JP4707218B2 - エレベータの乗りかご - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗客が搭乗する空間内の気圧を制御する気圧制御装置を備えたエレベータの乗りかごに関し、より詳しくは、乗りかご内外の気圧差によって乗客が搭乗する空間の内壁面が撓み、乗客に違和感を感じさせることがないように改良する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、気圧は１００ｍ高くなる毎に約１２ｈＰａの割合で低くなるため、高さが数百ｍにもおよぶ超高層ビルの最下階と最上階との間を超高速エレベータで行き来すると、急速な気圧変化が乗客の耳の鼓膜に作用し、乗客の聴覚機能に生理的な影響を与える。
特に、エレベータの昇降速度が最大速度に達すると、乗りかご内の気圧の単位時間当たり変化量も最大となるため、耳詰まり等の違和感が顕著に現れる。
そこで、急激な気圧変化が乗客の聴覚機能に与える生理的な影響を緩和するべく、乗りかご内部の気圧を乗りかご外部の気圧に対して変化させる気圧制御装置を備えたエレベータが提案されている（特開平１０−１８２０３９号）。
【０００３】
このエレベータは、図８に示したように、乗りかご１内の気圧を加圧するための吸気ブロワ２および減圧するための排気ブロワ３を備えており、例えば超高層ビルの最上階から最下階まで一気に降下する際には、降下の前半において吸気ブロワ２を用いて乗りかご１内を加圧するとともに、降下の後半においては排気ブロワ３を用いて乗りかご１内を減圧する。
これにより、乗りかご１の周囲の気圧が図９中に破線で示したように変化し、単位時間当たりの気圧変化量が降下の途中で最大となるのに対して、乗りかご１内の気圧を図９中に実線で示したように変化させて単位時間当たりの変化量を一定に保つことができるので、乗客の聴覚機能に与える生理的な影響を緩和することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように乗りかご内の気圧を制御する気圧制御装置を備えたエレベータにおいては、乗りかご内外の気圧差が乗りかごの壁面に分布加重として作用する。
例えば、高さが４００〜５００ｍの超高層ビルを毎分８００〜１０００ｍの速度で昇降するエレベータにおいては、最大で約１０ｈＰａもの気圧差が乗りかごの壁面に分布荷重として作用する。
そこで、乗りかご１はこのような内外気圧差に耐える強度を備える必要があるが、乗りかご１の壁面に発生する応力を許容値以下に抑えることは、壁面の簡単な強度アップによって達成することができる。
【０００５】
一方、乗りかご内外の気圧差によって乗りかごの内壁面にわずかでも撓みが生じると、内壁面に映り込んだ像に歪みが生じるため、乗客が違和感を感じたり、ときには恐怖感すら覚えたりすることになる。
しかしながら、乗りかごの内壁面に撓みが生じないようにするためには、乗りかごの内壁面に充分な強度を持たせる必要があり、乗りかごの重量が大幅に重くなってしまう。
【０００６】
そこで本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、簡単かつ軽量な構造でありながら、乗りかご内外の気圧差によってその内壁面に撓みが生じることがないエレベータの乗りかごを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する請求項１に記載の手段は、
乗客が搭乗する空間内の気圧を制御する気圧制御装置を備えたエレベータの乗りかごであって、
前記乗りかごは、かご床と、天井と、前記かご床と前記天井との間で上下方向に延びて側壁を形成する外側パネルとによって気密な箱状に形成され、
前記乗りかごの内部には、その下端が前記かご床に固定されるとともにその上端が前記天井に固定されることによって前記外側パネルから独立して支持された、前記外側パネルに対して所定の隙間を開けて平行に延びる内側パネルが配設され、
前記内側パネルと前記外側パネルとの間の隙間空間を、前記乗客が搭乗する空間に通気手段によって通気したことを特徴とする。
【０００８】
すなわち、本発明に係るエレベータの乗りかごにおいては、外側パネルが乗りかごを気密に形成するので、乗りかご内外の気圧差は外側パネルに作用する。
一方、乗客が搭乗する空間（室内空間）の内壁面は内側パネルによって形成されるが、この内側パネルは気密に形成された乗りかごの内部に配設される。
さらに、内側パネルと外側パネルとの間の隙間空間は、通気手段によって乗客が搭乗する空間、すなわち気圧制御装置によって気圧が加減圧される空間に通気している。
これにより、内側パネルには乗りかご内外の気圧差が作用しないから、内側パネルの表面すなわち乗客が搭乗する空間の内壁面が撓んで、乗客が違和感を感じたり恐怖感を覚えたりすることがない。
【０００９】
請求項２に記載の手段においては、乗客が搭乗する空間の床面と内側パネルの下端との間に巾木を配設するとともに、この巾木または巾木の近傍において内側パネルに通気手段としての通気孔を形成する。
これにより、通気孔が容易に乗客の目に留まらないから、乗客が搭乗する空間内の意匠性を損なうことなく通気手段を設けることができる。
なお、通気孔は内側パネルに貫設したり、内側パネルの下端を切り欠いたりすることにより形成できる。また、巾木そのものに通気孔を設けることもできる。
【００１０】
請求項３に記載の手段においては、通気手段としての通気孔を、乗客が搭乗する空間の天井面の近傍において内側パネルに形成する。
これにより、通気孔が容易に乗客の目に留まらないから、乗客が搭乗する空間内の意匠性を損なうことなく通気手段を設けることができる。
【００１１】
請求項４に記載の手段においては、通気手段としての通気孔を、天井面に装着された照明設備の側壁に対向するように内側パネルに形成する。
これにより、通気孔が容易に乗客の目に留まらないから、乗客が搭乗する空間内の意匠性を損なうことなく通気手段を設けることができる。
【００１２】
請求項５に記載の手段においては、通気手段が、内側パネルの内部を貫通して延びる貫通路と、この貫通路の一端を乗客が搭乗する空間に連通させる内側パネルの表面側に形成された第１の連通孔と、貫通路の他端を内側パネルと外側パネルとの間の隙間空間に連通させる内側パネルの裏面側に形成された第２の連通孔とから構成される。
【００１３】
すなわち、超高速エレベータの乗りかごが昇降する際には、乗りかごが押しのける空気によって大きな空力騒音が発生しがちである。
このとき、本発明に係るエレベータの乗りかごは、外側パネルおよび内側パネルからなる２重構造を有しているため、空力騒音を効果的に遮断して乗客が搭乗する空間内の静粛性を大幅に高めることができる。
さらに、内側パネルと外側パネルとの間の隙間空間が、内側パネルの内部を貫通して延びる貫通路を介して乗客が搭乗する空間に通気している。
これにより、外側パネルを透過して隙間空間内に入り込んだ騒音は、内側パネル内部の貫通路内を進むうちに減衰され、乗客が搭乗する空間内に容易に侵入できないから、乗客が搭乗する空間内の静粛性をより一層に高めることができる。
【００１４】
請求項６に記載の手段においては、内側パネルの上端を乗りかごの天井に接続するとともに、その下端を乗りかごの床に接続する。
すなわち、乗りかごの天井および床は堅固に形成されているから、内側パネルを確実に支持することができる。
これにより、内側パネルを外側パネルから完全に切り離すことができるから、乗りかご内外の気圧差に伴う外側パネルの撓み変形が内側パネルに伝達されて、内側パネルが撓み変形することを防止できる。
また、空力騒音に伴って外側パネルに生じた振動が内側パネルに伝達され、乗客が搭乗する空間内の静粛性を損なうことがない。
【００１５】
請求項７に記載の手段においては、外側パネルにシール材やパッキン等の密封部材を用いることにより乗りかごを気密に形成する。
これにより、乗りかごの気密性をより一層高めることができるばかりでなく、空力騒音が乗りかごの内部に侵入することをより一層確実に防止できる。
【００１６】
請求項８に記載の手段においては、内側パネル若しくは外側パネルを、互いに平行な一対の表面板間にハニカム材を挟んだ３層構造に形成する。
これにより、内側パネル若しくは外側パネルを、高い強度および剛性を有しながら薄くて軽い部材とすることができる。
【００１７】
請求項９に記載の手段においては、ハニカム材の内部に吸音材、例えばグラスウール等を充填する。
これにより、超高速エレベータの昇降に伴って生じる空力騒音が乗りかご内部に侵入することを防止して、乗客が搭乗する空間内の静粛性をより一層に高めることができる。
【００１８】
請求項１０に記載の手段においては、内側パネル若しくは外側パネルを形成する表面板若しくはハニカム材の表面に制振材を貼り付ける。
これにより、超高速エレベータの昇降に伴って生じる空力騒音が乗りかご内部に侵入することを防止して、乗客が搭乗する空間内の静粛性をより一層に高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエレベータの乗りかごの各実施形態を、図１乃至図７を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、同一の部分には同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００２０】
第１実施形態
まず最初に図１を参照し、本発明に係る第１実施形態のエレベータの乗りかごについて詳細に説明する。
【００２１】
図１に示した乗りかご１０は、かご床１１と天井１２、およびこれらのかご床１１と天井１２との間で上下方向に延びて側壁を構成する前後左右で合計４枚の外側パネル１３により、気密な直方体の箱状に形成されている。
【００２２】
また、乗りかご１０の内部には、各外側パネル１３に対してそれぞれ所定の隙間を開けて平行に延びる前後左右で合計４枚の内側パネル１４が配設され、かご床１１および天井１２と共に乗客が搭乗する空間１５を形成している。
これにより、乗客が搭乗する空間１５内に搭乗した乗客には、各内側パネル１４の表面１４ａが見えることになる。
【００２３】
各内側パネル１４は、その下端が巾木１６を介してかご床１１に固定されるとともに、その上端が天井１２に直接固定されることによって支持されており、外側パネル１３とは独立した別個の構造となっている。
これにより、外側パネル１３の撓み変形が内側パネル１４に伝達されて、内側パネル１４が撓み変形することはない。
【００２４】
各内側パネル１４の下端の一部には切り欠き１４ｃが設けられ、巾木１６との間に通気孔１７を形成している。
これにより乗客が搭乗する空間１５内の空気は、図１中に矢印で示したように通気孔１７を介して各内側パネル１４と各外側パネル１３との間の隙間空間１８と行き来するから、各内側パネル１４の表面１４ａおよび裏面１４ｂに作用する気圧は同一となる。
また、通気孔１７は各内側パネル１４の下端と巾木１６との間に設けられて容易に乗客の目に留まることがないから、乗客が搭乗する空間１５の内部の意匠性を損なうことなく通気孔１７を設けることができる。
【００２５】
乗りかご１０には、乗客が搭乗する空間１５内の気圧を制御するための図示されない気圧制御装置が設けられている。
このとき、かご床１１と天井１２および各外側パネル１３が乗りかご１０を気密に形成するとともに、乗客が搭乗する空間１５と隙間空間１８とが通気孔１７を介して通気しているので、乗りかご１０の内外気圧差は各外側パネル１３の壁面に分布加重として作用する。
これにより、各外側パネル１３は乗りかご１０の内外気圧差に耐える強度を有する必要があるが、乗客の目に触れないので乗りかご内外の気圧差によって撓み変形しても差し支えない。
【００２６】
また、外側パネル１３と内側パネル１４とが互いに独立した構造であるため、乗りかご１０内外の気圧差を受けて外側パネル１３に膨らんだり凹んだりする撓み変形が生じても、その撓み変形の影響を受けて各内側パネル１４に撓み変形が生じることはない。
さらに、各内側パネル１４の表面１４ａおよび裏面１４ｂに作用する気圧は同一である。
したがって、乗客が搭乗する空間１５内の気圧を図示されない気圧制御装置によって加減圧させても、各内側パネル１４に撓み変形が生じることはなく、その表面１４ａが鏡面の場合に映り込む像が歪んで乗客に違和感や恐怖感を与えることがない。
【００２７】
すなわち、本第１実施形態のエレベータの乗りかご１０は、その側壁を外側パネル１３と内側パネル１４とによって２重構造とし、内外気圧差を外側パネル１３で受け止めるとともに、通気孔１７によって内側パネル１４の表側と裏側の気圧を等しくなるように構成したものである。
これにより、乗客が搭乗する空間１５内の気圧を気圧制御装置を用いて加減圧しても、乗りかご内外の気圧差によって内側パネル１４が撓むことがないから、内側パネル１４の表面１４ａに映る像等が歪んで乗客に違和感や恐怖感を与えることがない。
【００２８】
また、乗客の目に触れない外側パネル１３は、乗りかご１０の内外気圧差を受けて撓んでも差し支えないから、内外気圧差に耐え得る強度を有すれば良く、軽量に構成することができる。
さらに、乗客の目に触れる内側パネル１４には内外気圧差が作用しないから、撓まないように強固に構成する必要が無く、軽量に構成することができる。
したがって、本第１実施形態のエレベータの乗りかご１０を軽量に構成することができる。
【００２９】
さらに、乗りかご１０の側壁を外側パネル１３および内側パネル１４によって２重構造に構成したので、この乗りかご１０が昇降路内を超高速で昇降する際に生じる空気騒音を効率良く遮断し、乗客が搭乗する空間１５内の静粛性を大幅に高めることができる。
【００３０】
第２実施形態
第２実施形態のエレベータの乗りかごは、内側パネルに設ける通気孔の位置を変更した点で上述した第１実施形態と異なっている。
【００３１】
すなわち、図２に示した第２実施形態のエレベータの乗りかご２０においては、外側パネル１３と内側パネル１４の間の隙間空間１８を乗客が搭乗する空間１５に通気させる通気孔２１が、内側パネル１４の上端部で、かつ天井１２に取り付けられた照明装置２２の側壁２３に対向する位置に貫設されている。
これにより、通気孔２１は、内側パネル１４の上端部と照明装置２２との間の隙間内に設けられて容易に乗客の目に留まることがないから、乗客が搭乗する空間１５の内部の意匠性を損なうことなく通気孔２１を設けることができる。
【００３２】
第３実施形態
第３実施形態のエレベータの乗りかごは、内側パネル内に設けた貫通路を介して通気させる点で、上述した第１実施形態および第２実施形態と異なっている。
【００３３】
すなわち、図３および図４に示した第３実施形態のエレベータの乗りかご３０においては、各内側パネル３１が、互いに平行な表裏一対の金属板３２，３３によって充填材３４をサンドイッチした構造に形成されている。
また、各内側パネル３１の内部には、充填材３４を配設しない部分が設けられて、上下方向に延びる貫通路３５が形成されている。
【００３４】
貫通路３５は、その下端が表側の金属板３２に貫設された第１の連通孔３６によって乗客が搭乗する空間１５に連通している。またその上端は、裏側の金属板３３に貫設された第２の連通孔３７によって、内側パネル３１と外側パネル１３との間の隙間空間１８と連通している。
これにより乗客が搭乗する空間１５内の空気は、図示されない気圧制御装置によって加減圧される際に、第１の連通孔３６と貫通路３５および第２の連通孔３７を介して隙間空間１８と行き来することができる。
【００３５】
一方、貫通路３５は内側パネル３１の内部を上下方向に延びて充分な長さを有している。
これにより、本第３実施形態の乗りかご３０が昇降路内を超高速で昇降する際に生じた空力騒音は、隙間空間１８から貫通路３５を介して乗客が搭乗する空間１５内に伝わる際に貫通路３５の内部で次第に減衰する。
また、隙間空間１８内に侵入した空力騒音は、内側パネル３１のサンドイッチ構造によって遮音されるから、乗客が搭乗する空間１５内の静粛性をより一層高めることができる。
なお、貫通路３５は、内側パネル３１の内部でＵターンさせることによって全長を増加させ、その騒音減衰能力を高めることができる。
【００３６】
第４実施形態
第４実施形態のエレベータの乗りかごは、乗りかごの気密性をより高める構造とした点で上述した各実施形態と異なっている。
【００３７】
すなわち、図５に示した第４実施形態のエレベータの乗りかご４０においては、外側パネル４１をかご床１１および天井１２にそれぞれ接続する部分に、密封手段としてのパッキン４２を介装している。
これにより、乗りかご４０の気密性をより一層高めることができるから、乗客が搭乗する空間１５内の気圧制御の精度をより高めることができるばかりでなく、乗りかご４０が超高速で昇降路内を昇降する際に生じる空力騒音をより一層確実に遮断することができる。
なお、互いに隣り合う外側パネル４１同士の間にパッキン４２を介装することもできる。
【００３８】
第５実施形態
第５実施形態のエレベータの乗りかごは、乗りかごの遮音性をより高める構造とした点で上述した各実施形態と異なっている。
【００３９】
すなわち、図６に示した第５実施形態のエレベータの乗りかご５０に用いる外側パネル５１は、表裏一対の金属板５２，５３によって吸音材を充填したハニカム材５４をサンドイッチした構造に形成されている。
これにより、乗りかご５０が超高速で昇降路内を昇降する際に生じる空力騒音をより一層確実に遮断することができる。
また、ハニカム材５４をサンドイッチすることにより、外側パネル５１を極めて高い強度および剛性を有しながら薄くて軽量に構成することができる。
【００４０】
第６実施形態
第６実施形態のエレベータの乗りかごは、乗りかごの遮音性をより一層高める構造とした点で上述した第５実施形態と異なっている。
【００４１】
すなわち、図７に示した第６実施形態のエレベータの乗りかご６０に用いる外側パネル６１は、表裏一対の金属板６２，６３によって吸音材６４を充填したハニカム材６５をサンドイッチするとともに、各金属板６２，６３の表面に制振材６６，６７それぞれ貼り付けた構造となっている。
これにより外側パネル６１は、極めて高い強度および剛性を有しながら軽量かつ薄型のパネル構造にできるとともに、貼り付けた制振材６６，６７によってより一層高い遮音効果を有することができる。
さらに、この外側パネル６１は、乗客が搭乗する空間を形成する図示されない内側パネルの外側に配設されて乗客の目には触れないから、制振材６６，６７を貼り付けても乗客が搭乗する空間の意匠性を損なうことがない。
【００４２】
以上、本発明に係るエレベータの乗りかごの各実施形態について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した各実施形態においては乗りかごの側壁のみを２重構造としているが、かご床や天井をも内側パネルおよび外側パネルによって２重構造とすることができる。
さらに、第５実施形態および第６実施形態で説明したパネル構造は、外側パネルのみならず内側パネルにも適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のエレベータの乗りかごは、少なくともその側壁を外側パネルと内側パネルとによって２重構造に形成するとともに、外側パネルによって乗りかごを気密に形成しつつ、通気手段によって内側パネルの表側と裏側の気圧を等しくする構造である。
これにより、内側パネルには乗りかご内外の気圧差が作用しないから、内側パネルの表面すなわち乗客が搭乗する空間の内壁面が撓んで、乗客が違和感を感じたり恐怖感を覚えたりすることがない。
また、外側パネルは内側パネルの陰に隠れて乗客の目に触れないから、乗りかご内外の気圧差に耐える強度を有すれば撓んでも良く、簡単かつ軽量に形成することができる。
また、乗りかごが超高速で昇降路内を昇降する際に生じる空力騒音が、外側パネルと内側パネルとの２重構造によって遮音されるので、乗客が搭乗する空間内の静粛性を高めることができる。
また、パッキンやシール材等の密封手段を外側パネルに用いることにより、乗りかごの気密性をより向上させるので、乗客が搭乗する空間内の静粛性をより高めることができる。
また、外側パネルおよび内側パネルを、表裏一対の板材でハニカム材をサンドイッチする構造とするから、その厚みを増すことなくその強度および剛性を高めることができる。さらに、ハニカム材の内部に吸音材を充填するので、外側パネルおよび内側パネルの遮音性さらに向上させることができる。加えて、表裏一対の板材およびハニカム材に制振材を貼り付けるので、外側パネルおよび内側パネルの遮音性より一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のエレベータの乗りかごを模式的に示す縦断面図。
【図２】第２実施形態のエレベータの乗りかごを模式的に示す縦断面図。
【図３】第３実施形態のエレベータの乗りかごを模式的に示す縦断面図。
【図４】図３中に示したIV−IV破断線に沿った水平断面図。
【図５】第４実施形態のエレベータの乗りかごの要部を模式的に示す縦断面図。
【図６】第５実施形態のエレベータの乗りかごに用いる外側パネルを示す分解斜視図。
【図７】第６実施形態のエレベータの乗りかごに用いる外側パネルを示す分解斜視図。
【図８】気圧制御装置を備えたエレベータの乗りかごを模式的に示す斜視図。
【図９】図８に示した乗りかごにおける気圧制御を示すグラフ図。
【符号の説明】
１ 従来の乗りかご
２ 吸気ブロワ
３ 排気ブロワ
１０ 第１実施形態の乗りかご
１１ かご床
１２ 天井
１３ 外側パネル
１４ 内側パネル
１５ 乗客が搭乗する空間
１６ 巾木
１７ 通気孔
１８ 隙間空間
２０ 第２実施形態の乗りかご
２１ 通気孔
２２ 照明装置
２３ 側壁
３０ 第３実施形態の乗りかご
３１ 内側パネル
３２，３３ 金属板
３４ 充填材
３５ 貫通路
３６ 第１の連通孔
３７ 第２の連通孔
４０ 第４実施形態の乗りかご
４１ 外側パネル
４２ パッキン
５０ 乗りかご
５１ 外側パネル
５２，５３ 金属板
５４ ハニカム材
６０ 乗りかご
６１ 外側パネル
６２，６３ 金属板
６４ 吸音材
６５ ハニカム材
６６，６７ 制振材

Claims (10)

1. 乗客が搭乗する空間内の気圧を制御する気圧制御装置を備えたエレベータの乗りかごであって、
   前記乗りかごは、かご床と、天井と、前記かご床と前記天井との間で上下方向に延びて側壁を形成する外側パネルとによって気密な箱状に形成され、
   前記乗りかごの内部には、その下端が前記かご床に固定されるとともにその上端が前記天井に固定されることによって前記外側パネルから独立して支持された、前記外側パネルに対して所定の隙間を開けて平行に延びる内側パネルが配設され、
   前記内側パネルと前記外側パネルとの間の隙間空間を、前記乗客が搭乗する空間に通気手段によって通気したことを特徴とするエレベータの乗りかご。
2. 前記かご床と前記内側パネルの下端との間に配設された巾木をさらに備えるとともに、
   前記通気手段は、前記巾木または前記巾木の近傍において前記内側パネルに形成された通気孔であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの乗りかご。
3. 前記通気手段は、前記乗客が搭乗する空間の天井面の近傍において前記内側パネルに形成された通気孔であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの乗りかご。
4. 前記通気孔は、前記天井面に装着された照明設備の側壁に対向するように前記内側パネルに形成されることを特徴とする請求項３に記載のエレベータの乗りかご。
5. 前記通気手段は、
   前記内側パネルの内部を貫通して延びる貫通路と、
   この貫通路の一端を前記乗客が搭乗する空間に連通させる前記内側パネルの表面側に形成された第１の連通孔と、
   前記貫通路の他端を前記隙間空間に連通させる前記内側パネルの裏面側に形成された第２の連通孔と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの乗りかご。
6. 前記内側パネルは、その上端が乗りかごの天井に接続されるとともにその下端が乗りかごの床に接続されて支持されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のエレベータの乗りかご。
7. 前記外側パネルは、前記乗りかごを気密に形成するための密封部材を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のエレベータの乗りかご。
8. 前記内側パネル若しくは前記外側パネルは、互いに平行な一対の表面板間にハニカム材を挟んだ３層構造に形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のエレベータの乗りかご。
9. 前記ハニカム材は、その内部に吸音材が充填されることを特徴とする請求項８に記載のエレベータの乗りかご。
10. 前記表面板若しくは前記ハニカム材は、その表面に制振材が貼り付けられることを特徴とする請求項８に記載のエレベータの乗りかご。

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