KR100561882B1 - 진공관 배기 장치 - Google Patents

Abstract

진공관을 배기하는 진공관 배기 장치는, 배기 헤드에 형성되어 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍과, 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍이 마련되어 있고 배기 헤드 내에 장착되는 탄성 변형 부재와, 상기 삽입 구멍에 대응하여 배기 헤드에 형성된 배기 통로와, 상기 탄성 변형 부재를 팽창 및 수축시키기 위하여 상기 탄성 변형 부재에 대하여 공기를 도입 및 배출하는 공기 출입 통로부와, 상기 탄성 변형 부재를 냉각시키기 위하여 탄성 변형 부재의 외측에 형성된 냉각부를 구비한다.

Description

진공관 배기 장치{EVACUATOR}

도 1은 본 발명에 따른 진공관 배기 장치의 배기 헤드의 일실시예를 도시하는 주요부의 확대 단면도.

도 2는 도 1의 배기 헤드에 이용되는 탄성 변형 부재의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 진공관 배기 장치의 개략적인 측면도.

도 4는 종래의 진공관 배기 장치를 도시하는 측단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 배기 헤드

2 : 배기 헤드 본체

3 : 저벽부

3a : 배기 통로

4 : 체결 캡

4b : 삽입 구멍

5 : 냉각부

6 : 금속링 구조체

7 : 공기 출입 통로부

8 : 탄성 변형 부재

8a : 삽입 구멍

9 : 필터

10 : 배기관

11 : 냉각수 공급관

12 : 냉각수 배수관

13 : 진공배기용 관

14 : 공기관

15 : 스프링

16 : 베이스판

17 : 진공관

18 : 지지판

본 발명은 음극선관 또는 플라즈마 표시 장치 등의 진공관을 배기하는 진공관 배기 장치에 관한 것으로, 내구성이 우수하고, 배기관을 파손시키지 않는 진공관 배기 장치에 관한 것이다.

종래에 있어서, 음극선관 등의 내부를 진공 상태로 만드는 데는, 진공 펌프를 구비한 배기 장치가 이용되어 왔다.

예컨대, 이러한 종류의 배기 장치의 예로는 일본 특허 공개 공보 평성 6-96675호에 개시된 진공관 배기 장치가 있다. 상기 공보에 개시되어 있는 배기 장치가 도 4에 도시되어 있으며, 이 도면을 기초로 하여 종래 기술을 설명하겠다.

도면에 도시된 바와 같이, 회전 나사 체결구(31)의 외주부에 톱니바퀴형 요철(32)이 마련되어 있고, 원통형의 배기 헤드부(33)에 지지구(34)가 부착되어 있으며, 이 지지구(34)에 의해 회전 샤프트(35)가 회전 가능하게 지지되고, 회전 샤프트(35)에는 톱니바퀴(36)가 부착되어 상기 톱니바퀴형 요철(32)과 톱니바퀴(36)가 맞물린다.

이러한 진공 배기 장치에 있어서는, 배기관(37)을 삽입 구멍(38)을 통해 원통형의 배기 헤드부(33)의 내부로 삽입한 후에 왕복 회전 공기 모터(도시 생략)를 작동시키면, 회전 샤프트(35)와 톱니바퀴(36)가 회전하여 회전 나사 체결구(31)가 체결 방향으로 회전하기 때문에, 탄성 변형 부재(39)가 돌출부(40)와 가압 링(41) 사이에서 압박되어 찌부러지고, 탄성 변형 부재(39)의 내측부가 배기관(37)에 대해 압박되어, 원통형의 배기 헤드부(33)의 내부가 기밀하게 되며, 이 상태에서 진공 펌프를 작동시키면, 진공관은 배기된다.

그리고 배기가 완료된 후에, 진공 펌프를 정지시키고, 배기관(37)을 막아서 절단하여, 왕복 회전 공기 모터를 반대 방향으로 작동시키면, 회전 나사 체결구(31)가 풀리는 방향으로 회전하기 때문에 탄성 변형 부재(39)는 원래의 형상으로 복원되어, 탄성 변형 부재(39)의 내측부가 배기관(37)으로부터 떨어진다.

그런데, 일본 특허 공개 공보 평성 6-96675호에 개시된 진공관 배기 장치에 있어서는, 회전 나사 체결구의 회전에 의하여 변형 부재가 압박되어 찌부러지는 구조로 되어 있기 때문에, 회전 나사 체결구의 회전에 의하여 탄성 변형 부재의 회전 방향 변형(비틀림)이 생긴다. 이와 같이, 탄성 변형 부재에 비틀림이 생기면, 탄성 변형 부재의 내구성이 약화되어 장기간의 사용에 견딜 수 없게 되며, 탄성 변형 부재를 자주 교환해야만 한다는 기술적 과제가 있었다.

또한, 일반적으로, 상기 배기관은 유리관으로 형성되기 때문에, 전술한 바와 같이 회전 나사 체결구의 회전에 의하여 탄성 변형 부재가 회전 방향으로 변형(비틀림)되면, 상기 배기관의 외주부에는 탄성 변형 부재에 의해 불균일한 힘이 작용하여 상기 유리관이 파손되는 경우가 있다.

또한, 일반적으로, 상기 배기관은 유리관으로 형성되고, 배기가 완료된 후에 용착(溶着) 절단된다. 이 때, 탄성 변형 부재 근방의 유리관을 용착하기 때문에, 그 열이 탄성 변형 부재에 전달되어 탄성 변형 부재는 매우 고온으로 된다. 그 결과, 탄성 변형 부재에는 열 변형 등이 발생하는데, 이것은 탄성 변형 부재의 내구성을 약화시키는 원인이 된다.

이러한 과제를 해결하기 위해서, 탄성 변형 부재의 재질 등에 대해서 검토하고 있지만, 그 비용 등과 같은 새로운 과제가 생겨 만족할 만한 결과를 얻을 수 없었다.

본 발명의 목적은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 탄성 변형 부재의 내구성을 높이는 동시에 배기관에 균일하게 힘을 작용시킴으로써, 배기관의 파손 등을 방지할 수 있는, 진공관 등을 배기하는 배기 장치를 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 배기 헤드에 형성되어 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍과, 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍이 마련되어 있고 배기 헤드 내에 장착되는 탄성 변형 부재와, 상기 삽입 구멍에 대응하여 배기 헤드에 형성된 배기 통로와, 상기 탄성 변형 부재를 팽창 및 수축시키기 위하여 상기 탄성 변형 부재에 대하여 공기를 도입 및 배출하는 공기 출입 통로부와, 상기 탄성 변형 부재를 냉각시키기 위하여 탄성 변형 부재의 외측에 형성된 냉각부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치를 제공한다.

전술한 바와 같이 구성함으로써, 본 발명의 배기 헤드는 냉각부에 의해 냉각되어 소정 온도 이상으로 상승하지 않기 때문에, 탄성 변형 부재는 용착 수단으로부터의 열의 영향을 최대한 억제할 수 있다. 따라서, 상기 탄성 변형 부재를 장기간 사용할 수 있다. 또한, 회전 나사 체결구와 같은 회전 부재를 이용하지 않기 때문에, 탄성 변형 부재의 회전 방향 변형(비틀림)이 발생하지 않아서, 상기 배기관의 외주부에 대해 보다 균일한 힘을 작용시킬 수 있으므로, 상기 유리관으로 제조된 배기관이 파손되는 경우는 없다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 배기 헤드에 형성되어 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍과, 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍이 마련되어 있고 배기 헤드 내에 장착되는 탄성 변형 부재와, 상기 삽입 구멍에 대응하여 배기 헤드에 형성된 배기 통로와, 상기 탄성 변형 부재를 팽창 및 수축시키기 위하여 상기 탄성 변형 부재에 대하여 공기를 도입 및 배출하는 공기 출입 통로부와, 상기 탄성 변형 부재를 냉각시키기 위하여 탄성 변형 부재의 외측에 형성된 냉각부와, 배기 헤드의 하면과 베이스판의 상면에 탄성 접촉하는 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치를 제공한다.

전술한 바와 같이 구성함으로써, 본 발명은, 상기 배기 헤드가 배기 장치의 베이스판에 대하여 요동 가능하게 형성되기 때문에, 배기관이 소정 위치로부터 위치가 어긋났을 경우에, 이러한 위치 어긋남을 흡수할 수 있다. 따라서, 배기 작업을 효율적으로 행할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 유리관으로 이루어지는 배기관의 파손을 방지할 수도 있다.

여기서, 공기 출입 통로부, 냉각부, 배기 통로에 접속되는 관의 적어도 일부에 가요성 관을 이용하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 가요성 관이 이용되기 때문에, 배기 헤드의 요동을 방해하는 일은 없다.

또한, 배기 통로에는 필터가 장착되는 것이 바람직하다. 이와 같이 배기 통로에 필터가 장착되는 경우, 만일 상기 유리관으로 제조된 배기관이 파손되더라도 그 파편이 진공 펌프까지 도달하지 못하기 때문에, 진공 펌프의 고장을 방지할 수 있다. 또한, 배기관이 파손된 경우에도 필터 부분을 청소하면 되기 때문에, 작업 능률이 향상된다.

더욱이, 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍이 마련되어 있는 탄성 변형 부재는 배기 헤드에 부착된 금속링 구조체를 통해 결합되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 금속링 구조체가 설치되어 있기 때문에, 탄성 변형 부재의 변형량은 일정 범위로 제한되며, 장시간의 사용에도 견딜 수 있다.

본 발명에 따른 진공관 등을 배기하는 배기 장치의 실시예를 도 1 내지 도 3을 기초로 설명하겠다. 또한, 도 1은 배기 장치의 배기 헤드 부분의 주요부의 확대도이고, 도 2는 탄성 변형 부재의 측면도이며, 도 3은 배기 장치의 개략적인 측면도이다.

도 1에 있어서, 배기 헤드(1)는 배기 헤드 본체(2), 저벽부(3) 및 체결 캡(4)으로 구성된다.

상기 배기 헤드 본체(2)는 원통형으로 형성되고, 그 내부에는 환형의 냉각부(5)가 형성되어 있으며, 또한 배기 헤드 본체(2)의 저면부에는 냉각수가 공급되는 공급구(5a)와 냉각수가 배출되는 배출구(5b)가 마련되어 있다. 따라서, 상기 공급구(5a)로부터 도입된 냉각수는 상기 냉각부(5)를 거쳐서 상기 배출구(5b)를 통해 배기 헤드 본체(2)의 밖으로 배출된다.

또한, 원통형으로 형성된 배기 헤드 본체(2)의 내주면에는 금속링 구조체(6)가 내측으로 돌출된 상태로 부착되고, 그 금속링 구조체(6)에는 측면이 エ자형으로 이루어진 탄성 변형 부재(8)가 결합된다. 상기 금속링 구조체(6)의 내주면에는 소정의 간격을 두고 공기 출입구(6a)가 마련되어 있다.

더욱이, 배기 헤드 본체(2)의 내주측에는 공기 출입 통로부(7)가 형성되어 있는데, 그 상단은 상기 금속링 구조체(6)의 내측으로 개구되어 있고, 그 하단은 배기 헤드 본체(2)의 저면부로 개구되어 있다. 이 때문에, 배기 헤드 본체(2)의 저면부의 개구(7a)로부터 공기 출입 통로부(7)로, 그리고 상기 공기 출입 통로부(7)의 개구(7b)를 거쳐서 금속링 구조체(6)의 내측으로 공기가 공급되고, 또한 상기 금속링 구조체(6)의 공기 출입구(6a)로부터 상기 공기가 탄성 변형 부재(8)로 공급되어, 상기 탄성 변형 부재(8)는 배기 헤드 본체(2)의 내주측으로 팽창하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 배기 헤드(1)를 구성하는 체결 캡(4)은 중앙 부분(4a)이 돌출된 형상을 가지며, 상기 체결 캡(4)의 중앙 부분(4a)이 상기 배기 헤드 본체(2)의 중앙 부분과 끼워 맞춰지거나 또는 맞물림으로써, 체결 캡(4)은 상기 배기 헤드 본체(2)의 상면에 부착된다.

이러한 부착 상태에서, 체결 캡(4)의 중앙 부분(4a)의 하면은 상기 탄성 변형 부재(8)에 접한 상태로 된다.

또한, 체결 캡(4)의 중앙 부분(4a)의 하면에 탄성 변형 부재(8)를 압박하는 압박 부재를 개재하여, 체결 캡(4)의 중앙 부분(4a)의 하면은 그 압박 부재에 접하고, 압박 부재의 하면이 탄성 변형 부재(8)에 접한 상태로 되도록 구성될 수도 있다.

상기 배기 헤드(1)를 구성하는 체결 캡(4)의 중앙 부분에는 음극선관 등과 같은 진공관(도시 생략)이 도출된 배기관(10)이 삽입되는 삽입 구멍(4b)이 형성되어 있고, 또한 그 삽입 구멍(4b)의 주위에는 원추 형상의 경사면(4c)이 형성되어 있다. 이와 같이 경사면(4c)이 형성되어 있기 때문에, 배기관(10)을 상기 삽입 구멍(4b)에 삽입할 경우, 경사면(4c)에 의해 안내되어, 배기관(10)을 삽입 구멍(4b)에 용이하게 삽입할 수 있다.

상기 배기 헤드(1)를 구성하는 저벽부(3)는 원기둥 형상이며, 그 중심 부분에는 배기 통로(3a)가 형성되어 있고, 그 상면에는 필터(9)를 설치하기 위한 설치부(3b)가 형성되어 있다. 이 저벽부(3)가 상기 배기 헤드 본체(2)의 중앙 부분과 끼워 맞춰지거나 또는 맞물림으로써, 저벽부(3)는 상기 배기 헤드 본체(2)에 부착된다. 이러한 부착 상태에서, 저벽부(3)의 상면은 상기 탄성 변형 부재(8)에 접한 상태로 된다.

또한, 저벽부(3)의 상면에 탄성 변형 부재(8)를 압박하는 압박 부재를 개재하여, 저벽부(3)의 상면이 그 압박 부재에 접하고, 상기 압박 부재의 상면이 탄성 변형 부재(8)에 접한 상태로 되도록 구성될 수도 있다.

상기 배기 헤드(1)의 하부에는 전술한 바와 같이 냉각부(5)에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관(11)과, 그 냉각수를 배출하는 냉각수 배출관(12)과, 배기관(10)으로부터 배기하기 위해서 배기 통로(3a)에 부착된 진공배기용 관(13)과, 상기 탄성 변형 부재(8)에 대하여 공기를 출입시키는 공기관(14)이 부착되어 있다.

이들 관(11, 12, 13, 14)의 배기 헤드(1)측에는 금속관(11a, 12a, 13a, 14a)이 마련되고, 그 금속관(11a, 12a, 13a, 14a)의 아래쪽에는 가요성 관(11b, 12b, 13b, 14b)이 접속되어 있다.

또한, 상기 배기 헤드(1)의 하부에는 플랜지부(1a)가 형성되어 있고, 그 하면에는 스프링(15)의 일단이 탄성적으로 접촉한다. 그리고, 상기 스프링(15)의 타단은 배기 장치의 베이스판(16)에 대하여 탄성적으로 접촉한다. 그 결과, 상기 배기 헤드(1)는 배기 장치의 베이스판(16)에 대하여 요동 가능하게 부착되고, 배기관(10)이 소정의 위치로부터 위치가 어긋났을 때에, 그 위치 어긋남을 흡수할 수 있도록 구성된다.

또한 전술한 바와 같이, 가요성 관(11b, 12b, 13b, 14b)이 접속되어 있기 때문에 배기 헤드(1)의 요동을 저해하는 일은 없다.

다음에, 도 2를 기초로 하여 탄성 변형 부재(8)에 대해서 상세히 설명하면, 탄성 변형 부재(8)는 エ자 형상을 이루고, 그 중앙 부분에는 상기 배기관(10)이 삽입되는 배기관 삽입 구멍(8a)이 마련되어 있다. 따라서, 전술한 공기 출입 통로부(7)로부터 공기가 도입되면, 도면중 2점쇄선으로 도시한 바와 같이, 배기관 삽입 구멍(8a)이 좁아지는 방향으로 팽창한다. 그 결과, 배기관(10)과 탄성 변형 부재(8)는 밀착 상태로 된다.

또한, 전술한 공기 출입 통로부(7)로부터 공기가 배출되면, 탄성 변형 부재(8)는 원래의 상태로 복귀된다.

이 때, 탄성 변형 부재(8)가 과도한 변형(수축)을 하면, 탄성 변형 부재(8)의 측벽은 금속링 구조체(6)에 맞닿아 그 변형이 방지된다. 그 결과, 탄성 변형 부재(8)의 변형량은 일정 범위로 제한되기 때문에, 장기간의 사용에도 견딜 수 있다.

또한, 탄성 변형 부재(8)의 재질은 탄성 변형하는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 내열성이 우수한 탄성 변형 부재인 것이 보다 바람직하다.

다음에, 도 3을 기초로 하여 배기 장치를 개략적으로 설명하겠다.

상기 배기 헤드(1)는 스프링(15)을 매개로 배기 장치의 베이스판(16)에 대해 요동 가능하게 부착된다. 그리고, 배기 장치의 베이스판(16)의 상면 및 진공관(17)의 지지판(18)의 하면에는 베이스판(16)과 지지판(18)의 거리를 일정하게 유지하는 돌출부(16a, 18a)가 형성되어 있다.

이에 따라, 배기 장치의 베이스판(16)을 상승시키거나 또는 진공관(17)의 지지판(18)을 하강시켜, 배기관(10)을 배기 헤드(1)의 배기관 삽입 구멍(4b)에 삽입할 경우, 그 삽입 길이를 일정하게 할 수 있다.

다음에 본 발명에 따른 진공관 배기 장치의 작동에 대해서 설명한다.

우선, 배기 장치의 베이스판(16)을 상승시키거나 또는 진공관(17)의 지지판(18)을 하강시켜, 배기관(10)을 배기 헤드(1)의 배기관 삽입 구멍(4b, 8a)에 삽입한다. 이때, 돌출부(16a, 18a)가 맞닿기 때문에, 배기관(10)은 배기 헤드(1)에 대하여 일정 길이로 배기관 삽입 구멍(4b, 8a)에 삽입된다.

이 배기관(10)의 삽입시에 배기 장치의 베이스판(16) 또는 진공관(17)의 지지판(18)이 위치 어긋남이 있어도 배기관(10)은 체결 캡(4)의 경사면(4c)에 의해 삽입 구멍(4b)으로 유도된다. 또한, 배기 헤드(1)는 스프링(15)에 의해 요동 가능하게 구성되기 때문에, 그 위치 어긋남을 배기 헤드(1)의 이동에 의해 흡수할 수 있다. 그 결과, 배기관(10)에는 그다지 외력이 가해지지 않아서, 그 배기관(10)이 유리관 등으로 구성되더라도 파손되거나 하는 일은 없다.

그리고, 공기관(14)으로부터 공기를 도입하여, 상기 탄성 변형 부재(8)를 팽창시키고, 배기관(10)의 외주면과 탄성 변형 부재(8)의 삽입 구멍(8a)의 내벽을 밀착시켜 기밀 상태로 되게 한다. 그 후, 진공 펌프(도시하지 않음)를 이용하여 진공배기용 관(13)과 배기관(10)을 통해 진공관(17)을 배기시킨다.

상기 진공관(17)을 배기시킨 후, 용착 수단(도시 생략)을 이용하여 배기관(10)을 용착 밀봉한다. 이러한 용착 밀봉 전에는, 냉각수를 냉각수 공급관(11)으로부터 냉각부(5)로 공급하는 동시에 냉각수 배출관(12)으로부터 냉각수를 배출함으로써, 배기 헤드(1)는 소정 온도 이상으로 상승하지 않게 되어 있다. 그 결과, 탄성 변형 부재(8)는 용착 수단(도시 생략)으로 인한 열의 영향을 최대한 작게 할 수 있기 때문에, 장기간 사용할 수 있다.

용착 수단(도시 생략)을 이용한 배기관(10)의 용착 밀봉 후에, 공기관(14)을 통해 공급되어 탄성 변형 부재(8)를 팽창시킨 공기가 배출되면, 탄성 변형 부재(8)는 원래의 상태로 복귀된다. 이 때, 탄성 변형 부재(8)는 금속링 구조체(6)에 맞닿아 그 변형이 방지된다. 그 결과, 탄성 변형 부재(8)의 변형량은 일정 범위로 제한되기 때문에, 장기간의 사용에도 견딜 수 있다.

그리고, 배기 장치의 베이스판(16)을 하강시키거나 진공관(17)의 지지판(18)을 상승시켜 일련의 배기 장치의 동작을 종료한다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 냉각부에 공급하는 매체로서 물을 이용하였지만, 특별히 물로 한정되는 것은 아니며 배기 헤드를 냉각시킬 수 있는 매체라면 좋다.

이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 진공관 배기 장치는 탄성 변형 부재의 내구성을 높이는 동시에 배기관에 균일하게 힘을 작용시킴으로써, 배기관의 파손 등을 방지할 수 있다.

Claims (7)

1. 배기 헤드에 형성되어 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍과,

   진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍이 마련되어 있고 배기 헤드 내에 장착되는 탄성 변형 부재와,

   상기 삽입 구멍에 대응하여 배기 헤드에 형성된 배기 통로와,

   상기 탄성 변형 부재를 팽창 및 수축시키기 위하여 상기 탄성 변형 부재에 대하여 공기를 도입 및 배출하는 공기 출입 통로부와,

   상기 탄성 변형 부재를 냉각시키기 위하여 탄성 변형 부재의 외측에 형성된 냉각부

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 배기 통로에는 필터가 장착되는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍이 마련되어 있는 탄성 변형 부재는 배기 헤드에 부착된 금속링 구조체를 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치.
4. 배기 헤드에 형성되어 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍과,

   진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍이 마련되어 있고 배기 헤드 내에 장착되는 탄성 변형 부재와,

   상기 삽입 구멍에 대응하여 배기 헤드에 형성된 배기 통로와,

   상기 탄성 변형 부재를 팽창 및 수축시키기 위하여 상기 탄성 변형 부재에 대하여 공기를 도입 및 배출하는 공기 출입 통로부와,

   상기 탄성 변형 부재를 냉각시키기 위하여 탄성 변형 부재의 외측에 형성된 냉각부와,

   배기 헤드의 하면과 베이스판의 상면에 탄성 접촉하는 스프링

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 공기 출입 통로부, 냉각부 및 배기 통로에 접속되는 관의 일부 또는 전체에는 가요성 관이 이용되는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 배기 통로에 필터가 장착되는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 진공관의 배기관이 삽입되는 삽입 구멍이 마련되어 있는 탄성 변형 부재는 배기 헤드에 부착된 금속링 구조체를 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 진공관 배기 장치.

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