KR100558414B1 - Tilting Device of Steering Column for Automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 스티어링 컬럼의 틸팅장치에 관한 것으로 제 1, 2 틸팅축(21, 22)에 장착 고정되는 스티어링 컬럼(7)의 각도를 운전자가 원하는 위치로 조정한 후 레버(3)를 회전시키면 나사 결합된 제 1, 2 틸팅축(21, 22)이 체결되면서 이 제 1, 2 틸팅축(21, 22)의 길이가 줄어 들게되어 제 1 측면부(10)에서는 캠기어(4)가 고정기어부(16)에 물리고, 제 2 측면부(11)에서는 걸림홈(15)에 록킹구(5)의 록킹볼(50)이 삽입되면서 스티어링 컬럼(7)의 조정된 각도를 고정하게 되는 것이다.The present invention relates to a tilting device of a steering column for a vehicle, and rotates the lever (3) after adjusting the angle of the steering column (7) fixed to the first and second tilting shafts (21, 22) to a desired position. When the first and second tilting shafts 21 and 22 are coupled to each other, the length of the first and second tilting shafts 21 and 22 is reduced, so that the cam gear 4 is fixed at the first side portion 10. It is bitten by the gear part 16, and the locking ball 50 of the locking tool 5 is inserted into the locking groove 15 in the second side part 11 to fix the adjusted angle of the steering column 7.
그리고 충돌 사고 시 레버(3)가 회동하여 상기 잠금상태를 해제하게 되더라도, 상기 록킹구(5)의 록킹볼(50)이 제 2 측면부(11)의 걸림홈(15)에 삽입되어 걸리게 되어 스티어링 컬럼(7)의 조정된 각도가 고정된 상태로 유지할 수 있게 되는 것이다.In addition, even when the lever 3 is rotated to release the locking state during the collision, the locking ball 50 of the locking port 5 is inserted into the locking groove 15 of the second side 11 to be steered. The adjusted angle of the column 7 can be kept fixed.
따라서 충돌 사고 발생 시 스티어링 컬럼(7)의 잠금상태 해제로 인하여 이 스티어링 컬럼(7)이 자체 하중에 의해 들어올려지는 팜업현상을 방지하여 스티어링 휠에 장착된 에어백이 정상적인 위치로 작동하게 되어 운전자의 상해치를 최소화하고, 안전성을 획기적으로 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.Therefore, when the collision occurs, the steering column 7 is prevented from being lifted up by its own load by releasing the locked state of the steering column 7 so that the airbag mounted on the steering wheel operates to the normal position. It is a very useful invention that can minimize injury and greatly increase safety.
Description
도 1 은 종래의 자동차용 스티어링 컬럼의 틸팅장치를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a tilting apparatus of a conventional steering column for a vehicle.
도 2 는 일반적인 조향 장치를 도시한 측면도.2 is a side view of a general steering device;
도 3 은 본 발명인 자동차용 스티어링 컬럼의 틸팅장치를 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a tilting device of the present invention car steering column.
도 4 는 본 발명인 자동차용 스티어링 컬럼의 틸팅장치의 요부확대 분해사시도.Figure 4 is an enlarged exploded perspective view of the main portion of the tilting device of the present invention steering column for a vehicle.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 사용 상태 단면도.5A to 5B are cross-sectional views of the use state of the present invention.
*도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *
1 - 고정브라켓트 10 - 제 1 측면부1-Retention Bracket 10-First Side
11- 제 2 측면부 13 - 제 1 장홀11- 2nd side 13-1st hole
14 - 제 2 장홀 15 - 걸림홈14-
21 - 제 1 틸팅축 22 - 제 2 틸팅축21-1st tilting shaft 22-2nd tilting shaft
3 - 레버 4 - 캠기어3-Lever 4-Cam Gear
5 - 록킹구 50 - 록킹볼5-Locking Ball 50-Locking Ball
6 - 회전판6-tumblers
본 발명은 자동차용 스티어링 컬럼의 틸트장치에 관한 것으로 더 상세하게는 충돌사고 발생 시 스티어링 컬럼의 잠금상태가 해제되어 스티어링 컬럼이 상승하는 것을 방지함으로써 안전성을 증대시킬 수 있도록 발명된 것이다.The present invention relates to a tilt device for a steering column for a vehicle, and more particularly, to prevent the steering column from rising by releasing the locked state of the steering column in the event of a collision and increasing the safety.
일반적으로, 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 변경하기 위한 장치로서, 운전자가 직접 잡고 조작할 수 있는 스티어링 휠, 이 스티어링 휠과 결합되어 회전되는 스티어링 샤프트, 상기 스티어링 샤프트의 적소에 장착되어 운전에 필요한 부가 편의 시설을 위한 틸팅 장치 및 텔레스코픽 장치 등이 설치되는 스트어링 컬럼 등을 포함하는 조작기구와 기어기구 및 링크기구 등이 포함된다.In general, the steering device of the vehicle is a device for arbitrarily changing the direction of movement of the vehicle, a steering wheel that the driver can directly hold and operate, a steering shaft rotated in conjunction with the steering wheel, mounted in place of the steering shaft Operating mechanisms including a steering column and the like, including a tilting device, a telescopic device, and the like, for which additional convenience facilities for driving are installed, and a gear mechanism and a link mechanism are included.
상기 틸팅장치는 스티어링 컬럼의 설치각도를 운전자의 신체적인 특성에 맞게 조절하는 장치이다.The tilting device is a device for adjusting the installation angle of the steering column according to the physical characteristics of the driver.
그리고 종래의 틸팅장치는 도 1에서 도시한 바와 같이 양 측단이 소정의 길이를 가지고 서로 대향되도록 절곡되어 각각 장홀(12)이 뚫려진 제 1, 2 측면부(10, 11)로 형성되어 차체의 카울크로스 멤버에 고정되는 고정브라켓트(1)와;In the conventional tilting apparatus, as shown in FIG. 1, both side ends are bent to face each other with a predetermined length, and the first and
이 고정브라켓트(1)의 제 1, 2 측면부(10, 11)에 뚫린 장홀(12)을 통과하여 결합되며 일 단에 장홀(12)에 걸리는 걸림구(20)가 구비되고 스티어링 컬럼이 장착 고정되는 틸팅축(2)과;The
상기 틸팅축(2)의 단부에 결합되며, 이 틸팅축(2)을 잠금상태 또는 해제상태로 전환시키는 레버(3)로 구성된다.It is coupled to the end of the tilting shaft (2), it consists of a lever (3) for switching the tilting shaft (2) to a locked or unlocked state.
그리고 상기 레버(3)는 상기 틸팅축(2)의 단부에 왼나사형태의 가압볼트를 회동시키는 구조로 구성되어 이 레버(3)를 회동시키면 제 1, 2 측면부(10,11)로 가압볼트와 걸림구(20)가 가압되면서 밀착되어 틸팅축(2)의 회전되지 않도록 고정하는 것이다.In addition, the
즉, 상기 틸팅축(2)에 장착 고정되는 스티어링 컬럼의 각도를 조절한 후 상기 레버(3)를 회동시켜 설치각도 및 그 위치를 고정하게 되는 것이다.That is, after adjusting the angle of the steering column mounted and fixed to the tilting shaft (2) by rotating the lever (3) to fix the installation angle and its position.
그러나 상기한 종래의 스티어링 컬럼의 틸팅장치는 단순히 레버의 회전에 의해 고정브라켓트의 제 1, 2 측면부로 가압되어 밀착되는 걸림구와 가압볼트의 마찰력으로 잠금상태가 고정되므로, 충돌 사고 발생 시 레버가 회전하여 그 가압된 상태가 풀리게 되면 스티어링 컬럼의 잠금상태가 쉽게 해제되는 문제점이 있었던 것이다.However, the conventional tilting device of the steering column is simply locked by the friction force of the locking bolt and the pressing bolt is pressed to the first and second side portions of the fixing bracket by the rotation of the lever, so that the lever rotates when a collision occurs When the pressurized state is released, there was a problem that the locking state of the steering column is easily released.
그리고 상기 스티어링 컬럼의 잠금상태가 해제되면 스티어링 컬럼이 자체 하중에 의해 상부로 들어 올려져 운전자 측과의 거리가 가까워져 충돌사고 발생 시 운전자의 상해치를 증대시키는 폐단이 있었던 것이다. When the locking state of the steering column is released, the steering column is lifted upward by its own load, and the distance from the driver's side is increased, thereby reducing the driver's injury value when a collision accident occurs.
또한, 에어백이 작동할 경우에도 스티어링 컬럼이 상부로 들어올려져 정상적으로 작동되는 위치에서 작동하지 못하여 에어백의 효율성을 저하시켜 운전자의 상해치를 증대시키는 폐단이 있었던 것이다.In addition, even when the airbag is operated, the steering column is lifted to the upper part, and thus it is not able to operate in a normally operated position, thereby reducing the efficiency of the airbag, thereby increasing the injury of the driver.
본 발명의 목적은 충돌 사고 발생 시 레버가 회동하여 잠금상태가 해제될 경우 록킹볼이 구비된 록킹부가 고정브라켓트의 측면부에 형성된 록킹홈에 삽입되어 스티어링 컬럼의 위치를 고정시켜 충돌 사고 발생시 스티어링 컬럼의 팜업현상에 의해 운전자의 상해치가 증대되는 것을 방지하고, 운전자의 안전성을 증대시킬 수 있는 자동차용 스티어링 컬럼의 틸팅장치를 제공하는 데 있다.
An object of the present invention is to insert the locking portion provided with the locking ball in the locking groove formed on the side of the fixing bracket when the lever is rotated when the lever is rotated when the collision occurs to fix the position of the steering column in the case of a collision accident It is to provide a tilting device for a steering column for a vehicle which can prevent the driver's injury value from increasing due to the palm-up phenomenon and increase the driver's safety.
이러한 본 발명의 목적은 차체의 카울 크로스 멤버에 고정되며, 양 측단이 소정의 길이를 가지고 서로 대향되도록 절곡되어 각각 제 1, 2 장홀(13, 14)이 뚫려진 제 1, 2 측면부(10, 11)로 형성되고, 이 제 2 측면부(11)의 외 측면에 록킹볼(50)이 삽입되어 걸리는 걸림홈(15)이 파여져 있는 고정브라켓트(1)와;The object of the present invention is fixed to the cowl cross member of the vehicle body, and both side ends are bent to face each other with a predetermined length so that the first and
상기 고정브라켓트(1)의 제 1 측면부(10)에 구비되며 일정 간격으로 치(16a)가 돌출된 고정기어부(16)와; A
상기 고정브라켓트(1)의 제 1 측면부(10) 외측에 회동 가능하게 구비되는 레버(3)와;A lever (3) rotatably provided outside the first side portion (10) of the fixing bracket (1);
상기 레버(3)에 소정의 길이로 돌출되어 단부가 상기 제 1 측면부(10)를 관통하여 제 1, 2 측면부(10, 11) 사이에 위치되며 단부 내측에는 나사홈이 파여져 암나사부(21a)가 형성된 제 1 틸팅축(21)과;The
상기 제 1 틸팅축(21)에 결합되어 고정브라켓트(1)의 제 1 측면부(10) 외측에 위치되고 일면에 상기 고정기어부(16)의 치에 맞물리는 고정치(40)가 돌출된 캠기어(4)와;The cam which is coupled to the
일단에는 상기 제 1 틸팅축(21)의 암나사부(21a)에 체결되는 숫나사부(22a)가 소정 길이로 형성되어 상기 제 1 틸팅축(21)에 체결되며, 타단은 고정브라켓트(1)의 제 2 측면부(11)에 뚫린 제 2 장홀(14)을 관통하여 제 2 측면부(11) 외측으로 돌출되는 제 2 틸팅축(22)과;At one end, a
고정브라켓트(1)의 제 2 측면부(11) 외측으로 위치되어 상기 제 2 틸팅축(22)의 타단에 고정되며, 제 2 측면부(11)에 대향되는 면에 제 2 측면부(11)에 파여진 걸림홈(15)에 삽입되는 록킹볼(50)이 일부분 돌출된 록킹구(5)로 구성되므로서 달성된다.Positioned outside the
즉, 상기 제 1, 2 틸팅축(21, 22)에 장착 고정되는 스티어링 컬럼(7)의 각도를 운전자가 원하는 위치로 조정한 후 레버(3)를 회전시키면 나사 결합된 제 1, 2 틸팅축(21, 22)이 체결되면서 이 제 1, 2 틸팅축(21, 22)의 길이가 줄어 들게되어 제 1 측면부(10)에서는 캠기어(4)가 고정기어부(16)에 물리고, 제 2 측면부(11)에서는 걸림홈(15)에 록킹구(5)의 록킹볼(50)이 삽입되면서 스티어링 컬럼(7)의 조정된 각도를 고정하게 되는 것이다.That is, the driver adjusts the angle of the
그리고 충돌 사고 시 레버(3)가 회동하여 상기 잠금상태를 해제하게 되더라도, 상기 록킹구(5)의 록킹볼(50)이 제 2 측면부(11)의 걸림홈(15)에 삽입되어 걸 리게 되어 스티어링 컬럼(7)의 조정된 각도가 고정된 상태로 유지할 수 있게 되는 것이다.And even if the lever (3) is rotated to release the lock state in the event of a collision, the
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.
도 2 는 일반적인 조향 장치를 도시한 측면도로서, 단부에 스티어링 휠이 장착된 스티어링 컬럼에는 틸팅장치가 구비된 것을 나타내고 있다.Figure 2 is a side view showing a general steering device, showing that the steering column equipped with a steering wheel at the end is provided with a tilting device.
도 3 은 본 발명인 자동차용 스티어링 컬럼의 틸팅장치를 도시한 사시도로서, 고정브라켓트의 제 2 측면부에 걸림홈이 제 2 장홀의 양측에 이 제 2 장홀을 따라 다 수개 파여져 형성되며, 제 2 측면부의 외측에는 상기 걸림홈에 삽입되어 걸리는 록킹볼이 구비된 록킹구가 위치되는 것을 나타내고 있다.3 is a perspective view showing a tilting device of a steering column for a vehicle according to the present invention, in which a plurality of locking grooves are formed at both sides of the second long hole along the second long hole and formed in the second side hole of the fixing bracket. The outer side shows that the locking mechanism is provided with a locking ball that is inserted into the locking groove is located.
도 4 는 본 발명인 자동차용 스티어링 컬럼의 틸팅장치의 요부확대 분해사시도로서, 고정브라켓트의 제 1 측면부에 레버와 캠기어, 고정기어부를 분해하여 나타내고 있다.Figure 4 is an enlarged exploded perspective view of the main portion of the tilting device of the steering column for automobiles of the present invention, the first side portion of the fixing bracket disassembles and shows the lever, cam gear, and fixed gear.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 사용 상태 단면도로서, 도 5a는 레버를 회전하여 스티어링 컬럼의 조정된 각도를 고정하는 잠금상태를 나타낸 것이고, 도 5b는 레버를 회전시켜 스티어링 컬럼이 고정된 잠금상태가 해제되어 스티어링 컬럼의 각도를 조정할 수 있도록 된 것을 나타내고 있다.Figures 5a to 5b is a cross-sectional view of the use state of the present invention, Figure 5a shows a locked state to fix the adjusted angle of the steering column by rotating the lever, Figure 5b is a locked state in which the steering column is fixed by rotating the lever Indicates that the steering column angle can be adjusted.
이하, 도 2 에서 도시한 바와 같이 스티어링 컬럼은 틸팅장치의 고정브라켓트(1)에 장착되어 운전자가 원하는 설치각도를 조정하여 위치를 고정할 수 있으며, 이 고정브라켓트(1)에는 스티어링 컬럼(7)의 조정된 각도를 잠금, 해제하는 레버(3)가 구비된다.Hereinafter, as shown in FIG. 2, the steering column may be mounted on the
상기 고정브라켓트(1)는 도 3에서 도시한 바와 같이 양 측단이 소정의 길이를 가지고 서로 대향지도록 절곡되어 제 1, 2 측면부(10, 11)를 형성하고 있으며 이 제 1, 2 측면부(10, 11)에는 소정 길이를 가지는 제 1, 2 장홀(13, 14)이 세로로 대응되는 위치에 뚫려진다.As shown in FIG. 3, the
상기 제 2 측면부(11)의 외 측면에는 제 2 장홀(14)의 양측에 후술될 록킹구(5)의 록킹볼(50)의 돌출된 일부가 삽입되는 걸림홈(15)이 연속적으로 다 수개 파여져 형성된다.On the outer side of the
그리고 상기 제 1 측면부(10)의 외 측면에는 일정 간격으로 치(16a)가 돌출된 고정기어부(16)가 일체로 형성된다.In addition, the outer side surface of the
즉, 제 1 측면부(10)의 외 측면에 일정간격으로 치(16a)가 일체로 돌출되어 이 제 1 측면부(10)의 외 측면이 고정기어부(16)를 이루는 것이다. That is, the
또한 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 제 1 측면부(10)의 제 1 장홀(13)로 제 1 틸팅축(21)이 결합되며 이 제 1 틸팅축(21)은 일단이 레버(3)와 결합되어 고정되어 이 레버(3)의 회전에 의해 따라서 회동된다.In addition, as shown in FIG. 4, the
이 제 1 틸팅축(21)에는 일면에 상기 고정기어부(16)의 치(16a)에 맞물리는 고정치(40)가 돌출된 캠기어(4)가 결합되어 고정브라켓트(1)의 제 1 측면부(10) 외측에 레버(3) 사이로 위치된다. The
그리고 상기 제 1 틸팅축(21)의 일단부에는 회전방지턱(60)이 돌출되어 이 제 1 틸팅축(21)과 함께 회전하는 회전판(6)이 구비되며, 상기 캠기어(4)의 후면, 이 회전판(6)에 대향되는 면에는 상기 회전방지턱(60)이 결합하여 걸리는 슬롯홈(41)이 파여진다.One end of the
또 회전판(6)의 회전방지턱(60)과 슬롯홈(41)은 스티어링 컬럼(7)의 고정된 상태를 잠금, 해제할 수 있는 길이로 제 1, 2 틸팅축(21, 22)을 증대, 축소시키는 만큼만 레버(3)가 회전하도록 위치된다.In addition, the
즉, 레버(3)를 회전하여 제 1, 2 틸팅축(21, 22)의 길이를 증대, 축소시켜 스티어링 컬럼(7)의 고정된 상태를 잠금, 해제할 경우 상기 회전판(6)의 회전방지턱(60)이 슬롯홈(41)에 걸려 레버(3)의 과도한 회전을 제한하게 되어 이 과도한 회전으로 인해 길이 증대 시 제 1, 2 틸팅축(21, 22)이 분리되거나 길이 축소 시 과도하게 압축되어 부품에 손상이 발생되는 문제를 방지할 수 있는 것이다.That is, when the
한편, 도 5a에서 도시한 바와 같이 상기 제 1 틸팅축(21)은 내부가 중공형으로 관통되어 형성되어 있으며, 이 제 1 틸팅축(21)의 단부 내측에는 소정 길이만큼 나사홈이 파여져 암나사부(21a)를 형성한다.Meanwhile, as shown in FIG. 5A, the
그리고 상기 제 1 틸팅축(21)의 단부에는 일단에 이 제 1 틸팅축(21)의 암나사부(21a)에 체결되는 숫나사부(22a)가 형성되며, 타단이 고정브라켓트(1)의 제 2 측면부(11)의 제 2 장홀(14)을 통과하여 돌출되는 제 2 틸팅축(22)이 체결된다.In addition, at one end of the
즉, 레버(3)에 의해 제 1 틸팅축(21)이 회전하면 그 회전방향에 따라 나사 결합된 제 2 틸팅축(22)이 제 1 틸팅축(21)의 단부에서 삽입, 인출되면서 제 1, 2 틸팅축(21, 22)의 결합된 전체 길이가 증대 축소되는 것이다.That is, when the
또한 상기 제 2 틸팅축(22)의 단부에는 제 2 측면부(11)의 외 측면과 대향지 는 면에 걸림홈(15)에 삽입되는 록킹볼(50)이 일부분 돌출된 록킹구(5)가 고정 설치된다.In addition, at the end of the
또 도시하지는 않았지만 상기 제 1, 2 틸팅축(21, 22)에는 스티어링 컬럼이 안착되어 고정되는 컬럼고정브라켓트(미도시)가 장착되어 제 1, 2 틸팅축(21, 22)을 회전하고, 제 1, 2 장홀(13,14)을 따라 이동시켜 운전자가 원하는 설치각도로 조정하여 고정시키는 것이다.In addition, although not shown, the first and
따라서 도 5a에서 도시한 바와 같이 레버(3)를 제 1, 2 틸팅축(21, 22)의 길이가 줄어드는 방향으로 회동시키면 캠기어(4)의 고정치(40)가 고정기어부(16)의 치(16a)에 맞물려 결합되고, 록킹구(5)의 록킹볼(50)이 제 2 측면부(11)에 파여진 걸림홈(15)에 삽입되어 스티어링 컬럼(7)의 위치를 고정시키게 되는 것이다.Accordingly, as shown in FIG. 5A, when the
그리고 스티어링 컬럼(7)의 설치각도와 위치를 다시 조정할 경우에는 도 5b에서 도시한 바와 같이 레버(3)를 제 1, 2 틸팅축(21, 22)의 길이가 길어지는 방향으로 회동시켜 캠기어(4)의 고정치(40)와 고정기어부(16)의 치(16a)에서 분리시키고, 제 2 측면부(11)의 걸림홈(15)에 삽입된 록킹구(5)의 록킹볼(50)이 제 2 측면부(11)의 걸림홈(15)에서 이탈시켜 스티어링 컬럼(7)의 설치각도와 위치를 운전자가 원하는 위치로 조정할 수 있게 되는 것이다.In addition, when adjusting the installation angle and position of the
또 스티어링 컬럼(7)의 설치각도 및 위치를 운전자가 원하는 위치로 조정한 후에는 레버(3)를 반대로 회전하면 다시 스티어링 컬럼(7)의 위치가 고정되는 잠금상태가 유지되게 되는 것이다.In addition, after adjusting the installation angle and position of the
또한, 충돌 사고 발생 시 레버(3)가 회동하여 상기 잠금상태를 해제하게 되 더라도, 상기 록킹구(5)의 록킹볼(50)이 제 2 측면부(11)의 걸림홈(15)에 삽입되어 걸리게 되어 스티어링 컬럼(7)의 조정된 각도가 고정된 상태로 유지할 수 있게 되는 것이다.In addition, even when the
상기한 본 발명의 구성에 의하면, 고정기어부와 캠기어의 맞물림과 걸림홈과 록킹볼의 삽입에 의해 스티어링 컬럼의 고정된 잠금상태를 견고히 유지할 수 있게 되는 것이다.According to the configuration of the present invention, it is possible to firmly maintain the fixed locking state of the steering column by the engagement of the fixed gear portion and the cam gear and the insertion of the locking groove and the locking ball.
또한 충돌 사고 발생 시 레버의 회전에 의해 스티어링 컬럼이 고정된 잠금상태가 해제되더라도, 록킹구의 록킹볼이 걸림홈에 삽입되어 스티어링 컬럼의 설치각도와 위치를 유지할 수 있게 하는 것이다.In addition, even if the steering column is locked by the rotation of the lever in the event of a crash, the locking ball of the locking mechanism is inserted into the locking groove to maintain the installation angle and position of the steering column.
따라서 충돌 사고 발생 시 스티어링 컬럼의 잠금상태 해제로 인하여 이 스티어링 컬럼이 자체 하중에 의해 들어올려지는 팜업현상을 방지하여 스티어링 휠에 장착된 에어백이 정상적인 위치로 작동하게 되어 운전자의 상해치를 최소화하고, 안전성을 획기적으로 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.Therefore, in the event of a collision, the steering column is prevented from being lifted up by its own load by releasing the locked state of the steering column, so that the airbag mounted on the steering wheel operates to the normal position, minimizing the injury of the driver and ensuring safety. It is a very useful invention that can significantly increase the.
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