JP6919781B2 - 車両の開閉体構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の開閉体の構造に関し、例えば、車両のテールゲートの構造に適用して好適である。
車両の開閉体として、テールゲートが挙げられる。テールゲートは、荷室の開口部を開閉するもので、開閉支持部として上部のヒンジを介して回動自在(開閉自在)に開口部に支持されている。テールゲートは、インナーパネル及びアウターパネルが接合されて構成され、下部(ヒンジと反対側)にラッチ部材が設けられている。荷室の開口部にはストライカが設けられ、テールゲートを閉じることでラッチ部材がストライカに係合し、テールゲートの閉じ状態がロックされる。
テールゲートのラッチ部材は、ロック機能を有し重量が嵩む部材であると共に、開閉の都度、車体側のストライカとの間で、係合、係合解除が繰り返されるため、インナーパネルのラッチ部材が取り付けられる部位には大きな入力が加わることになる。このため、テールゲートのラッチ部材の取り付き部は、ラッチリンフォースにより補強されている(例えば、特許文献1)。
ところで、車両の走行時には、路面の凹凸の状況により、閉じられているテールゲートに対して開き側の慣性力が働き、テールゲートの下部(ラッチ部材の取り付き部がある下面)には車体側から引っ張られる方向に力が加わる。この場合、ラッチリンフォースにより、ラッチ部材の取り付き部の近傍は局部的に変形が抑制される状態になっているが、テールゲート全体としては、特に、インナーパネルの下部が車体側から引っ張られて膨らむように変形する虞があるのが現状である。
走行時にインナーパネルの下部が変形すると、テールゲートの下部と車体側との間に隙間が生じる虞があり、変形が大きくなった場合、外部から異物(雨水等)が荷室内に入り込んでしまう。もちろん、インナーパネルの板厚を厚くしたり、ラッチリンフォースを大型化したりすれば、インナーパネルの変形はある程度抑えられるが、その場合、重量やコストが増加してしまうため、改善の余地があった。
特開2003−166371号公報
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、コストや重量の増加を抑えながら、開閉体のラッチ取り付き部周辺への入力に対する剛性を効率よく向上して、車両の走行時における開閉体の全体の変形を抑制することができる車両の開閉体構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の車両の開閉体構造は、インナーパネル及びアウターパネルが接合されて開閉体が構成され、車両の開口の端部の開閉支持部を中心に前記開閉体が開閉動することで前記開口を開閉する車両の開閉体構造であって、前記開閉体の前記インナーパネルは、前記アウターパネルと対向する主面部と、該主面部の前記開閉支持部と反対側の外周縁からアウターパネル側に延びて前記アウターパネルに接合されるとともに前記開口の周縁と係合されるラッチ部材が取り付くラッチ取り付き部が設けられる側面部と、を備え、両端にフランジ部が形成され、一端が前記主面部と間隔を空けた状態で前記側面部のラッチ取り付き部に隣接する部位に接合されるとともに、他端が直線状に延びる中間部を介して前記主面部に接合され、前記側面部と前記主面部との間に筋交い状に配されて前記側面部と前記主面部を連結するインナーパネルリンフォースを設け、前記インナーパネルリンフォースは、前記車両の幅方向に平行で前記主面部に垂直な面で切断した断面がハット型に構成され、前記側面部は、前記主面部からアウターパネル側に延びて前記ラッチ取り付き部が設けられる平面部位と、該平面部位に対して屈曲されて端部が前記アウターパネルに接合される傾斜部位とを有し、前記インナーパネルリンフォースの一端のフランジ部は、前記平面部位と前記傾斜部位とに亘って接合され、前記インナーパネルリンフォースの他端のフランジ部は、前記主面部に前記インナーパネルリンフォースの延設方向と交差する方向で接合されていることを特徴とする。
請求項1に係る本発明では、側面部のラッチ取り付き部に隣接する部位と、開閉支持部の方向に延びた部位のアウターパネルと対向する主面部とが、インナーパネルリンフォースで接続される。インナーパネルリンフォースには、側面部に接続される一端と、主面部に接続される他端の間の直線状に延びる中央部が存在し、インナーパネルリンフォースは、側面部と主面部との間に筋交い状に配され、剛性が確保された状態で、側面部のラッチ取り付き部に隣接する部位と、アウターパネルと対向する主面部が直線的に支えられ、開閉体の全体の変形が抑制される。
インナーパネルリンフォースは、断面がハット型に構成され、断面がハット型のフランジに該当する部位がインナーパネルにスポット溶接されることで、インナーパネルリンフォースがインナーパネルに接続される。
インナーパネルリンフォースの一端が、ラッチ取り付き部が設けられる平面部位とアウターパネルに接合される傾斜部位とに亘って接合されるので、インナーパネルが車体側から受ける入力を、平面部位と傾斜部位との両面で受けることができる。
このため、コストや重量の増加を抑えながら、開閉体のラッチ取り付き部周辺への入力に対する剛性を効率よく向上して、車両の走行時における開閉体の全体の変形を抑制することが可能になる。
因みに、実開平5−13817号公報には、インナーパネルとアウターパネルの間に補強プレートを配し、インナーパネル及びアウターパネルのそれぞれに補強プレートを接合した補強構造が開示されている。実開平5−13817号公報に示された技術は、補強プレートの端部をインナーパネルに接合し、補強プレートを折り曲げて途中部位をアウターパネルに沿わせてアウターパネルに接合した構成で、アウターパネルの補強と、後方からの衝撃入力に対する変形の抑制とを達成する技術である。
このため、実開平5−13817号公報に記載された技術は、請求項1に係る本願発明のように、コストや重量の増加を抑えながら、開閉体のラッチ取り付き部周辺への入力に対する剛性を効率よく向上して、車両の走行時における開閉体の全体の変形を抑制する技術とは全く相違する。
そして、請求項2に係る本発明の車両の開閉体構造は、請求項1に記載の車両の開閉体構造において、前記インナーパネルリンフォースは、前記側面部の前記ラッチ取り付き部を挟んだ両側の部位から一対で延設されることを特徴とする。
請求項2に係る本発明では、インナーパネルリンフォースがラッチ取り付き部を挟んで、一対で備えられるため、ラッチ取り付き部を中心に開閉体の全体の変形が抑制される。
また、請求項3に係る本発明の車両の開閉体構造は、請求項1もしくは請求項2に記載の車両の開閉体構造において、前記インナーパネルの主面部には、アウターパネル側へ凹む段差部が前記インナーパネルリンフォースの延設方向と交差する方向に延びて形成され、前記インナーパネルリンフォースの他端は、前記主面部の前記段差部の稜線部近傍の部位に接合されていることを特徴とする。
請求項3に係る本発明では、インナーパネルリンフォースの他端が、インナーパネルの段差部の稜線部近傍(インナーパネルの稜線部の部位)に接合されているので、インナーパネルの剛性が高い部位にインナーパネルリンフォースの他端を接続する(スポット溶接する)ことができる。他のリンフォースがインナーパネルに存在する場合、そのリンフォースにインナーパネルリンフォースの他端を接続することができる。また、インナーパネルに開口が存在していれば、開口のフランジにインナーパネルリンフォースの他端を接続することができる。
また、請求項4に係る本発明の車両の開閉体構造は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両の開閉体構造において、前記インナーパネルリンフォースは、前記アウターパネルとの間に空間を介して配されていることを特徴とする。
請求項4に係る本発明では、アウターパネルとの間に空間を介してインナーパネルリンフォースが配されているので、インナーパネルリンフォースの形状がアウターパネルの形状に影響を受けることがない。
また、請求項5に係る本発明の車両の開閉体構造は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両の開閉体構造において、前記開閉体は、前記車両の後部の開口を開閉するテールゲートであり、前記テールゲートの上端部に前記開閉支持部が設けられ、下端部に前記ラッチ部材が設けられることを特徴とする。
請求項5に係る本発明では、テールゲートの下端部に、車両上方に回動する方向の力が働いて、テールゲートの下端部に対し、車体側から引っ張られる方向に力が加わっても、テールゲートの全体が車体側から引っ張られて膨らむように変形することを抑制することができる。
本発明の車両の開閉体構造は、コストや重量の増加を抑えながら、開閉体のラッチ取り付き部周辺への入力に対する剛性を効率よく向上して、車両の走行時における開閉体の全体の変形を抑制することが可能になる。
本発明の一実施例に係る車両の開閉体構造が適用されるテールゲートを備えた車両の外観図である。 テールゲートの分解斜視図である。 テールゲートのインナーパネルの外観図である。 図3中のIV−IV線矢視図である。 図3中のV−V線矢視図である。 図3中のVI−VI線矢視図である。
図1には本発明の一実施例に係る車両の開閉体構造が適用されるテールゲートを備えた車両において、テールゲートを開けた状態の外観を示してある。
また、図2にはテールゲートを分解して表す外観、図3にはテールゲートのアウターパネルを外した状態でインナーパネルを車両の後方側から見た状態の外観、図4には図3中のIV−IV線に沿った矢視状態でインナーパネルリンフォースが接合された部位の縦方向の断面視、図5には図3中のV−V線に沿った矢視状態で中央部位の縦方向の断面視、図6には図3中のVI−VI線に沿った矢視状態でアウターパネルを含むテールゲートの横方向の断面視を示してある。
図1に示すように、車両1の後部には荷室2が備えられ、荷室2の後側の開口3には開閉体としてのテールゲート4が開閉自在に設けられている。テールゲート4の上端(上端部)には開閉支持部としてのヒンジ10(図2参照)が備えられ、テールゲート4はヒンジ10を中心に下端が上下に(上方に)回動することで、開口3を開閉する(開閉動する)。
開口3の周縁のヒンジ10が設けられる側と反対側の部位、即ち、車体9のフロア部8(開閉支持部と反対側)にはストライカ5が設けられ、テールゲート4の下部には、ストライカ5に係合してテールゲート4の閉状態をロックするラッチ6(ラッチ部材)が設けられている。
主に、図2から図4に示すように、テールゲート4は、インナーパネル11とアウターパネル12から構成され、インナーパネル11とアウターパネル12の縁部が接合されることで、中空状に構成される。インナーパネル11は、上下方向に延びてアウターパネル12と前後方向で対向する主面部11aと、主面部11aのヒンジ10が設けられる側と反対側の外周縁(下端縁)からアウターパネル12側へ延びて端縁がアウターパネル12の周縁と接合される側面部11bとを有している。
主に、図2、図5に示すように、インナーパネル11の側面部11bは、フロア部8と対向して設けられ、側面部11bの車幅方向中央部にラッチ6が取り付くラッチ取り付き部7が形成されている。側面部11bは、フロア部8と対向する平面部位22と平面部位22から屈曲されて車体9の下方斜め外側(後方)へ延びる傾斜部位21とを有している。
側面部11bの平面部位22の車幅方向中央部にラッチ取り付き部7が設けられ、傾斜部位21の下面(インナーパネル11外側の面)に車体9の開口3の周縁をシールするシール部材23が当接される。側面部11bのラッチ取り付き部7には穴部が形成されてラッチリンフォース13が接合され、ラッチリンフォース13を介してラッチ6が取り付けられる。そして、インナーパネル11の側面部11bのラッチ取り付き部7の幅方向の両外側には、ラッチ取り付き部7(ラッチ6)を挟んで上方に直線状に伸びる長尺状のインナーパネルリンフォース15が一対で備えられている。
主に、図3、図4に示すように、インナーパネルリンフォース15は、一端16が主面部11aから車体9の外側(アウターパネル12側)に間隔を空けた状態で、側面部11bのラッチ取り付き部7に隣接した部位に接合され、ヒンジ10側(上方)に直線状に延びる中間部17を介在して他端18がインナーパネル11の主面部11aの上下方向中央部付近(窓開口部28の下方)の部位に接合される。
上述した構成では、インナーパネル11の側面部11bのラッチ取り付き部7に隣接する部位と、主面部11aの中央部の部位がインナーパネルリンフォース15で連結される。また、インナーパネルリンフォース15は、直線状に延びる中間部17のインナーパネル11側に空間S1を設けた状態で配置される。即ち、インナーパネルリンフォース15が、側面部11bのラッチ取り付き部7に隣接する部位と、上下方向に延びる主面部11aとの間で筋交いに配され(筋交い状に配置され)、主面部11aと側面部11bとを連結して直線的に支えている。
本実施形態では、インナーパネルリンフォース15が、ラッチ取り付き部7(ラッチリンフォース13)を挟んだ幅方向外側に一対で設けられるので、側面部11bのラッチ取り付き部7の両外側の部位にインナーパネルリンフォース15によって主面部11aと連結される筋交いが設けられる。
これにより、ラッチリンフォース13で補強されていないラッチ取り付き部7と隣接する外側の部位、即ち、側面部11bにおいて変形の起点となりやすい部位を補強している。つまり、ラッチ取り付き部7を中心にインナーパネル11(テールゲート4)の全体の変形が抑制される。
尚、インナーパネルリンフォース15は、アウターパネル12との間に空間S2を設けて、互いに干渉しないよう配置されている。また、図4に示すように、インナーパネルリンフォース15の一端16は側面部11bの形状に沿って折り曲げられ、平面部位22から傾斜部位21に亘って接合されている。
図2、図4に示すように、インナーパネル11の主面部11aの下部には、車両1の前方側(インナーパネル11側)に膨出した膨出部25が車幅方向に延びて形成されており、この膨出部25によって側面部11bから上方に間隔を空けた主面部11aの部位にアウターパネル12側へ凹んだ段差部26が車幅方向、即ち、インナーパネルリンフォース15の延設方向と交差する方向に延びて形成されている。
そして、インナーパネルリンフォース15の他端18は、段差部26のアウターパネル12側に位置する凸状の稜線部27の上側に接合されている。つまり、インナーパネル11の主面部11aの比較的剛性の高い稜線部27付近(稜線部近傍)の部位に、インナーパネルリンフォース15の他端18が接合されている。
また、インナーパネルリンフォース15の他端18を、段差部26のアウターパネル12側の稜線部27付近(稜線部近傍)の部位に接合することで、インナーパネルリンフォース15の延設方向を側面部11bに対してより立った状態、即ち、インナーパネルリンフォース15と側面部11bとの成す角度をより直角に近い角度で連結している。
主に、図3、図6に示すように、インナーパネルリンフォース15は、例えば、断面がハット型に構成され、断面がハット型のフランジに該当する部位がインナーパネル11にスポット溶接されることで、インナーパネルリンフォース15がインナーパネル11に接続される。
例えば、図3に示すように、インナーパネルリンフォース15の一端16のそれぞれのフランジ16aが、側面部11bの平面部位22と傾斜部位21にスポット溶接され、インナーパネルリンフォース15の一端16(フランジ16a)が4箇所のスポット点Pでインナーパネル11に接合されている。つまり、インナーパネルリンフォース15の一端16が、延設方向の異なる2つの部位に跨ってスポット溶接することで接合強度を向上している。
また、インナーパネルリンフォース15の他端18のそれぞれのフランジ18aが、主面部11aの段差部26の稜線部27の上側の部位に、前後方向(インナーパネルリンフォース15の延設方向と交差する方向)でスポット溶接されている。つまり、他端18側のスポット点Pでは、インナーパネルリンフォース15から入力される荷重を剥がれ方向よりも耐荷重の高いせん断方向で受けることができるように接合している。
尚、図3に示したように、他のリンフォース31がインナーパネル11に存在する場合、そのリンフォース31にインナーパネルリンフォース15の他端18を接続してもよい。こうすることで、リンフォース31とインナーパネルリンフォース15の他端18が接合される部位との間で剛性の変曲点が出来ることを防ぐことができ、剛性向上の点でより効果を発揮することができる。
また、インナーパネル11に開口部32が存在していれば、開口部32のフランジ32a付近にインナーパネルリンフォース15の他端18を接続してもよい。つまり、主面部11aの稜線部27の代わりに、開口部32の周囲のフランジ32aで剛性が向上された部位の付近に接合することで、インナーパネルリンフォース15の他端18の接合部の強度を確保してもよい。
上述の本実形態の開閉体の構造によれば、インナーパネル11のラッチ6が取り付く側面部11bと主面部11aとの間に、長尺状のインナーパネルリンフォース15を筋交い状に設けて主面部11aと側面部11bを直線状に連結したので、主面部11aと側面部11bの両者を効率よく補強してインナーパネル11の下端部、即ち、ラッチ取り付き部7の周辺の剛性を向上することができ、インナーパネル11の変形を抑制することができる。
例えば、車両1の走行時に、路面の凹凸によりテールゲート4に対して開き方向への慣性力が働くと、ラッチ6を介してラッチ取り付き部7(側面部11b)にストライカ5から引っ張られる方向に力が加わり、側面部11bが主面部11aに対して角度が拡がる方向へ変形しようとする。
本実施形態では、長尺部材のインナーパネルリンフォース15が側面部11bに対して角度が立った状態で配置されるので、側面部11b(ラッチ取り付き部7)へ入力される荷重をインナーパネルリンフォース15の延設方向、即ち、強度の高い長手方向で受けて支持することができる。ゆえに効率よく側面部11b、特に、ラッチ取り付き部7の周辺が変形するのを抑制することができる。
また、一方で主面部11aの中央部(窓開口部28の下側)をインナーパネルリンフォース15で支持しているので、主面部11aが外側(荷室2側)へ膨らむような変形をも確実に抑えることができる。従って、これらの相乗効果により、側面部11bのみならずインナーパネル11全体の変形を抑制することができる。
つまり、ラッチリンフォース13を大型化等しなくとも、重量やコストを抑えて効率よくインナーパネル11の変形を抑制することができ、結果、車両1の走行中にテールゲート4全体が変形することを抑制することができる。
しかも、本実施形態では、側面部11bのラッチ取り付き部7(ラッチ6)を挟んだ車幅方向両側、即ち、ラッチリンフォース13で補強されていない両外側の部位から一対でインナーパネルリンフォース15が延設されているので、側面部11bの変形の起点部となり易い部位を確実に補強することができる。このため、より確実かつ効率よくインナーパネル11の変形、特に側面部11bの変形を抑制することができる。
これにより、走行中にテールゲート4の変形により車体9の開口3との間に隙間が生じる虞がなくなり、外部から雨水等の荷室2内への侵入をより確実に防止することができる。
また、インナーパネルリンフォース15の一端16を、側面部11bの前後方向に延びる平面部位22と下方へ傾斜した方向へ延びる傾斜部位21とに亘って接合(溶接)し、延設方向の異なる2つの部位に跨って溶接しているので、インナーパネルリンフォース15の一端16の接合強度を向上させることができる。したがって、側面部11b(ラッチ取り付き部7)に対してストライカ5(車体側)から引っ張られる方向に力が加わっても、側面部11bをより確実に支持することができるので、側面部11bの変形を抑制する上で有利となる。
また、インナーパネルリンフォース15の他端18が主面部11aのアウターパネル12側へ凹んだ段差部26の稜線部27の近傍の部位(上部)に接合されている。これにより、インナーパネルリンフォース15の他端18が主面部11aの比較的剛性の高い部位に連結されるので、側面部11bの変形をより確実に抑制することができ、インナーパネル11の変形を抑制する上で有利となる。
更には、インナーパネルリンフォース15の他端18をよりアウターパネル12側の位置で主面部11aに接合することができるので、インナーパネルリンフォース15の側面部11bに対する角度をより立った状態、即ち、より直角に近い状態とすることができる。これにより、側面部11b(ラッチ取り付き部7)に入力される引っ張り荷重に対して、よりインナーパネルリンフォース15の長手方向で受ける割合を増やすことができ、側面部11bの変形を抑制する上で有利となる。
更に、本実施形態では、インナーパネルリンフォース15は、アウターパネル12との間に空間S2を設けて互いが干渉しないように配置されているので、ラッチ6への入力があった際に、インナーパネルリンフォース15を介してアウターパネル12の意匠面(外側の面)を傷つける懸念がない。
また、インナーパネルリンフォース15は、その前方側(インナーパネル11側)に空間S1が設けられ、後方側(アウターパネル12側)に空間S2が設けられた状態で、配されているので、インナーパネルリンフォース15の形状がインナーパネル11およびアウターパネル12の形状に影響を受け難く、インナーパネルリンフォース15の補強の設計の自由度を確保することができる。
以上説明したように、本発明の開閉体構造によれば、コストや重量の増加を抑えつつ開閉体(テールゲート4)のラッチ取り付き部7周辺への入力に対する剛性を効率よく向上することができる。従って、車両1の走行時に、路面の凹凸の影響により、閉じられている開閉体(テールゲート4)に対して開き側の慣性力が働いて、開閉体(テールゲート4)のラッチ6の取り付き部にストライカ5から引っ張られる方向に力が加わった場合でも、開閉体(テールゲート4)の全体が変形することを抑制することができる。これにより、開閉体(テールゲート4)の下部と車体9側との間に隙間が生じる虞がなくなり、外部から雨水等が荷室2内に浸入することがなくなる。
上述した実施形態では、ヒンジ(開閉支持部)が上部に設けられ、水平軸周りで開閉されるテールゲート4を例に挙げて説明したが、ヒンジが側部に設けられ、鉛直軸周りで開閉されるテールゲートに適用することも可能である。また、開閉体として、テールゲート以外のドア、例えば、サイドドアに適用することも可能である。
本発明は、車両の開閉体構造の産業分野で利用することができる。
1 車両
2 荷室
3 開口
4 テールゲート
5 ストライカ
6 ラッチ
7 ラッチ取り付き部
8 フロア部
9 車体
11 インナーパネル
12 アウターパネル
13 ラッチリンフォース
15 インナーパネルリンフォース
16 一端
17 中間部
18 他端
21 傾斜部位
22 平面部位
25 膨出部
26 段差部
31 リンフォース
32 開口部

Claims (5)

  1. インナーパネル及びアウターパネルが接合されて開閉体が構成され、車両の開口の端部の開閉支持部を中心に前記開閉体が開閉動することで前記開口を開閉する車両の開閉体構造であって、
    前記開閉体の前記インナーパネルは、前記アウターパネルと対向する主面部と、該主面部の前記開閉支持部と反対側の外周縁からアウターパネル側に延びて前記アウターパネルに接合されるとともに前記開口の周縁と係合されるラッチ部材が取り付くラッチ取り付き部が設けられる側面部と、を備え、
    両端にフランジ部が形成され、一端が前記主面部と間隔を空けた状態で前記側面部のラッチ取り付き部に隣接する部位に接合されるとともに、他端が直線状に延びる中間部を介して前記主面部に接合され、前記側面部と前記主面部との間に筋交い状に配されて前記側面部と前記主面部を連結するインナーパネルリンフォースを設け、
    前記インナーパネルリンフォースは、前記車両の幅方向に平行で前記主面部に垂直な面で切断した断面がハット型に構成され、
    前記側面部は、前記主面部からアウターパネル側に延びて前記ラッチ取り付き部が設けられる平面部位と、該平面部位に対して屈曲されて端部が前記アウターパネルに接合される傾斜部位とを有し、
    前記インナーパネルリンフォースの一端のフランジ部は、前記平面部位と前記傾斜部位とに亘って接合され、前記インナーパネルリンフォースの他端のフランジ部は、前記主面部に前記インナーパネルリンフォースの延設方向と交差する方向で接合されている
    ことを特徴とする車両の開閉体構造。
  2. 請求項1に記載の車両の開閉体構造において、
    前記インナーパネルリンフォースは、前記側面部の前記ラッチ取り付き部を挟んだ両側の部位から一対で延設される
    ことを特徴とする車両の開閉体構造。
  3. 請求項1もしくは請求項2に記載の車両の開閉体構造において、
    前記インナーパネルの主面部には、アウターパネル側へ凹む段差部が前記インナーパネルリンフォースの延設方向と交差する方向に延びて形成され、
    前記インナーパネルリンフォースの他端は、前記主面部の前記段差部の稜線部近傍の部位に接合されている
    ことを特徴とする車両の開閉体構造。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両の開閉体構造において、
    前記インナーパネルリンフォースは、
    前記アウターパネルとの間に空間を介して配されている
    ことを特徴とする車両の開閉体構造。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両の開閉体構造において、
    前記開閉体は、
    前記車両の後部の開口を開閉するテールゲートであり、
    前記テールゲートの上端部に前記開閉支持部が設けられ、下端部に前記ラッチ部材が設けられる
    ことを特徴とする車両の開閉体構造。
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