JP7298257B2 - drive - Google Patents
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Description
本発明は、駆動装置に関する。 The present invention relates to a driving device.
従来から、特許文献1記載のように、モータと、モータの駆動トルクをデフギアに伝達する減速機構とを有する駆動装置が知られる。 2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100000, there is known a drive device having a motor and a speed reduction mechanism that transmits drive torque of the motor to a differential gear.
減速機構を収容するハウジングにおいて、デフギヤを収容するデフ収容部は、ハウジングの側面から車軸方向に筒状に突出する。デフ収容部は、外周面に補強用のリブを有する。高出力の駆動装置では、デフ収容部においてより高い強度が求められる。しかし、単にリブを大きくするとハウジングが大型化し、複雑な形状のリブは製造が困難になる課題があった。 In the housing that accommodates the speed reduction mechanism, the differential accommodating portion that accommodates the differential gear projects cylindrically from the side surface of the housing in the axle direction. The differential accommodating portion has reinforcing ribs on its outer peripheral surface. A high-power drive device requires a higher strength in the differential accommodating portion. However, simply increasing the size of the ribs would increase the size of the housing, making it difficult to manufacture complex shaped ribs.
本発明の1つの態様によれば、モータ軸を中心として回転するロータを有するモータと、前記モータの動力を車軸に伝達する伝達機構と、前記モータおよび前記伝達機構を収容するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記モータ軸に沿って一方側から他方側へ延びる筒状のモータハウジングと、前記モータハウジングの軸方向他方側の端部から径方向に広がる連結部と、前記連結部との間に前記伝達機構を収容し、前記連結部と軸方向に接合されるギヤカバーと、車両の車軸が挿入される車軸挿入孔を有し前記連結部から軸方向一方側に突出する車軸接続部と、を有し、前記モータハウジングと前記連結部と前記車軸接続部とは単一部材の一部であり、前記車軸接続部は、前記車軸挿入孔と、前記連結部よりも軸方向一方側に位置するとともに、前記モータハウジング側へ延びて該モータハウジングの外周面に接続する、軸方向一方側を向く面を有する第1壁部と、前記第1壁部の外周端から軸方向他方側に延びて前記連結部と接続するとともに、前記モータハウジングの外周面に接続する筒状の第2壁部と、を有し、前記第2壁部は、前記モータハウジングとは反対側を向く領域に、第1のリブと、前記第1のリブと交差して格子状のリブを形成するとともに、前記モータハウジングとは反対側を向く領域のみに形成される第2のリブと、を有する。 According to one aspect of the present invention, a motor includes a motor having a rotor that rotates about a motor shaft, a transmission mechanism that transmits power of the motor to an axle, and a housing that accommodates the motor and the transmission mechanism. , the housing includes a cylindrical motor housing extending from one side to the other side along the motor shaft, a connecting portion extending radially from the end portion of the motor housing on the other side in the axial direction, and the connecting portion. a gear cover that accommodates the transmission mechanism therebetween and is axially joined to the connecting portion; and an axle connecting portion that has an axle insertion hole into which an axle of the vehicle is inserted and protrudes from the connecting portion to one side in the axial direction. , wherein the motor housing, the connecting portion, and the axle connecting portion are part of a single member, and the axle connecting portion is located on one side of the axle insertion hole and the connecting portion in the axial direction. a first wall portion extending toward the motor housing side and connected to the outer peripheral surface of the motor housing and having a surface facing one side in the axial direction; a cylindrical second wall portion extending to connect with the connecting portion and connected to the outer peripheral surface of the motor housing, the second wall portion being formed in a region facing away from the motor housing; , first ribs, and second ribs that intersect the first ribs to form grid-like ribs and are formed only in regions facing away from the motor housing.
本発明の1つの態様によれば、ハウジングの大型化を抑制しつつ強度を高めた駆動装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a driving device that has increased strength while suppressing an increase in housing size.
以下の説明では、図1に示す本実施形態の駆動装置1が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、鉛直方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z軸方向は、+Z側を上側とし、-Z側を下側とする鉛直方向である。X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であって駆動装置1が搭載される車両の前後方向である。本実施形態において、+X側は、車両の前側であり、-X側は、車両の後側である。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向であって、車両の左右方向である。本実施形態において、+Y側は、車両の左側であり、-Y側は、車両の右側である。本実施形態において、右側は、軸方向一方側に相当し、左側は、軸方向他方側に相当する。また、本実施形態において、前後方向は、所定方向に相当する。
In the following description, the vertical direction is defined based on the positional relationship when the
なお、前後方向の位置関係は、本実施形態の位置関係に限られず、+X側が車両の後側であり、-X側が車両の前側であってもよい。この場合には、+Y側は、車両の右側であり、-Y側は、車両の左側である。 The positional relationship in the longitudinal direction is not limited to the positional relationship of this embodiment, and the +X side may be the rear side of the vehicle and the −X side may be the front side of the vehicle. In this case, the +Y side is the right side of the vehicle and the -Y side is the left side of the vehicle.
各図に適宜示すモータ軸J1は、Y軸方向、すなわち車両の左右方向に延びる。以下の説明においては、特に断りのない限り、モータ軸J1に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、モータ軸J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸J1を中心とする周方向、すなわち、モータ軸J1の軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。なお、本明細書において、「平行な方向」は略平行な方向も含み、「直交する方向」は略直交する方向も含む。 A motor shaft J1 appropriately shown in each figure extends in the Y-axis direction, that is, in the lateral direction of the vehicle. In the following description, unless otherwise specified, the direction parallel to the motor axis J1 is simply referred to as the "axial direction", the radial direction about the motor axis J1 is simply referred to as the "radial direction", and the motor axis J1 is referred to as the "radial direction". The circumferential direction around the center, that is, the circumference of the motor shaft J1 is simply referred to as the "circumferential direction". In this specification, "parallel directions" include substantially parallel directions, and "perpendicular directions" include substantially perpendicular directions.
駆動装置1は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、モータを動力源とする車両に搭載され、その動力源として使用される。図1および図2に示すように、駆動装置1は、ハウジング10と、モータ20と、インバータユニット40と、を備える。また、図示は省略するが、駆動装置1は、減速装置と、差動装置と、を備える。
The
ハウジング10は、モータ20、図示しない減速装置、および図示しない差動装置を収容する。図示は省略するが、ハウジング10の内部には、オイルが収容される。図1および図2に示すように、ハウジング10は、ハウジング本体11と、ギヤカバー12と、モータカバー13と、を有する。
The
ハウジング本体11は、モータハウジング11aと、連結部11bと、を有する。モータハウジング11aは、モータ軸J1を囲んで軸方向に延びる筒状である。モータハウジング11aは、図示の-Y側である右側に開口する。モータハウジング11aは、モータ20を収容する。連結部11bは、モータハウジング11aの左側(軸方向他方側)の端部から径方向に広がる。連結部11bは、モータハウジング11aよりも後側に突出する。
The
ギヤカバー12は、ハウジング本体11の左側に固定される。より詳細には、ギヤカバー12の右側の端部は、連結部11bにボルト締結される。図示は省略するが、ギヤカバー12は、右側に開口する。ギヤカバー12のうち、モータハウジング11aの左側に位置する部分は、図示しない減速装置を収容する。ギヤカバー12のうち、連結部11bの左側に位置する部分は、図示しない差動装置を収容する。すなわち、駆動装置1は、モータ20の動力を車軸に伝達する伝達機構としての減速装置および差動装置を備える。ギヤカバー12は、ハウジング本体11の連結部11bとともに、伝達機構である減速装置および差動装置を収容するギヤハウジング15を構成する。
The
モータカバー13は、ハウジング本体11の右側に固定される。より詳細には、モータカバー13は、モータハウジング11aの右側の端部にボルト締結される。図1に示すように、モータカバー13は、モータハウジング11aの右側の開口を塞ぐ。
The
モータ20は、図示しないロータおよびステータを有する。モータ20のロータは、モータ軸J1を中心として回転する。モータ20のロータは、ギヤカバー12に収容される図示しない減速装置と接続される。モータ20の回転は、図示しない減速装置によって減速されて、図示しない差動装置に伝達される。差動装置は、モータ20から出力されるトルクを車両の車軸に伝達する。差動装置は、モータ軸J1と平行な差動軸J2を中心として回転するリングギヤを有する。リングギヤには、モータ20から出力されるトルクが減速装置を介して伝えられる。
The
ハウジング10は、図3から図5に示すように、連結部11bから右側(軸方向一方側)へ突出する車軸接続部11cを有する。車軸接続部11cは、モータハウジング11aの後側を向く面と、連結部11bの右側を向く面との角部に位置する。車軸接続部11cは、モータハウジング11aと、連結部11bの両方に接続される。モータハウジング11aと連結部11bと車軸接続部11cは、単一部材であるハウジング本体11の一部である。ハウジング本体11は、例えばダイカスト法により製造される。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
車軸接続部11cは、車両の車軸が挿入される車軸挿入孔115を有する。車軸挿入孔115は、差動軸J2を中心とする円形状の開口部である。車両の車軸は、車軸挿入孔115からギヤハウジング15の内部に挿入される。車両の車軸は、車軸挿入孔115の内側において差動装置のリングギヤと接続される。車両の車軸は、差動軸J2を中心として軸回りに回転される。
The
車軸接続部11cは、右側(-Y側)を向く面を有する第1壁部101と、第1壁部101の外周端から左側(+Y側)に延びる筒状の第2壁部102と、を有する。第1壁部101は、連結部11bの右側を向く面よりも右側に位置する。第1壁部101の連結部11bからの突出高さは、第2壁部102の軸方向長さに相当する。
The
第1壁部101は、図3および図5に示すように、前後方向(X軸方向)に沿って延びる。第1壁部101の前側(+X側)の端部は、モータハウジング11aの外周面に接続する。第1壁部101の後側(-X側)の端部は、軸方向に見て、連結部11bの中央部に位置する。車軸挿入孔115は、第1壁部101の後側の端部に位置する。第1壁部101は、車軸挿入孔115の周囲を囲む円環状領域101aと、円環状領域101aから一定の幅で前側へ延びる帯状領域101bとを有する。
The
図4に示す車軸接続部11cの連結部11bからの突出高さHは、連結部11bの表面から、帯状領域101bの表面までの高さである。図4および図5に示すように、本実施形態において、第1壁部101のうち、車軸挿入孔115を囲む円環状領域101aの連結部11bからの突出高さは、帯状領域101bの突出高さHよりも低い。また、帯状領域101bは、前側に向かうに従って右側に傾斜する斜面である。すなわち、本実施形態において、車軸接続部11cの連結部11bからの突出高さは、車軸接続部11cがモータハウジング11aから突出する方向(X軸方向)に沿って、モータハウジング11a側に向かうに従って大きくなる。なお、車軸接続部11cの連結部11bからの突出高さは、前後方向に沿って一定の高さであってもよい。
A protruding height H of the
本実施形態の駆動装置1では、車両の車軸が接続される車軸接続部11cが、モータハウジング11aおよび連結部11bとともに単一部材で構成され、車軸挿入孔115から前側へ延びる第1壁部101が、モータハウジング11aの外周面に接続される。この構成によれば、第1壁部101の車軸挿入孔115に挿入される車軸から車軸接続部11cに力が掛かったとしても、モータハウジング11aと一体の第1壁部101によって車軸接続部11cの変形を抑制できる。これにより、車両駆動時の車軸の傾きが抑制され、減速機構のギヤの摩耗等を低減できる。
In the
第1壁部101は、車軸挿入孔115からモータハウジング11a側へ延びているため、第1壁部101の大部分は、車軸とモータハウジング11aとの間に配置される。したがって、駆動装置1の外形が大型化することはない。また第1壁部101は、平板状であるため、製造も容易である。
Since the
本実施形態の駆動装置1では、第1壁部101を有する車軸接続部11cを、前後方向(X軸方向)に移動可能な可動型を用いるダイカスト成型によって成形できる。すなわち、ダイカスト成型された車軸接続部11cを、車軸接続部11cが延びる方向に金型を移動させて離型できる。
また本実施形態のモータハウジング11aは、図4および図5に示すように、モータハウジング11aの外周面から後側に突出する格子状のリブ11dを有する。リブ11dは、図4に示すように、モータハウジング11aの外周面に沿ってモータ軸J1回りの周方向に延びる円弧板状のリブ110aと、軸方向に延びる矩形板状のリブ110bとを含む。格子状のリブ11dを構成するリブの板面は、前後方向に沿って配置される。
車軸接続部11cが延びる前後方向に移動する可動型を用いることで、モータハウジング11aの外周面に、後側へ突出する格子状のリブ11dを容易に成形できる。これにより、高強度のモータハウジング11aを容易に製造できる。
In the
In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the
By using a movable die that moves in the front-rear direction along which the
車軸接続部11cの第2壁部102は、図3および図4に示すように、上部壁102aと、後部壁102bと、下部壁102cとを有する。
上部壁102aは、第1壁部101の上側に位置し、上側を向く壁面を有する平板状である。上部壁102aの前側の端部は、モータハウジング11aの外周面に接続される。
後部壁102bは、上部壁102aの後側の端部から車軸挿入孔115を回り込んで下側へ延びる概略円筒状の壁部である。下部壁102cは、第1壁部101の下側に位置し、後部壁102bの下部前方側の端部から前側へ延びる。
下部壁102cは、下側を向く壁面を有する平板状である。本実施形態の場合、下部壁102cの前側の端部は、ポンプハウジング17の後側を向く面に接続される。下部壁102cは、モータハウジング11aの外周面に接続されてもよい。
The
The
The
The
本実施形態では、モータハウジング11aの外周面に接続される第2壁部102により、車軸接続部11cの強度を高めることができる。これにより、車両駆動時の車軸の傾きが抑制され、減速機構のギヤの摩耗等を低減できる。後部壁102bは車軸挿入孔115の近傍に位置し、第2壁部102の上部壁102aおよび下部壁102cは車軸挿入孔115よりもモータハウジング11a側に位置するため、駆動装置1の外形が大型化することはない。
In this embodiment, the strength of the
車軸接続部11cは、第2壁部102の外周面に、複数のリブ105a、105b、106a、106b、106c、107a、および107bを有する。
リブ105a、105bは、第2壁部102に沿って延びる。リブ105a、105bは、それぞれ、径方向と直交する平面上に位置する。リブ105a、105bは、上部壁102a上において前後方向に延びる。リブ105a、105bは、上部壁102aの上面から上側へ突出する。リブ105a、105bは、後部壁102b上において、後方から見て上下方向に延びる。リブ105a、105bは、後部壁102bの下端から前側へ回り込み、下部壁102cの下側を向く面に接続される。リブ105a、105bは、後部壁102b上から、差動軸J2の径方向外側に向かって突出する。
リブ106a~106cは、図3および図4に示すように、第2壁部102の後側を向く領域に位置する。リブ106a~106cは、後部壁102b上に位置する。リブ106a~106cは、差動軸J2に沿って直線状に延びる。3本のリブ106a~106cは、上下方向に等間隔に並ぶ。リブ106a~106cは、後部壁102bの外周面から後側に向かって突出する。リブ106a~106cは、後部壁102bの外周面から後側に向かうに従って幅が狭くなる形状を有する。
The
リブ106a~106cは、リブ105a、105bと交差し、格子状のリブを構成する。リブ105a、105b、および106a~106cは、後部壁102bの後端において、いずれも後側に向かって突出する。すなわち、リブ105a、105b、および106a~106cは、モータハウジング11aの格子状のリブ11dと同じ方向に突出する。リブ105a、105b、および106a~106cからなる格子状のリブが車軸接続部11cから突出する方向と、リブ11dがモータハウジング11aから突出する方向は、いずれも、車軸接続部11cがモータハウジング11aから突出する前後方向に沿う方向である。
この構成によれば、車軸接続部11cとモータハウジング11aの両方に、格子状のリブを同一の金型で成形できる。本実施形態の構成によれば、高強度のハウジング10を効率よく製造できる。
The
According to this configuration, the grid-like ribs can be formed in the same mold on both the
また本実施形態の連結部11bは、図4および図5に示すように、連結部11bの後側を向く面から後側に突出する複数のリブ111a、111b、111cを有する。リブ111a~111cは、連結部11bの後側を向く面と、右側を向く面との角部に位置する三角板状のリブである。リブ111a~111cは、後側から見て軸方向に延びる。リブ111a~111cの板面は、前後方向に沿って配置される。すなわち、リブ111a~111cの突出方向は、車軸接続部11cのリブ106a~106cおよびモータハウジング11aのリブ11dの突出方向に一致する。
本実施形態の構成によれば、車軸接続部11cおよびモータハウジング11aの格子状のリブに加えて、連結部11bのリブ111a~111cについても、同一の金型で成形できる。本実施形態の構成によれば、高強度のハウジング10を効率よく製造できる。
4 and 5, the connecting
According to the configuration of this embodiment, the
リブ107a、107bは、図3に示すように、第2壁部102の下側を向く面から下側に突出する。リブ107a、107bは、後部壁102bの下部に位置する。リブ107a、107bは、後側から見て三角板状のリブである。リブ107a、107bの板面は、軸方向に沿って配置される。リブ107a、107bは、前後方向に並ぶ。
The
リブ107a、107bは、第2壁部102に沿って作動軸J2の周方向に延びるリブ105a、105bと交差し、車軸接続部11cの下部において格子状のリブを構成する。したがって、車軸接続部11cは、軸方向と直交する方向を向く外周面に、格子状のリブを有する。この構成によれば、車軸接続部11cの上下方向への振れを抑制でき、車軸の支持強度を向上できる。
The
本実施形態において、車軸接続部11cの軸方向から見た幅は、図3および図4に示すように、後部壁102bの後方側の先端で最も小さく、モータハウジング11a側に向かうに従って後部壁102bの曲面に沿って大きくなる。また上部壁102aは、モータハウジング11a側に向かうに従って上側に傾斜する斜面である。車軸接続部11cの下部には、第2壁部102の下端から下側へ延びる板状のリブ107aが位置する。リブ107aは、前後方向(X軸方向)を向く板面を有する平板状である。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the width of the
上記構成によれば、本実施形態の車軸接続部11cでは、第2壁部102の上側部分については後部壁102bの後方側先端からモータハウジング11aの外周面までの間、第2壁部102の下側部分については後部壁102bの後方側先端からリブ107aまでの間において、軸方向から見た幅が、前後方向に沿ってモータハウジング11a側に向かうに従って大きくなる。この構成によれば、第2壁部102を有する車軸接続部11cを、前後方向に移動可能な可動型を用いるダイカスト成型によって成形できる。これにより、図4に示すように、モータハウジング11aの外周面に格子状のリブ11dを容易に成形でき、モータハウジング11aの強度を高めることができる。
According to the above configuration, in the
駆動装置1は、補機としてオイルポンプ30およびオイルクーラー35を有する。オイルポンプ30およびオイルクーラー35はハウジング10の下部に配置される。オイルポンプ30は、モータハウジング11aの下側に位置するポンプハウジング17に、モータ軸J1に沿う方向に挿入される。オイルクーラー35は、駆動装置1の前端下部に位置する。オイルポンプ30は、オイルクーラー35の後側に位置する。駆動装置1は、パーキングロック機構用の電動アクチュエータを備えていてもよい。
The
図1および図2に示すように、インバータユニット40は、ハウジング10の後側に位置する。インバータユニット40は、インバータケース41を有する。インバータケース41内には、図示しないインバータが収容される。インバータケース41内のインバータは、モータ20のステータと電気的に接続され、モータ20を駆動する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
インバータケース41は、ハウジング10に固定される。すなわち、インバータケース41はハウジングに一体的に設けられる。本実施形態においてインバータケース41は、ハウジング10の径方向外側面に固定される。より詳細には、インバータケース41は、モータハウジング11aの径方向外側面のうち後側の部分に固定される。すなわち、インバータケース41は、軸方向と直交する前後方向においてハウジング10の後側に固定される。
図1に示すように、インバータケース41は、軸方向に延びる略矩形箱状である。インバータケース41は、インバータケース本体部42と、インバータカバー43と、を有する。インバータケース本体部42は、上側に開口し、軸方向に長い略矩形箱状である。
インバータカバー43は、インバータケース本体部42の上側の開口を塞ぐ。
As shown in FIG. 1, the
The
本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。 Each configuration described in this specification can be appropriately combined within a mutually consistent range.
1…駆動装置、10…ハウジング、11a…モータハウジング、11b…連結部、11c…車軸接続部、11d,105a,105b,106a~106c,107a,107b,110a,110b,111a~111c…リブ、12…ギヤカバー、20…モータ、101…第1壁部、102…第2壁部、115…車軸挿入孔、H…突出高さ、J1…モータ軸、J2…差動軸
REFERENCE SIGNS
Claims (2)
前記モータの動力を車軸に伝達する伝達機構と、
前記モータおよび前記伝達機構を収容するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、
前記モータ軸に沿って一方側から他方側へ延びる筒状のモータハウジングと、
前記モータハウジングの軸方向他方側の端部から径方向に広がる連結部と、
前記連結部との間に前記伝達機構を収容し、前記連結部と軸方向に接合されるギヤカバーと、
車両の車軸が挿入される車軸挿入孔を有し前記連結部から軸方向一方側に突出する車軸接続部と、
を有し、
前記モータハウジングと前記連結部と前記車軸接続部とは単一部材の一部であり、
前記車軸接続部は、
前記車軸挿入孔と、
前記連結部よりも軸方向一方側に位置するとともに、前記モータハウジング側へ延びて該モータハウジングの外周面に接続する、軸方向一方側を向く面を有する第1壁部と、
前記第1壁部の外周端から軸方向他方側に延びて前記連結部と接続するとともに、前記モータハウジングの外周面に接続する筒状の第2壁部と、を有し、
前記第2壁部は、
前記モータハウジングとは反対側を向く領域に、第1のリブと、
前記第1のリブと交差して格子状のリブを形成するとともに、前記モータハウジングとは反対側を向く領域のみに形成される第2のリブと、を有する、
駆動装置。 a motor having a rotor that rotates about a motor shaft;
a transmission mechanism that transmits power of the motor to an axle;
a housing that accommodates the motor and the transmission mechanism;
with
The housing is
a cylindrical motor housing extending from one side to the other side along the motor shaft;
a connecting portion extending radially from the other axial end of the motor housing;
a gear cover that accommodates the transmission mechanism between itself and the connecting portion and is joined to the connecting portion in the axial direction;
an axle connecting portion having an axle insertion hole into which an axle of a vehicle is inserted and projecting from the connecting portion to one side in the axial direction;
has
said motor housing, said coupling portion and said axle connection portion being part of a single member;
The axle connecting portion is
the axle insertion hole;
a first wall portion located on one side in the axial direction of the connecting portion and extending toward the motor housing side and connected to the outer peripheral surface of the motor housing, the first wall portion having a surface facing the one side in the axial direction;
a tubular second wall portion extending from the outer peripheral end of the first wall portion to the other side in the axial direction and connected to the connecting portion and connected to the outer peripheral surface of the motor housing;
The second wall portion is
a first rib in a region facing away from the motor housing;
and a second rib that intersects with the first rib to form a grid-like rib and is formed only in a region facing away from the motor housing,
drive.
前記格子状のリブが前記車軸接続部から突出する方向と、前記モータハウジングのリブが前記モータハウジングから突出する方向は、いずれも、前記車軸接続部が前記モータハウジングから突出する方向に沿う方向である、 Both the direction in which the grid-shaped rib protrudes from the axle connecting portion and the direction in which the rib of the motor housing protrudes from the motor housing are along the direction in which the axle connecting portion protrudes from the motor housing. be,
請求項1に記載の駆動装置。2. The driving device according to claim 1.
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