JP4554376B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

コネクタの一般的な構造は、図１４に示されるように、雌コネクタハウジング１に設けられた端子収容室２内に雌端子３を挿入してランス４により抜け止め状態に収容するとともに、雄コネクタハウジング５に設けられた端子収容室２´内に雄端子６を挿入して同様にランス４´により抜け止め状態に収容し、雌雄コネクタハウジング１，５を嵌合することで、対応する雌雄端子３，６同士が接続されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）

ここで、端子を端子収容室内に抜け止め状態に収容する構造を詳しく見ると、例えば図１４に示される雌コネクタハウジング１側では、図１５に示されるように、ランス４はその上面に突起７を有しており、端子収容室２の底面に弾性変形可能に片持ち状に一体形成されており、雌端子３は端子収容室２の後端部（図１５において右側）からランス４を弾性変形させつつ端子収容室２内に挿入され、雌端子３が所定位置まで挿入されるとランス４が弾性変形から復帰して、突起７が雌端子３の底面の開口部８に嵌り込み、これにより雌端子３は抜け止め状態で端子収容室２内に収容されるようになっている。尚、雄コネクタハウジング５でも同様である。

しかしながら、上述のような片持ち状のランス４による抜け止め機構では、ランス４が基端側を中心に揺動する構造であるため、ランス４の突起７と開口部８の被係止縁８Ａとの間にはある程度のクリアランスを設定せざるを得ない。そうすると、例えばコネクタに振動が作用した場合に、雌端子３が端子収容室２内で前後にがたつき、雌雄端子３，６の接点同士が微摺動を繰り返す虞があり、接点が次第に摩耗してその接触圧が低下して雌雄端子の電気的接続に支障をきたす虞があった。

そこで、端子収容室内における接続端子のがたつきの低減を図ったコネクタが知られている（例えば、特許文献２参照。）。図１６は、特許文献２に開示されている従来のコネクタ１０の縦断面図である。図１６に示されるように、コネクタ１０は、雌端子１２と、雌端子１２が後端部（図１６において右側）から挿入される端子収容室１３、および、端子収容室１３内に収容された雌端子１２を抜け止めするランス１４を設けられた雌コネクタハウジング１１とを備え、端子収容室１３の前端部にフロントホルダ１５が装着されている。雌端子１２は、開口部１９の被係止縁１９ａにランス１４の突起１６が嵌り込むことにより抜け止めされ、更に、フロントホルダ１５の前方当接部１７が雌端子１２の先端に当接することによりランス１４の突起１６側に押し込まれ、ランス１４の突起１６とフロントホルダ１５の前方当接部１７との間で挟持されている。これにより、雌端子１２が端子収容室１３内で前後にがたつくのを防止するようにしている。
実開平０３−０５５６７４号公報 特開２００１−１１０５００号公報

特許文献２に開示されているコネクタ１０は、ランス１４とフロントホルダ１５とによって端子収容室１３内での雌端子１２のがたつきが防止されており、接点の摩耗による接触圧の低下を防止することは可能であるが、フロントホルダ１５が端子収容室１３に装着された際には雌端子１２は端子収容室１３内で完全にその位置を固定されるため、コネクタ１０に相手コネクタ(図示せず)を嵌合する際に、雌端子１２は、雄端子１８の動きに追従して移動することができず、また自由な弾性変形が制限されている。このため、相手コネクタの雄端子１８の挿入に要する力（換言すれば、接続端子の挿入抵抗）が大きくなり、相手コネクタとの嵌合が困難となり、また、無理に相手コネクタとの嵌合を行うと雌雄端子１２,１８が変形する虞があった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、接続端子の挿入抵抗を増大させることなく当該接続端子のがたつきを防止して、振動が作用する場合にも接続端子における電気的接続の信頼性を維持することができるコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記（１）〜（４）を特徴としている。

（１） 接続端子と、当該接続端子が挿入される端子収容室および当該端子収容室への前記接続端子の挿入を許容するように弾性変形し且つ弾性変形から復帰して当該端子収容室に収容された前記接続端子の挿入方向と逆方向への抜脱を規制するように前記接続端子に係合するランスが設けられたコネクタハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記挿入方向に沿って前後移動可能に支持されて前記端子収容室の前端部に係止されたフロントホルダをさらに備え、
相手コネクタとの嵌合移動に伴って、前記フロントホルダが当該相手コネクタにより押圧されることにより前記挿入方向と逆方向に移動され、
前記相手コネクタとの完全嵌合により、前記フロントホルダが前記接続端子に当接して前記ランスとの間で当該接続端子を挟持すること。
（２） 上記（１）に記載のコネクタにおいて、
前記フロントホルダが、前記端子収容室の前端部に係止された際に前記ランスに当接して前記ランスの弾性変形を規制するランス支持部を有していること。
（３） 上記（１）または（２）に記載のコネクタにおいて、
前記フロントホルダが、挿入方向前方側の端部に挿入方向と直交する方向に張り出す前壁を有し、該前壁が、挿入方向後方側にリブを有し、前記フロントホルダが前記接続端子を本係止した状態で、前記ランスと前記接続端子のランス係合用開口部の前端縁との間にクリアランスＣ１が設定され、前記フロントホルダの前壁後端面と前記端子収容室の前端面との間に前記クリアランスＣ１よりも大きいクリアランスＣ２が設定され、前記フロントホルダの前記前壁後端面に設けられたリブと前記接続端子の先端縁との間に前記クリアランスＣ２と前記クリアランスＣ１との差よりも小さいクリアランスＣ３が設定されたこと。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれかに記載のコネクタにおいて、
前記フロントホルダが、前記接続端子に当接する当接部を有しており、
前記当接部が、前記接続端子に当接することにより変形可能とされていること。

上記（１）の構成のコネクタによれば、相手コネクタとの完全嵌合によりフロントホルダが接続端子に当接してランスとの間で接続端子を挟持するようになっている。即ち、相手コネクタとの嵌合当初の段階において、ランスと接続端子との間に設定されるクリアランス（図１５に示されるランス４の突起７と開口部８の被係止縁８Ａとの間に設定されているクリアランス参照）により、接続端子は当該コネクタと相手コネクタとの嵌合移動に伴って相手接続端子の動きに追従して移動可能とされている。これにより、端子収容室内での動きが完全に阻止された接続端子に相手接続端子が接続される従来のコネクタと比較して接続端子の挿入抵抗が小さくなり、接続端子と相手接続端子とが滑らかに接続される。従って、相手コネクタとの嵌合を容易に行うことができ、接続端子が変形することも防止することができる。

そして、相手コネクタとの完全嵌合状態において、接続端子は、相手コネクタに押圧されているフロントホルダとランスとの間で挟持され、端子収容室内においてその位置を完全に固定されてがたつきが防止されているので、コネクタに振動が作用しても接続端子および相手接続端子の接点同士の微摺動が阻止される。これにより接点の摩耗による接触圧の低下が防止され、接続端子における電気的接続の信頼性を維持することができる。

上記（２）の構成のコネクタによれば、端子収容室の前端部に係止されたフロントホルダのランス支持部によりランスの弾性変形が規制されるので、ランスによる接続端子の抜け止めをより確実なものとすることができると共に、相手コネクタとの完全嵌合状態においてフロントホルダとランスとの間で接続端子を一層確実に挟持することができる。
上記（３）の構成のコネクタによれば、端子収容室内での動きが完全に阻止された接続端子に相手接続端子が接続される従来のコネクタと比較して相手接続端子の挿入抵抗が小さくなり、接続端子どうしが滑らかに接続される。これにより、コネクタの嵌合を容易に行うことができ、接続端子が変形することも防止することができる。

上記（４）の構成のコネクタによれば、接続端子に当接するフロントホルダの当接部が接続端子との当接により変形可能とされているので、相手コネクタとの完全嵌合状態において接続端子を過度に押圧することなく当該接続端子をフロントホルダとランスとの間で確実に挟持することができる。

本発明のコネクタによれば、接続端子の挿入抵抗を増大させることなく当該接続端子のがたつきを防止することができ、相手コネクタとの嵌合および嵌合解除を容易に行うことができると共に、振動が作用する場合にも接続端子における電気的接続の信頼性を維持することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

以下、本発明に係るコネクタの好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係るコネクタの一実施形態のコネクタハウジングの斜視図、図２は図１に示されるコネクタハウジングの縦断面図、図３は図２におけるIII−III矢視断面図、図４は本発明に係るコネクタの一実施形態のフロントホルダの斜視図、図５は図４に示されるフロントホルダの縦断面図、図６は図５におけるVI−VI矢視断面図、図７は図５におけるVII−VII矢視断面図、図８は本発明に係るコネクタの一実施形態の接続端子の部分破断側面図である。

そして、図９はフロントホルダが仮係止されたコネクタハウジングの端子収容室に接続端子が挿入された状態を示すコネクタの縦断面図、図１０はコネクタハウジングの端子収容室にフロントホルダが本係止された状態を示すコネクタの縦断面図、図１１は図１０における楕円XIで囲まれた部分の拡大図、図１２は相手コネクタに嵌合された状態を示すコネクタの縦断面図、図１３は図１２における楕円XIIIで囲まれた部分の拡大図である。

以下に本発明に係るコネクタの一実施形態として雌コネクタ１００を例に説明する。雌コネクタ１００は、雌端子（接続端子）５０と、後側開口より雌端子５０が挿入される端子収容室２２およびこの端子収容室２２内に収容された雌端子５０の抜け止めを行うランス２９を設けられた雌コネクタハウジング２０と、端子収容室２２の前端部２２ａに取り付けられたフロントホルダ４０と、を備えている。

図１から図３に示されるように、雌コネクタハウジング２０は合成樹脂により形成されており、略矩形筒状の外壁２１により画成されて前後に開口している端子収容室２２を有している。端子収容室２２の周囲は略矩形筒状のフード部２３により覆われている。フード部２３の前端部は端子収容室２２の前端部２２ａより前方に突出して形成されており、相手コネクタである雄コネクタ２００（図１２参照。）が挿入される開口部２４を画成している。端子収容室２２の後端部には中空円筒壁２５により画成された電線挿通孔２６が連続している。

フード部２３の一側面は厚み方向に貫通してその一部を切欠かれており、この切欠きの内側には、挿入された雄コネクタ２００を係止するための弾性係止片２７が設けられている。尚、以下の説明において、雌コネクタハウジング２０の弾性係止片２７が設けられている側を上方、その反対側を下方とし、また、この上下を基準としてコネクタ１００を前方から見たときの右側を右方向、左側を左方向とする。

端子収容室２２を画成している外壁２１の一部である上壁２１ａには、端子収容室２２内に突出しこの上壁２１ａとの間に隙間（撓み空間）２８をおいて前方に向けて伸びる片持ち状のランス２９が形成されており、このランス２９は、その前端部が上壁２１ａに接近するように弾性変形可能とされている。ランス２９の前端部には、下方に向けて突出した突起３０が設けられており、この突起３０は、その後端面がランス２９の前端部に向かうに従って下方に向かう傾斜面３０ａとされ、またその前端面が略垂直に形成された係止面３０ｂとされている。

端子収容室２２を画成している外壁２１の一部である左右の側壁２１ｂ，２１ｃには、ランス２９の前端部よりもさらに前方において、互いに接近する方向に係合凸部３１，３２が突設されている。これらの係合凸部３１，３２には後述するフロントホルダ４０の仮係止突起４７および本係止突起４８がそれぞれ係合する。

図４から図７に示されるように、フロントホルダ４０は合成樹脂によって形成されており、前壁４１と、前壁４１の周縁から後方に向けて延設されて雌コネクタハウジング２０の端子収容室２２の前端部２２ａに外嵌する外壁４２とを有している。

前壁４１の中央部には、フロントホルダ４０が端子収容室２２の前端部２２ａに係止された際に端子収容室２２の前側の開口に臨み、相手端子である雄コネクタ２００の雄端子２０１（図１３参照）が挿通される端子挿通孔４３が設けられている。

前壁４１には、その後端面から板状のランス支持部４４およびこのランス支持部４４の左右両側に突出片４５，４６が、それぞれ後方に向けて延設されている。このランス支持部４４は、フロントホルダ４０が端子収容室２２の前端部２２ａに本係止された際に、撓み空間２８に差し込まれるようになっている。突出片４５の下面には仮係止突起４７が形成されており、また、突出片４６の下面には突出片４５の仮係止突起４７よりも前方において本係止突起４８が形成されている。また、前壁４１の後端面には当接部である複数のリブ４９が後方に向けて突設されている。

図８に示されるように、雌端子５０は導電性金属板をプレス加工して形成されており、その前端部に略矩形筒状に形成された接続部５１と、後端部に電線６０の芯線６１および被覆６２に加締められる断面略Ｕ字形の加締め部５２，５３とを有している。接続部５１は、その内部に、前端縁から延設されて且つ後方に折り返されて形成された電気接続片５４を有し、また、その一側面に、雌コネクタハウジング２０のランス２９に設けられた突起３０が嵌り込む開口部５５が設けられている。

次に、雌コネクタ１００の組付けについて説明する。
図９に示されるように、先ず、雌コネクタハウジング２０の端子収容室２２の外側面とフード部２３の内側面との間に、シリコンゴムなどの弾性材料により形成されたパッキン６３を介装した後、フロントホルダ４０を端子収容室２２の前端部２２ａに仮係止する。このフロントホルダ４０の仮係止は、フロントホルダ４０の突出片４５に設けられた仮係止突起４７が雌コネクタハウジング２０の係合凸部３１を乗り越えて当該係合凸部３１の後端面に係合することにより行われる。

このとき、フロントホルダ４０のランス支持部４４は、雌コネクタハウジング２０の撓み空間２８内に差し込まれておらず、従って、ランス２９は弾性変形可能となっている。この状態において、電線６０が加締め固定された雌端子５０を電線挿通孔２６から端子収容室２２内に挿入する。尚、電線６０の外周面と電線挿通孔２６を画成している中空円筒壁２５の内周面との間にはパッキン６４が介装される。

雌端子５０が端子収容室２２内に挿入されるに伴い雌端子５０の先端がランス２９の突起３０の傾斜面３０ａに当接し、雌端子５０は、ランス２９の前端部が端子収容室２２の上壁２１ａに接近するようにランス２９を弾性変形させながら、さらに端子収容室２２内に進入する。雌端子５０が端子収容室２２内において正規の位置に達すると弾性変形から復帰したランス２９の突起３０が雌端子５０の開口部５５に嵌り込む。

このとき、ランス２９の突起３０の係止面３０ｂと雌端子５０の開口部５５の前端縁５５ａとの間にはクリアランスＣ１が設定されており、よって、雌端子５０は端子収容室２２内でクリアランスＣ１の分だけ前後移動可能となっている。尚、クリアランスＣ１の大きさは、ランス２９が後端部を中心に揺動するように弾性変形する際にその前端部に設けられた突起３０が雌端子５０の開口部５５の前端縁５５ａに干渉することがない程度に設定されている。

次に、図１０および図１１に示されるように、フロントホルダ４０を端子収容室２２の前端部２２ａに本係止する。このフロントホルダ４０の本係止は、端子収容室２２の前端部２２ａに仮係止されたフロントホルダ４０を後方に向けて更に押し込むことにより、突出片４５の仮係止突起４７よりも前方に設けられた突出片４６の本係止突起４８が雌コネクタハウジング２０の係合凸部３２を乗り越えて当該係合凸部３２の後端面に係合することにより行われる。

このとき、フロントホルダ４０のランス支持部４４が端子収容室２２内の撓み空間２８に進入してランス２９の弾性変形を阻止している。そして、フロントホルダ４０の本係止状態において、フロントホルダ４０の前壁４１の後端面と端子収容室２２の前端面２２ｂとの間にはクリアランスＣ２が設定されており、よって、フロントホルダ４０はこのクリアランスＣ２分だけ後方に移動可能である。このクリアランスＣ２の大きさは、クリアランスＣ１より大きく設定されている。尚、フロントホルダ４０の本係止状態において、フロントホルダ４０の前壁４１の後端面に設けられたリブ４９と雌端子５０の先端縁とは接触しているか、若しくはクリアランスＣ２とＣ１の差よりも小さいクリアランスＣ３が設定されている。

次に、雌コネクタ１００と相手コネクタである雄コネクタ２００との嵌合を説明する。
図１２および図１３に示されるように、雄コネクタ２００は、相手接続端子である雄端子２０１と、雄端子２０１を保持している雄コネクタハウジング２０２とを備えている。雄コネクタハウジング２０２を雌コネクタハウジング２０の開口部２４を通してフード部２３内に挿入し、雄コネクタ２００を雌コネクタ１００に嵌合させる。雄コネクタ２００の嵌合移動に伴い、雄コネクタ２００の雄端子２０１が、フロントホルダ４０の端子挿通孔４３を通して前端部から端子収容室２２内に進入し、雌端子５０の電気接続片５４に接触する。このとき、雌端子５０は、雄端子２０１の動きに追従してクリアランスＣ１分だけ後方へ移動しながら雄端子２０１と電気的に接続される。

引き続いて雄コネクタ２００を嵌合方向に移動すると、雄コネクタハウジング２０２の底部２０２ａがフロントホルダ４０の前壁４１に当接し、フロントホルダ４０を後方に押圧する。押圧されたフロントホルダ４０は後方に押し込まれ、フロントホルダ４０のリブ４９が雌端子５０の先端縁に当接する。雌端子５０は、開口部５５の前端縁５５ａにランス２９の係止面３０ｂが当接して後方への移動を阻止されているので、フロントホルダ４０とランス２９との間で挟持される。尚、フロントホルダ４０のリブ４９は雌端子５０の先端縁との当接によって変形し、よって、雌端子５０の先端縁がリブ４９に若干食い込んでいる。

また、このとき、雌コネクタハウジング２０の弾性係止片２７が雄コネクタハウジング２０２の上面に形成されている係止突起２０３に係合し、これにより、雌コネクタ１００と雄コネクタ２００とが完全嵌合状態で固定される。

本実施形態の雌コネクタ１００によれば、相手コネクタである雄コネクタ２００との完全嵌合によりフロントホルダ４０が雌端子５０に当接してランス２９との間で雌端子５０を挟持するようになっている。即ち、雄コネクタ２００との嵌合当初の段階において、ランス２９と雌端子５０との間に設定されたクリアランスＣ１により、雌端子５０は雌コネクタ１００と雄コネクタ２００との嵌合移動に伴って雄端子２０１の動きに追従して移動可能とされている。これにより、端子収容室内での動きが完全に阻止された接続端子に相手接続端子が接続される従来のコネクタと比較して雌端子５０の挿入抵抗が小さくなり、雌端子５０と雄端子２０１とが滑らかに接続される。これにより、雄コネクタ２００との嵌合を容易に行うことができ、雌端子５０が変形することも防止することができる。

そして、雄コネクタ２００との完全嵌合状態において、雌端子５０は、雄コネクタ２００に押圧されているフロントホルダ４０とランス２９との間で挟持され、端子収容室２２内においてその位置を完全に固定されて、がたつきが防止されているので、雌コネクタ１００に振動が作用しても雌端子５０および雄端子２０１の接点同士の微摺動が阻止される。これにより接点の摩耗による接触圧の低下が防止され、雌端子５０における電気的接続の信頼性を維持することができる。

そして、雌端子５０に当接するフロントホルダ４０の当接部であるリブ４９が雌端子５０との当接により変形可能とされているので、雄コネクタ２００との完全嵌合状態において雌端子５０を過度に押圧することなく雌端子５０をフロントホルダ４０とランス２９との間で確実に挟持することができる。

そして、端子収容室２２の前端部２２ａに係止されたフロントホルダ４０のランス支持部４４によりランス２９の弾性変形が規制されるので、ランスに２９よる雌端子５０の抜け止めをより確実なものとすることができると共に、雄コネクタ２００との完全嵌合状態においてフロントホルダ４０とランス２９との間で雌端子５０を一層確実に挟持することができる。

そして、端子収容室２２の前端部２２ａへのフロントホルダ４０の係止が本係止と仮係止の二段係止とされ、フロントホルダ４０が仮係止状態のときにはランス２９は弾性変形可能であり、本係止状態のときにランス支持部４４がランス２９に当接してランス２９の弾性変形が規制されるので、フロントホルダ４０を仮係止状態としてランス２９を弾性変形させながら雌端子５０を端子収容室２２に挿入することができる。即ち、フロントホルダ４０を端子収容室２２の前端部２２ａから取り外す必要がないので、フロントホルダ４０の紛失を防止することができ、また、雌端子５０の端子収容室２２への挿入を簡単に行うことができる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明に係るコネクタの一実施形態のコネクタハウジングの斜視図である。 図１に示されるコネクタハウジングの縦断面図である。 図２におけるIII−III矢視断面図である。 本発明に係るコネクタの一実施形態のフロントホルダの斜視図である。 図４に示されるフロントホルダの縦断面図である。 図５におけるVI−VI矢視断面図である。 図５におけるVII−VII矢視断面図である。 本発明に係るコネクタの一実施形態の接続端子の部分破断側面図である。 フロントホルダが仮係止されたコネクタハウジングの端子収容室に接続端子が挿入された状態を示すコネクタの縦断面図である。 コネクタハウジングの端子収容室にフロントホルダが本係止された状態を示すコネクタの縦断面図である。 図１０における楕円XIで囲まれた部分の拡大図である。 相手コネクタに嵌合された状態を示すコネクタの縦断面図である。 図１２における楕円XIIIで囲まれた部分の拡大図である。 従来のコネクタの縦断面図である。 図１４に示されるコネクタの要部拡大図である。 従来の他のコネクタの縦断面図である。

符号の説明

１００ 雌コネクタ（コネクタ）
２００ 雄コネクタ（相手コネクタ）
２０ 雌コネクタハウジング（コネクタハウジング）
２２ 端子収容室
２９ ランス
４０ フロントホルダ
４４ ランス支持部
４７ 仮係止突起
４８ 本係止突起
４９ リブ（当接部）
５０ 雌端子（接続端子）

Claims (4)

1. 接続端子と、当該接続端子が挿入される端子収容室および当該端子収容室への前記接続端子の挿入を許容するように弾性変形し且つ弾性変形から復帰して当該端子収容室に収容された前記接続端子の挿入方向と逆方向への抜脱を規制するように前記接続端子に係合するランスが設けられたコネクタハウジングと、を備えるコネクタであって、
   前記挿入方向に沿って前後移動可能に支持されて前記端子収容室の前端部に係止されたフロントホルダをさらに備え、
   相手コネクタとの嵌合移動に伴って、前記フロントホルダが当該相手コネクタにより押圧されることにより前記挿入方向と逆方向に移動され、
   前記相手コネクタとの完全嵌合により、前記フロントホルダが前記接続端子に当接して前記ランスとの間で当該接続端子を挟持することを特徴とするコネクタ。
2. 前記フロントホルダが、前記端子収容室の前端部に係止された際に前記ランスに当接して前記ランスの弾性変形を規制するランス支持部を有していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記フロントホルダが、挿入方向前方側の端部に挿入方向と直交する方向に張り出す前壁を有し、該前壁が、挿入方向後方側にリブを有し、前記フロントホルダが前記接続端子を本係止した状態で、前記ランスと前記接続端子のランス係合用開口部の前端縁との間にクリアランスＣ１が設定され、前記フロントホルダの前壁後端面と前記端子収容室の前端面との間に前記クリアランスＣ１よりも大きいクリアランスＣ２が設定され、前記フロントホルダの前記前壁後端面に設けられたリブと前記接続端子の先端縁との間に前記クリアランスＣ２と前記クリアランスＣ１との差よりも小さいクリアランスＣ３が設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 前記フロントホルダが、前記接続端子に当接する当接部を有しており、
   前記当接部が、前記接続端子に当接することにより変形可能とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ。

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