着された対地作業装置5とを備えている。
前記走行装置2は、トラックフレーム6の左右にクローラ走行手段7を有し、油圧モータによって駆動可能になっており、トラックフレーム6上に旋回軸受11を介して上部構造体3の基台である旋回台10を旋回中心(縦軸)X回り旋回自在に支持しており、旋回台10に設けた旋回モータ8によって駆動される。ドーザ装置4はトラックフレーム6の前部にブレードが昇降自在に備えられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 14, reference numeral 1 denotes a rear small turning type backhoe (turning work machine), which includes a
The
前記トラックフレーム6には旋回軸受11の中央にスイベルジョイント12が配置され、このスイベルジョイント12は旋回台10内に突出している。
前記トラックフレーム6はその上板の上面に旋回台10を旋回支持する旋回軸受11とその内周側の旋回ギヤとを配置し、前記上板の下面に取付部材を取り付け、この取付部材の下面にスイベルジョイント12の装着部を固定し、上板の中央開口の中央にスイベルジョイント12を配置している。
図2〜7において、前記上部構造体3は、旋回台10上に、スイベルジョイント12が位置する旋回中心Xを基準にして、左右一方(右側)にエンジン15を、左右他方(左側)にプラットホーム16を、後部に作動油タンク17及び燃料タンク18をそれぞれ配置しており、前記プラットホーム16上の運転席26は旋回台10の中央側でかつ作動油タンク17及び燃料タンク18の上方に位置している。
In the
The
2 to 7, the
プラットホーム16は、その上側に2柱式又は4柱式のロプスを設ける場合と、キャビン本体27Aを装着してキャビン装置27を構成する場合とがある。
前記旋回台10上には、左右縦リブ19R、19Lと前端のスイング軸受部材20とを有する平面視二股形状の支持枠21が設けられ、この支持枠21のスイング軸受部材20にスイング軸22を介して対地作業装置5が支持され、旋回台10上の左側に対地作業装置5を揺動するスイングシリンダ23が配置されている。
前記スイング軸22は旋回中心Xより左右一方(右側)にずれて位置し、運転席26の中心は左右他方(左側)にずれて位置し、対地作業装置5による作業状態が目視できるようになっている。
The
On the
The
前記エンジン15は左右一方(右側)の縦リブ19Rより右側の旋回台10上でクランク軸15Aを前後方向に向けて配置されており、エンジン15の前方にラジエータ57及びオイルクーラ58が配置され、後方に油圧ポンプ59が配置されている。
図6〜10に詳述するように、前記支持枠21は、右縦リブ19Rが前後方向に略沿わされてエンジン15と略平行に位置しており、左縦リブ19Lはその前部分19Laを左右方向に沿わせるとともに前記右縦リブ19Rの前部に連結しており、その前部分19Laの前面に前記スイング軸受部材20が取り付けられている。
The
As described in detail in FIGS. 6 to 10, the
前記前部分19Laの前面はスイング軸受部材20の背面に対して、上下寸法は略同一であり、左右寸法は若干長くなっており、その左右に突出した部分がスイング軸受部材20との溶接部となっている。なお、前部分19Laの下面は旋回台10に溶着され、上面はスイング軸受部材20の後上部とともにプラットホーム16をクッション材76を介して取り付ける取り付け面を形成している。
前記左縦リブ19Lは、前記前部分19Laと、この前部分19Laから後外方へ傾斜した傾斜部分19Lbと、この傾斜部分19Lbの後端から左右他方向へ延びて前記スイングシリンダ23を支持する後部分19Lcと、この後部分19Lcから後側方へ屈曲された尾部分19Ldとを有しており、この後部分19Lcも左右方向に沿っていて前部分19Laと略平行になっている。
The front surface of the front portion 19La has substantially the same vertical dimension as the rear surface of the
The left
前記前部分19Laと右縦リブ19Rとの結合部分は結合部材86で補強されている。前部分19Laと傾斜部分19Lbとの間の屈曲部分にも前記結合部材86と同様な結合部材を設けてもよい。
後部分19Lcの前面には、スイングシリンダ23の基部をピンを介して枢支する上下一対のブラケット23aが設けられている。この上ブラケット23aは傾斜部分19Lbにも溶着されており、傾斜部分19Lbと後部分19Lcとの間の屈曲部分を補強している。
A connecting portion between the front portion 19La and the right
On the front surface of the rear portion 19Lc, a pair of upper and
前記左側の縦リブ19Lの後部分19Lcから旋回台10の後部まで後縦リブ24を設け、この後縦リブ24と前記右縦リブ19Rの後部とを連結部材25で連結しており、前記支持枠21は後縦リブ24及び連結部材25を含めて、平面視略台形状の閉じた枠形状になっており、特に前後方向に加わる負荷に対して頑強に構成されている。
前記左縦リブ19Lは平面視略S形状に屈曲されているので、旋回台10との取り付け強度が高くかつ旋回台10の左右方向の強度を高める役目もしており、後縦リブ24及び連結部材25の取り付け強度も高めている。
A rear
Since the left
前記エンジン15側の右縦リブ19Rを旋回台10の前部から後部まで延設してエンジンルーム14の下部仕切り部分を形成し、エンジンルーム14と前記作動油タンク17及び燃料タンク18の配置空間とを区画しており、この右縦リブ19Rから上方へエンジンルーム14の縦フレーム61を設けている。
この右縦リブ19Rには前後に搭載部材19Ra、19Rbが設けられており、この搭載部材19Ra、19Rbとそれより外側の旋回台10の右端に設けられた前後の搭載台63とで、エンジン15を搭載するとともに、両者の間にこのエンジン15を跨いでエアークリーナ等のエンジン補器64を支持する補器枠65を装着している。
A right
The right
前記エンジン15は右縦リブ19Rを利用して搭載され、右縦リブ19Rに連結されることにより右縦リブ19Rを補強している。補器枠65も右縦リブ19Rを補強している。
図2、7、13、14において、前記縦フレーム61は、エンジンルーム14とプラットホーム16(又はキャビン装置27)との間に配置された四角枠61Aと前仕切り板61Bと後仕切り板(図示せず)とカバー枠材66とを有し、補器枠65及び右縦リブ19Rに対して固定されている。
The
2, 7, 13, and 14, the
前記四角枠61Aは角パイプをループにして四角形にしたものであり、強度メンバーになっており、前仕切り板61Bは四角枠61Aの前側に設けられていて、エンジンルーム14の左側面を覆っており、後仕切り板は四角枠61Aの後側に設けられていて、タンク配置空間との間を仕切るとともにオイルフィルタ88の取り付け部材を兼ねており、これらは右縦リブ19Rに固定されている。
カバー枠材66は四角枠61A及び前仕切り板61Bの上縁を覆っており、ラジエータ57の上面及び右側面を覆うカバー部66Aを有している。
The
The
前記前仕切り板61Bは、後仕切り板まで延長して、四角枠61Aの全面を覆う形状、即ち、エンジンルーム14の左側面の全面を覆う形状にしてもよい。
前記補器枠65は四角枠61Aと旋回台10の右端との間の帯板と、四角枠61Aと右縦リブ19Rとの間の帯板とを有し、エンジンルーム14の前後方向中途部に位置している。
前記縦フレーム61及び/又は補器枠65にエンジンルーム14を覆うボンネット35を軸心が前後方向の枢支部を介して開閉自在に枢支しており、また、前記キャビン装置27を搭載する場合は、キャビン装置27のエンジン側の側壁上部を前記縦フレーム61の上側にオーバラップ配置することになる。
The
The
When the
図4、6、7において、前記後縦リブ24と右縦リブ19Rの後部(又は後仕切り板)との間に、作動油タンク17及び燃料タンク18を跨いで装着枠30を装着している。この装着枠30は支持枠21の後部を補強するとともにコントロールバルブ13を装着している。
前記作動油タンク17及び燃料タンク18は縦長でかつ前後長に形成されていて、必要かつ十分な容積に形成されており、同様に縦長でかつ前後長に形成されたエアコン装置31とともに左右に並べて配置されている。
4, 6, and 7, a mounting
The
前記作動油タンク17は板金で形成されており、旋回台10の上面に固定されており、燃料タンク18は合成樹脂で形成されていて、取り付けバンド18Aによって作動油タンク17に取り付けられている。なお、作動油タンク17を合成樹脂で、燃料タンク18を板金でそれぞれ形成することも可能であり、燃料タンク18を作動油タンク17とは独立して旋回台10に固定してもよい。
前記燃料タンク18は、燃料が少なくなって旋回台10が左右に傾斜しても燃料を取り出せるように、左右傾斜の影響の少ない中央位置に配置されている。
The
The
また、旋回台10及び連結部材25の後部にはカウンタウエイト73が装着され、旋回台10の左部にはバッテリ74が搭載されている。前記カウンタウエイト73は上部中央に燃料タンク18の注油口18Bを露出させる開口73Aが形成され、この開口73Aを開閉する扉39が設けられている。
プラットホーム16は、前記旋回台10のスイングシリンダ23及びバッテリ74の上方から作動油タンク17、燃料タンク18及びカウンタウエイト73の上方までに配置され、前部が旋回台10の前部の支持脚75及びスイング軸受部材20に、後部がカウンタウエイト73(又は装着枠30)にそれぞれクッション材76を介して着脱自在に装着されている。
A
The
図4、5、12、13において、前記プラットホーム16は、板金又は合成樹脂で一体的に形成されており、スイングシリンダ23及びバッテリ74の上方でステップ面を形成しているステップ部16Aと、このステップ部16Aの後端から立ち上がっていて作動油タンク17及び燃料タンク18の前方に位置する立ち上がり部16Bと、この立ち上がり部16Bの上端から作動油タンク17及び燃料タンク18の上方へ延設されて運転席取り付け面を形成している取り付け部16Cと、この取り付け部16Cの後端からカウンタウエイト73の上まで後上方へ延設された後連結部16Dと、これらステップ部16A、立ち上がり部16B、取り付け部16C及び後連結部16Dのエンジン側の側縁から立ち上がっている側壁部16Eとを有している。
4, 5, 12, and 13, the
このプラットホーム16の取り付け部16C上に、サスペンション装置41を介して運転席装着台42を設け、この運転席装着台42に運転席26と操作装置29とを設けており、運転席26が上下に大きな揺れを受けるとき、操作装置29は運転席26と一体的に揺れるようになっている。この取り付け部16Cはエンジン15の頂部、少なくともエンジンルーム14の上部より低く配置している。この取り付け部16Cを低くできたことにより、運転席26が従来技術と同一高さでも、サスペンション装置41が使用できるようになる。
A driver
従って、運転席26は旋回台10上で最も嵩高となるエンジンにも、また、作動油タンク17及び燃料タンク18にも妨害されることなく、適正な高さ及び前後位置に配置されており、また、前述の如く、運転席26下方の作動油タンク17、燃料タンク18及びエアコン装置31は同様な形状であることを利用して、旋回台10上にコンパクトに納められている。
前記プラットホーム16は走行用の操縦装置28も配置しており、キャビン装置27の底板を構成することができ、キャビン装置27は前記運転席26、操縦装置28及び操作装置29を包囲するキャビン本体27Aをプラットホーム16に搭載して構成する。
Accordingly, the driver's
The
図1〜3、11〜14において、キャビン本体27Aは、フロントガラスを有する前部27a、リヤガラスを有する背部27b、エンジン側のサイドガラスを有する側壁上部27c及び天井部27dを有し左側部にドア67を備えており、キャビン本体27Aの右下側はプラットホーム16の側壁部16Eによって形成されている。この側壁部16Eはエンジンルーム14の側壁を兼ねることもできる。
前記側壁上部27cは縦フレーム61の上方まで張り出しており、両者の間は弾性を有するシール部材69が設けられていて、旋回台10に対してキャビン装置27が上下振動しても、雨水がキャビン装置27内に浸入しないようになっている。
1-3, 11-14, the cabin body 27A has a
The side wall
前記プラットホーム16上の操縦装置28は、運転席26の前方のペダル・レバー連動式の走行操作手段43と、右足で操作されるスイングシリンダ操作手段44と、走行装置2の高低2速を切換えるべく左右一方の足によって操作される足切換えスイッチ45及びこの足切換えスイッチ45と同側で手によって操作される手切換えスイッチ46とを有している。
この走行装置2の高低2速を切換える足切換えスイッチ45及び手切換えスイッチ46を、運転席26に着座する運転者の右足及び右手で操作可能な位置に配置している。
The
The
また、前記プラットホーム16の左前部に、左足操作により対地作業装置5に付属させる油圧機器に作動油を供給するフートペダル77を設けている。
前記操作装置29は、対地作業装置5の複数の操作を2本のグリップ32で分担するべく前記運転席26の左右に配置された2つのグリップ式作業操作手段43R、43Lを有しており、左グリップ式作業操作手段43Lは運転者が乗降時に上方へ回動退避できるようになっている。
2つのグリップ式作業操作手段43R、43Lの各グリップ32R、32Lは、旋回モータ8、ブームシリンダ52、アームシリンダ54及び作業具シリンダ56等の対地作業装置5を構成する油圧機器をパイロット操作するパイロットバルブが振り分け配置されており、更に、対地作業装置5を構成するその他の油圧機器があればその油圧機器、及び/又はブレーカ等の対地作業装置5に付属させる油圧機器があればその油圧機器に作動油を供給するスイッチも振り分け配置している。
In addition, a foot pedal 77 is provided at the left front portion of the
The
The
例えば、前記右(一方)のグリップ32Rには、対地作業装置5に付属させる油圧機器に作動油を供給するボリュームスイッチ80とフォーンスイッチ83とを設けており、左(他方)のグリップ32には2種類の油圧機器を択一操作する操作スイッチ81と切換えスイッチ82とを設けている。
前記操作スイッチ81、ブーム51を2部材で屈伸可能にした対地作業装置5を使用したときに、その第2ブームを第1ブームに対して屈伸動作させる屈伸シリンダに作動油を供給する2ピーススイッチとしたり、対地作業装置5に付属される油圧機器が2つの油圧駆動部を有するときに、その2つめの油圧駆動部に作動油を供給する第2外機スイッチとしたりすることができ、これら両方の油圧機器を使用しているとき、操作スイッチ81を1つだけ設けて両方の油圧機器の択一使用を前記切換えスイッチ82で切換えるようにすればよい。なお、この切換えスイッチ82には操作スイッチ81のオン・オフを切換えるようにしてもよい。
For example, the right (one)
A two-piece switch that supplies hydraulic oil to a bending / extending cylinder that causes the second boom to bend and extend with respect to the first boom when the
85はプラットホーム16の右上方に配置された走行・作業状態を表示するモニタであり、側壁部16Eに(又はステップ部16Aから支柱を立設して)取り付けられている。
図2、3、5、11において、前記上部構造体3は、エンジンルーム14上面及び外面を覆うボンネット35と、カバー部66Aの前側でエンジンルーム14の前面を覆う前カバー36と、旋回台10とプラットホーム16前部との間でスイングシリンダ23及びバッテリ74の配置空間を覆う側下カバー37とを開閉自在に設けている。前記旋回台10の外周縁は、前記ボンネット35、前カバー36及び側下カバー37よりも外側方へ突出して、これらが障害物と接触するのを可及的に少なくしている。
2, 3, 5, 11, the
前記ボンネット35の上端部を枢支する枢支部の軸心を前後方向に配置し、前記前カバー36下端部を枢支する枢支部の軸心を水平方向(又は上下方向でもよい)に配置し、前記側下カバー37の前端部を枢支する枢支部の軸心を上下方向に配置している。
旋回台10とプラットホーム16後部との間で作動油タンク17の外側方にコントロールバルブ13を配置し、このコントロールバルブ13を覆う後横カバー38を開閉自在に設け、この後横カバー38の後端部を枢支する枢支部の軸心を上下方向に配置している。なお、この後横カバー38は枢支部を前下部に設けて横軸回りに開閉するようにしてもよい。
An axial center of the pivot supporting the upper end of the
A
前記コントロールバルブ13が旋回台10の側後部、作動油タンク17の近傍に装着枠30を介して装着されているのに対して、その近傍位置に配置される前記プラットホーム16の部位には中継ジャンクション70が装着されている。
前記中継ジャンクション70にはプラットホーム16上の前記操縦装置28及び操作装置29と連通するホースを接続しており、これらは組立てられた後に旋回台10に装着し、この中継ジャンクション70とコントロールバルブ13とをホースで接続することになり、旋回台10の配管とプラットホーム16の配管とをそれぞれアッセンブリ化して簡単に接続することができるようになっている。
While the
Connected to the
図1において、前記対地作業装置5は、支持枠21のスイング軸受部材20にスイング軸22を介してスイング揺動自在に枢支されたスイングブラケット50と、このスイングブラケット50に連結されていてブームシリンダ52を介して昇降可能なブーム51と、このブーム51に連結されていてアームシリンダ54を介して横軸回り回動可能なアーム53と、このアーム53に連結されていて作業具シリンダ56を介して掬い動作可能な作業具(バケット)55とを有しており、前記ブーム51には2部材を屈伸可能にした2ピースブームが使用されることがあり、アーム53又は作業具55等に1又は2の油圧駆動部を有する油圧機器を1又は2つ付属することがある。
In FIG. 1, the ground work device 5 includes a
なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図1〜14に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、エンジン15の後方にラジエータ57を、前方に油圧ポンプ59をそれぞれ配置したり、旋回台10上のエンジン15、プラットホーム16及びキャビン装置27の左右配置、支持枠21の左右形状等を左右反対にしたりしてもよい。
In the present invention, the shape of each member and the positional relationship of front / rear / left / right / up / down are best configured as shown in FIGS. However, it is not limited to the said embodiment, A member, a structure can be variously deformed, and a combination can also be changed.
For example, a
前記キャビン本体27Aの代わりに、運転席26の後方のプラットホーム16の後部から上方へ2柱式の運転席保護枠を立設したり、プラットホーム16の後部の後支柱と旋回台10の前部の前支柱と日除け屋根とを有する4柱式の運転席保護枠を立設したりしてもよい。
Instead of the cabin main body 27A, a two-post type driver's seat protective frame is erected upward from the rear part of the
1 バックホー(旋回作業機)
2 走行装置
3 上部構造体
4 対地作業機
10 旋回台
14 エンジンルーム
15 エンジン
16 プラットホーム
17 作動油タンク
18 燃料タンク
19R 右縦リブ
19L 左縦リブ
19La 前部分
19Lb 傾斜部分
19Lc 後部分
20 スイング軸受部材
21 支持枠
22 スイング軸
24 後縦リブ
25 連結部材
26 運転席
1 Backhoe (Swivel work machine)
2 traveling
Claims (3)
前記スイングシリンダ側の縦リブの前部分をスイング軸受部材の背面に亘って左右方向に沿わせるとともに、その前部分の前面に前記スイング軸受部材の背面を取り付け、前記スイングシリンダ側と反対側の縦リブの前部をスイングシリンダ側の縦リブの前部分に直接連結していることを特徴とするバックホー。 The left and right vertical ribs on the swivel base is disposed in the longitudinal direction, the front end of the swivel base provided the swing bearing member to support the ground working device via a swing shaft scan queuing bearing member of this, on turning stand A swing cylinder that swings the ground work device is placed outside the left and right vertical ribs.
Causes along a lateral direction across the rear of the swing cylinder side of the longitudinal ribs of the front portion of the swing bearing member, the rear mounting of the swing bearing member to the front surface of the front portion of that, the swing cylinder side opposite A backhoe characterized in that the front portion of the vertical rib is directly connected to the front portion of the vertical rib on the swing cylinder side .
Priority Applications (5)
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