JP4768851B2 - バルブ式注油器 - Google Patents

Description

本発明は注油器に関し、特に、潤滑油またはグリースを供給するためのバルブ式注油器に関するものである。

潤滑システムにおいては、潤滑油またはグリースを正常に輸送し供給することが非常に重要であり、特に大型設備の重要部位については重要である。

潤滑油またはグリースの正確且つ正常な供給が得られるように、今日では、集中潤滑システムが一般的に採用されている。一般的に採用されている集中潤滑方法は、一系統、二系統及びオイルガスタイプなどが含まれ、その主要な要素は、一系統式注油器、二系統式注油器、プログレッシブ式注油器などである。

しかしながら、実際の活用において、一系統式、二系統式またはプログレッシブ式注油器を問わずランダム制御を行うことができないため、システムにおける各ポイントで使用される潤滑油またはグリースの使用量を設計時に正確に算出しなければならず、また、実際の使用中ではほとんど調整することができず、また、システムの各ポイントでの潤滑周期を必ず一致させなければならない。

また、一系統式注油器は適用範囲が狭いという欠点がある。すなわち、低粘度で流動性がよい流体だけに適用することができ、高粘度か流動性が悪い流体または半流動性媒体については正常に供給することができない。

また、二系統式注油器とプログレッシブ式注油器は構造が複雑であり、高い加工精度が要求される。また、使用中の故障率が高い。

二系統式注油器は2本の主配管を平行に配置し、交替で潤滑油を供給しなければならず、配管構造が複雑になる。

プログレッシブ式注油器に関しては、使用時に何らかの故障が発生した場合、故障の位置を正確に特定することができず、それにより、補修作業が極めて困難である。

本発明は、構造が簡単で、適用範囲が広く、生産コストが低く、且つ信頼性のある動作が得られる潤滑油またはグリース供給用の新規なバルブ式注油器を提供することを目的とする。

上述の目的を実現するために、本発明は、ハウジング、スプール及びピストンから構成されるバルブ式注油器であって、前記ハウジングは、バルブ室とピストン室を備えており、前記バルブ室は油入口、第1出口及び第2出口を有し、前記ピストン室は油吸込室、油排出室及び吐出口を有し、前記油吸込室と前記第2出口が連通されるとともに、前記油排出室は前記第1出口及び前記吐出口とそれぞれ連通され、前記スプールは前記バルブ室内に設けられて例えば軸方向に摺動またはその軸線まわりに回転することにより、前記油入口を遮断する一方で前記第1出口と前記第2出口を連通させる初期位置と、前記第1出口を遮断する一方で前記油入口と前記第2出口を連通させる作動位置との各位置の間で移動可能であり、前記ピストンは復帰要素と油圧の作用によって軸方向に摺動可能に前記ピストン室内に設けられているバルブ式注油器を提供する。

作業ポイントに潤滑油またはグリースを供給する場合、手動、または例えば電動、油圧駆動、空圧駆動或いは電磁駆動などの自動駆動装置によってスプールを作動位置まで移動させ、油入口を開く一方で第1出口を遮断する。それにより、潤滑油またはグリースが油入口から第2出口を経てピストン室の油吸込室内に流れ込み、復帰要素の弾性力に抗してピストンを押し上げる。それにより、油排出室内の潤滑油またはグリースは吐出口を通じて所望の位置に供給される。

潤滑油またはグリースの供給を停止させる場合、手動、或いは自動駆動装置を逆操作することによって（またはスプールの復帰要素を使用することもできる）スプールを初期位置まで戻し、油入口を遮断する一方で、第1出口と第2出口を連通させる。このとき、ピストン復帰要素の弾性力によりピストンは下降し、油排出室内の潤滑油またはグリースは圧力不足になるから吐出口から流出せず、油吸込室内の潤滑油またはグリースは、第2出口と第1出口を経て油排出室内に入り、最終的にピストンを戻す。

本発明のバルブ式給油器によれば、例えば作動時間、作動サイクルなどのスプール操作を制御することによって、潤滑油またはグリースを必要に応じて都合よく供給することができ、加えて、スプールの作動頻度や油排出室の容量を制御することによって、潤滑油またはグリースの供給量を簡単に調節することができる。

さらに、好ましい実施形態として、ピストン位置を検知するために、本発明のバルブ式給油器のピストンにピストン位置センサーを備えることができる。具体的には、スプールが作動位置にあるとき、ピストン位置センサーはピストン位置を検知することにより、潤滑油またはグリースが正常に供給されているか否か、或いは本発明のバルブ式給油器が故障、誤動作しているか否かを判断することができる。

そして、この情報を遠隔監視システムに送信すれば、従業員は作業現場から遠く離れた制御室内で現場の潤滑供給情報を知ることができるため、現場へ出向いて観察および検知を行う必要がない。このバルブ式給油器は、検知精度を向上させ、作業条件を改善し、労働密度を低減させ、安全性を向上させるだけでなく、構造を簡単にし適用範囲を広げ、生産コストを低減させ、しかも潤滑油またはグリース供給作業の集中制御と統括管理を実現することができるため、利用価値が高いという利点がある。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。

図面に示されるように、本発明のバルブ式給油器はハウジング1、スプール2及びピストン5から構成することができる。

前記ハウジング1はバルブ室3とピストン室4を備え、前記バルブ室3は油入口P、第1出口A及び第2出口Bを有し、前記ピストン室4は油吸込室4a、油排出室4b及び吐出口Cを有している。

前記油吸込室4aと前記第2出口Bは連通し、前記油排出室4bは前記第1出口Aと前記吐出口Cとそれぞれ連通している。

前記スプール2は前記バルブ室3内に設けられ、例えば軸方向に摺動または軸まわりに回転して初期位置と作動位置の間で移動することができる。

前記スプール2が前記初期位置にあるときは、前記油入口Pが遮断され、前記第1出口Aと前記第2出口Bが連通する。また、前記作動位置にあるときは、前記第1出口Aが遮断され、前記油入口Pと前記第2出口Bが連通する。

また、前記ピストン5は復帰要素6と油圧の作用によって軸方向に摺動するよう、前記ピストン室4内に設けられている。

作業ポイントに潤滑油またはグリースを供給する場合、手動、または例えば電動、油圧駆動、空圧駆動或いは電磁駆動などの自動駆動装置によってスプール2を作動位置まで移動させ、油入口Pを開く一方で第1出口Aを遮断する。そのため、潤滑油またはグリースが油入口Pから第2出口Bを経てピストン室4の油吸込室4aの内部に流れ込み、ピストン5は復帰要素6の弾性力に抗して押し上げられ、それにより、油排出室4b内の潤滑油またはグリースは吐出口Cを通じて所望のポイントに供給される。

潤滑油またはグリースの供給を停止する場合、手動或いは自動駆動装置、すなわち、例えば圧縮バネや作動ガス等のスプール復帰要素を逆操作することによってスプール2を初期位置まで戻らせることができる。すなわち、油入口Pを遮断する一方で第1出口Aと第2出口Bを連通させると、同時に、ピストン5が復帰要素6の弾性力によって下降し、油排出室4b内の潤滑油またはグリースが圧力不足となることで吐出口Cから流出されず、油吸込室4a内の潤滑油またはグリースは、第2出口Bと第1出口Aを経て油排出室4b内に入り、最終的にピストン5を元に戻す。

以下、いくつかの実施例に基づいて本発明に係るバルブ式給油器を詳しく説明する。

第1実施例
図1は本発明に係る第１実施例のバルブ式給油器の作動状態を示す構成図である。図2は本発明に係る第１実施例のバルブ式給油器の初期状態を示す構成図である。

図1及び図2に示すように、本発明に係る第１実施例のバルブ式給油器は、ハウジング1、スプール2及びピストン5から主として構成されている。

前記ハウジング1は、スプール2を収容するために形成されたバルブ室3と、ピストン5を収容するために形成されたピストン室4を備えている。前記バルブ室3は油入口P、第1出口A及び第2出口Bを備えている。また、前記バルブ室3は蓄油室31を備えている。

前記ピストン室4は、油吸込室4a、油排出室4b及び吐出口Cを備えている。前記油吸込室4aは第2出口Bと連通し、油排出室4bは前記第1出口Aと前記吐出口Cにそれぞれ連通している。すなわち、一方側は第1出口Aと連通し、他方側は吐出口Cと連通している。

前記スプール2は前記バルブ室3内に設けられ、初期位置と作動位置の間で軸方向に摺動することができる。バルブ室3とそのバルブ室3内のスプール2とが一体化され、二位置三方切替弁と同様の構造となっている。前記ピストン5は復帰要素6と油圧の作用によって軸方向に摺動することができ、その位置は主にバルブ室3内のスプール2の位置によって決まる。

具体的には、図1に示すようにスプール2が作動位置にあるときは、このバルブ式給油器の作動状態である。このとき、油入口Pと第2出口Bが蓄油室31と対応する位置にあり、第1出口Aは蓄油室31の範囲外に位置している。そのため油入口Pと第2出口Bが前記蓄油室31を介して連通する一方で、前記第1出口Aは前記スプール2の外表面によって遮断される。

潤滑油が油入口Pから流入すると、潤滑油は蓄油室31と第2出口Bを経てピストン室4の油吸込室4a内に流れ込み、ピストン5は復帰バネなどの復帰要素6の弾性力に抗して押し上げられ、それにより、油排出室4b内の潤滑油は吐出口Cを通じて所望の位置に供給される。

潤滑油の供給を停止させる場合、まず駆動装置または復帰要素などによってバルブ室3内のスプール2を復帰させる。すなわち、図1に示す位置から図2に示す位置にスプールを移動させる。このとき、図2に示すように、油入口Pは蓄油室31の範囲外にあり、第1出口Aと第2出口Bは蓄油室31を介して連通する。

そのため、ピストン室4内のピストン5は、例えば復帰バネなどの復帰要素の弾性力によって復帰する。すなわち、図1に示す位置から図2に示す位置まで下降する。同時に、この過程において、油吸込室4a内の潤滑油が第2出口Bと第1出口Aを通じて油排出室4b内に流れ込むため、ピストン5を順調に復帰させることができる。

本発明において、スプール2は、手動、電動、油圧駆動、空圧駆動または電磁駆動などの様々な駆動手段により作動位置と初期位置の間で作動させることができるが、本発明はこれらの駆動手段に限定されるものではない。しかしながら、好ましい実施形態としては、本発明のバルブ式給油器を自動制御するのに役立つことから電磁駆動装置によってスプール2の移動を制御するものがよい。

前記したように、スプール2は、駆動装置または手動による逆操作によって図1に示す作動位置から図2に示す初期位置まで移動させることができる。上記に代わる手段として、スプール2に例えばスプール2下方に圧縮バネ（図示しない）を配置したスプール復帰要素を備えることもできる。或いはスプール2を復帰させるためにスプール2下方の室内に圧縮空気を供給することもできる。

好ましい実施形態として、さらにピストン5にピストン位置センサー（図示しない）を備えることもできる。このピストン位置センサーは、ピストン5の位置または変位を検知するためにピストン5またはハウジング1に設けることができる。

具体的には、スプール2が作動位置にあるとき、ピストン位置センサーはピストン5の位置を検知することによって潤滑油またはグリースが正常に供給されているか否か、或いは本発明のバルブ式給油器が故障しているか否かを判断することができ、且つこの情報を遠隔監視システムに送信すれば、それによって従業員は現場から遠く離れた制御室にて潤滑油またはグリースの供給情報を知ることができるため、現場へ出向いて観察と検知を行う必要がなくなる。

バルブ式注油器は、検知精度を高め、労働条件を改善し、作業密度を少なくし、安全性を向上させるだけでなく、構造が簡単で、適用範囲が広く、生産コストが下げることを特徴とする。さらに、潤滑油またはグリース供給動作の集中制御と統括管理を実現することができ、それにより高い利用価値を持っている。

前記ピストン位置センサーは、ピストンの変位を検知できるものであれば、例えばホールセンサー、近接スイッチなどの既存技術の任意のセンサーを採用することができる。例えば、上海閏安工業センサー有限公司が製造するホールスイッチ−HA2M14型を使用することができる。ピストン位置センサーは、例えば電磁波、有線などの任意の公知技術によって外部（例えば外部監視装置）へピストン位置信号を送信することができる。

さらに、潤滑油またはグリースを定量的に供給するために、本発明のバルブ式給油器は、潤滑油供給量調節装置を備えることができる。前記供給量調節装置は、既存技術の任意の適当な構成を採用することができる。

また、ピストン室４内のピストン３の位置は、位置決め機構、すなわち、ピストン室４内のピストン３のストロークを制御するためにハウジング１内に適合するように且つピストン３上に配置された調節ねじによって簡単にセットすることができる。

さらに、本発明は制御システムを備えることができる。この制御システムは、ピストン位置センサーが検知したピストン3の位置情報を受け取り処理することができ、オペレーターがスプール2の作動状態パラメーターを入力することをサポートし、そのパラメーターに基づいてスプール2の作動状態を制御し、ピストン3の位置情報とスプール2の作動状態情報をオペレーターに表示するようになっている。

第2実施例
図3は本発明に係る第２実施例のバルブ式給油器の作動状態を示す構成図である。図4は本発明に係る第２実施例のバルブ式給油器の初期状態を示す構成図である。

図3及び図4に示すように、本発明に係る第２実施例のバルブ式給油器と前記第１実施例のバルブ式給油器とは、主にバルブ室3とバルブ室3の中のスプール2の構造のみが相違している。そのため、以下、主にバルブ室3とバルブ室3の中のスプール2について説明する。

ほとんどの場合、第１実施例の他の形態に関する説明は、この第２実施例にも本質的に適用することができるため、再度の説明を省略する。さらに、特に、明記しない限り、第１実施例のすべての形態もまた、以下の説明する他の実施形態に適用することができる。

図3に示すように、前記バルブ室3は蓄油室31を備えており、前記スプール2はその内部に流路21を備えている。

加工性を考慮して、流路21は、第1出口Aと第2出口Bに対応して開口された2つの径方向孔（破線で示された）と、これら2つの径方向孔を接続する1つの軸方向孔（破線で示された）と、径方向孔と軸方向孔との継目に設けられ径方向孔と軸方向孔とを連通させる径方向貫通孔とを含むが、これに限定されるものではない。

前記スプール2が前記作動位置にあるときは、前記油入口Pと前記第2出口Bが前記蓄油室31を介して連通する。さらに、前記第1出口Aと第2出口Bは前記流路21から角度がずれているため、互いに連通しない。このとき、潤滑油が油入口Pから流れ込み、蓄油室31と第2出口Bを経て油吸込室4aに入り、バネ6の弾性力に抗してピストン5を押し上げ、それにより、油排出室4b内の潤滑油は吐出口Cを通じて所望の位置に供給される。

図4に示すように、スプール2が作動位置から初期位置まで復帰すると、蓄油室31と第2出口Bは遮断される。同時に、第1出口Aと第2出口Bがそれぞれ流路21の２つの端部と位置合わせされ、それにより、流路21を介して互いに連通する。上述したように、このバルブ式給油器は作動位置から初期位置に順調に復帰することができる。

第3実施例
図5は本発明に係る第３実施例のバルブ式給油器の作動状態を示す構成図である。図6は本発明に係る第３実施例のバルブ式給油器の初期状態を示す構成図である。

図5及び図6に示すように、この第3実施例は前記第１及び第２実施例に対し、主にバルブ室の構造が異なっている。さらに、この第３実施例においては、スプール2がバルブ室3内で回転可能に設けられている。

具体的には、図5及び図6に示すように、前記スプール2はその側面に溝32を備えており、内部には径方向貫通孔22を備えられている。さらに、前記溝32と前記径方向貫通孔22は、前記スプール2の外周において互いに所定の角度で、すなわち、例えば互いに90度ずらした状態で配置されている。

図5に示すように、スプール2は作動位置にある。このとき、油入口Pと第2出口Bが径方向貫通孔22によって連通し、それにより、潤滑油が油入口P、径方向貫通孔22及び第2出口Bを通じて蓄油室4aに円滑に流れ込み、その後、ピストン5が押し上げられ、潤滑油は吐出口Cを通じて供給される。

図6に示すように、スプール2が作動位置から初期位置まで移動すると、スプール2がバルブ室３内で軸まわりに所定の角度回転し、スプール2側面の溝32が第1出口Aと第2出口Bと対応する位置に移動し、これらの2つ出口A及びBを互いに連通させる。

溝32と径方向貫通孔22の配置は角度がずれていることにより、径方向貫通孔P、油入口P及び第2出口Bは遮断される。上述したように作動することにより、この実施例のバルブ式給油器は、初期位置まで順調に復帰することができる。

第4実施例
図7は本発明に係る第４実施例のバルブ式給油器の作動状態を示す構成図である。図8は本発明に係る第４実施例のバルブ式給油器の初期状態を示す構成図である。

図7及び図8に示すように、この第４実施例と前記第３実施例とは、第３実施例の溝32に代えて主にスプール2の中に流路21が開通している点で相違している。

図7に示すように、スプール2は作動位置にある。この場合、油入口Pと第2出口Bが径方向貫通孔22を介して連通し、それにより、潤滑油が油入口P、径方向貫通孔22及び第2出口Bを通じて蓄油室4aに円滑に流れ込み、その後、ピストン5が押し上げられ、潤滑油は吐出口Cを通じて供給される。

図8に示すように、スプール2が作動位置から初期位置まで移動すると、バルブ室３内でスプール2が軸線まわりに所定の角度回転し、スプール2内部の流路21側が第1出口Aと第2出口Bと対向する位置に移動し、これらの2つの出口AとBが互いに連通する。

このとき、径方向貫通孔P、油入口P及び第2出口Bの連通は遮断される。それにより、上述したように作動することにより、この実施例のバルブ式給油器は順調に初期位置まで戻ることができる。

第5実施例
図9は本発明に係るオプションのバルブ式給油器を示す構成図であり、図1のバルブ式給油器と比較すると、バルブ式給油器が2つの別部品、すなわち、図9の左側の給油部品と右側の摺動バルブ部品から構成されている点で主に異なっている。

具体的には、ハウジング1は2つに分かれているバルブ本体1′とピストン本体1″から構成することができる。前記スプール2は前記バルブ本体1′内に位置し、一方、前記ピストン5は前記ピストン本体1″に位置する。前記油吸込室4aは前記第2出口Bと、前記油排出室4bは前記第1出口Aとそれぞれ配管を介して接続することができるようになっている。

使用時には、給油部品と摺動バルブ部品は、この分野における適当な接続部品を介して接続することができる。すなわち、第1出口Aと油排出室4bを接続して、第2出口Bと油吸込室4aを接続する。

他の形態に関しては、バルブ式給油器は上記実施例のバルブ式給油器と基本的に同じであり、前記第１〜第４の各実施例に適用することができる。すなわち、前記したすべてのバルブ式給油器は、この第５実施例の構成のように2分割構造とし、使用する時だけ配管を介して両者を接続する構成とすることができる。

本発明は、いくつかの実施例に基づいて図解され、説明されているが、本発明はこれらの具体的な実施例によって何ら限定されるものではなく、当該技術分野における当業者にとって種々な変形や修正を加えることは可能であり、例えば、スプール構造に対して修正や改良を加えることは本発明の技術思想や請求の範囲から逸脱しない限りにおいて、本発明の技術的範囲に含まれると解されるべきである。

上述した構成に関し本発明に備えられるバルブ式注油器は、異なる圧力及び粘度範囲の潤滑油またはグリースに適用することができる。

本発明に係る第１実施例のバルブ式給油器の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る第１実施例のバルブ式給油器の初期状態を示す構成図である。 本発明に係る第２実施例のバルブ式給油器の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る第２実施例のバルブ式給油器の初期状態を示す構成図である。 本発明に係る第３実施例のバルブ式給油器の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る第３実施例のバルブ式給油器の初期状態を示す構成図である。 本発明に係る第４実施例のバルブ式給油器の作動状態を示す構成図である。 本発明に係る第４実施例のバルブ式給油器の初期状態を示す構成図である。 本発明に係るバルブ式給油器のオプションの実施形態を示す構成図である。

Claims (11)

1. ハウジング（1）、スプール（2）及びピストン（5）から構成されるバルブ式注油器であって、
   前記ハウジング（1）はバルブ室（3）とピストン室（4）を備えており、前記バルブ室（3）は油入口（P）、第1出口（A）及び第2出口（B）を有し、前記ピストン室（4）は、油吸込室（4a）、油排出室（4b）及び吐出口（C）を有し、前記油吸込室（4a）と前記第2出口（B）が連通されるとともに、前記油排出室（4b）は前記第1出口（A）及び前記吐出口（C）とそれぞれ連通され、
   前記スプール（2）は前記バルブ室（3）内に設けられ、前記油入口（P）と前記第2出口（B）を遮断する一方で前記第1出口（A）と前記第2出口（B）を連通させる初期位置と、前記油入口（P）と第2出口（B）を連通させる一方で前記第1出口（A）と第2出口（B）を遮断する作動位置との各位置の間で移動可能であり、
   前記ピストン（5）は前記ピストン室（4）内に設けられ、復帰要素（6）と油圧の作用によって軸方向に摺動可能であることを特徴とするバルブ式注油器。
2. 前記スプール（2）は、バルブ室（3）内で軸方向に摺動することにより、前記初期位置と前記作動位置との間で移動できる請求項１に記載のバルブ式注油器。
3. 前記バルブ室（3）が蓄油室（31）を備え、
   前記スプール（2）が初期位置にあるときは、前記第1出口（A）と前記第2出口（B）が前記蓄油室（31）を介して連通する一方で、前記油入口（P）が前記スプール（2）の外表面によって遮断され、
   前記スプール（2）が作動位置にあるときは、前記油入口（P）と前記第2出口（B）が前記蓄油室（31）を介して連通する一方で、前記第1出口（A）が前記スプール（2）の外表面によって遮断される請求項１または２に記載のバルブ式注油器。
4. 前記バルブ室（3）が蓄油室（31）を備えるとともに、前記スプール（2）はその内部に流路（21）を備え、
   前記スプール（2）が初期位置にあるときは、前記第1出口（A）と前記第2出口（B）が前記流路（21）を介して連通され、
   前記スプール（2）が作動位置にあるときは、前記油入口（P）と前記第2出口（B）が蓄油室（31）を介して連通される請求項１または２に記載のバルブ式注油器。
5. 前記スプール（2）が前記バルブ室（3）内でその軸まわりに回転することによって、前記初期位置と前記作動位置との間で移動できる請求項１に記載のバルブ式注油器。
6. 前記スプール（2）はその側面に溝（32）を有し、内部に径方向貫通孔（22）を有し、且つ前記溝（32）と前記径方向貫通孔（22）が前記スプール（2）の外周において互いに角度をずらせて配置され、
   前記スプール（2）が前記初期位置にあるときは、前記第1出口（A）と前記第2出口（B）が前記溝（32）を介して連通され、
   前記スプール（2）が前記作動位置にあるときは、前記油入口（P）と前記第2出口（B）が前記径方向貫通孔（22）を介して連通される請求項１または５に記載のバルブ式注油器。
7. 前記スプール（2）はその内部に流路（21）及び径方向貫通孔（22）を有し、前記流路（21）と前記径方向貫通孔（22）は前記スプール（2）の外周において互いに角度をずらせて配置され、
   前記スプール（2）が前記初期位置にあるときは、前記第1出口（A）と前記第2出口（B）が前記流路（21）を介して連通され、
   前記スプール（2）が前記作動位置にあるときは、前記油入口（P）と前記第2出口（B）が前記径方向貫通孔（22）を介して連通される請求項１または５に記載のバルブ式注油器。
8. 前記スプール（2）が、手動、電動、油圧駆動、空圧駆動または電磁駆動によって前記作動位置と前記初期位置の間で移動できる請求項１に記載のバルブ式注油器。
9. 前記スプール（2）が、スプール復帰要素によって復帰することができる請求項１に記載のバルブ式注油器。
10. 前記バルブ式給油器が、ピストン（5）またはハウジング（1）上に設けられ前記ピストン（5）の位置或いは変位を検知するためのピストン位置センサーをさらに含む請求項１に記載のバルブ式注油器。
11. 前記ハウジング（1）が2つに分かれたバルブハウジング（1′）及びピストンハウジング（1″）から構成され、
    前記スプール（2）は前記バルブハウジング（1′）内に設けられ、前記ピストン（5）は前記ピストンハウジング（1″）内に設けられ、
    前記油吸込室（4a）と前記第2出口（B）の連絡、および前記油排出室（4b）と前記第1出口（A）の連絡がそれぞれ配管を介して行われる請求項１に記載のバルブ式注油器。

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