KR100575438B1 - Air motor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 성형성이 우수하고, 접속이 견고하며 분해작업이 간단한 에어모터를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air motor having excellent moldability, solid connection and simple disassembly.
본 발명의 해결수단은, 파이프형상의 케이싱(3) 후단측 내주면에 형성한 직선적인 안내요철조(案內凹凸條)(33)에 급기용이음(7)의 측둘레면에 형성하고 있는 피안내요철조(17b)를 회전불가능하게 직선적으로 걸어맞춘 후, 너트부재(9)를 상기 케이싱(3) 후단측 외주면에 나사산이 형성된 외측나사(13)에 나사결합시켜, 그 제2돌기(29b)를 급기용이음(7)에 대한 선단부(17)의 제1돌기(17a)에 눌러서 걸어맞춰 제1돌기(17a), 제2돌기(29b)와의 걸어맞춤 효과로 너트부재(9)의 풀림을 방지하고 제1돌기(17a), 제2돌기(29b)와의 걸어맞춤이 해제되도록 너트부재(9)를 회전시켜 제거하여 급기용이음(7)을 분리하는 것이다.The solution of the present invention is a surface formed on the side circumferential surface of the air supply joint (7) in a straight guide unevenness (33) formed on the inner peripheral surface of the rear end side of the pipe-shaped casing (3) After the inner concave-convex groove 17b is linearly rotatably fastened, the nut member 9 is screwed to the outer thread 13 having a thread formed on the outer peripheral surface of the rear end side of the casing 3, and the second projection 29b thereof. Is pressed against the first projection 17a of the distal end portion 17 with respect to the air supply fitting 7 to loosen the nut member 9 by engaging with the first projection 17a and the second projection 29b. The nut member 9 is removed by rotating the nut member 9 so that the first protrusion 17a and the second protrusion 29b are released.
에어모터, 고정자, 베인, 회전자, 돌기Air motor, stator, vane, rotor, turning
Description
도 1은 본 실시예의 에어모터의 종단면도;1 is a longitudinal sectional view of an air motor of the present embodiment;
도 2는 주요부의 분해사시도;2 is an exploded perspective view of a main part;
도 3은 도 1의 (A)-(A)선에 따른 단면도; 및
도 4는 종래의 에어모터의 종단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line (A)-(A) of FIG. 1; And
4 is a longitudinal sectional view of a conventional air motor.
- 부호의 간단한 설명 --A brief description of the code-
A: 에어모터 2: 회전자A: air motor 2: rotor
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3: 케이싱 6: 배기경로3: casing 6: exhaust path
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7: 급기용이음 17: 선단부7: Supply joint 17: Tip
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17a: 제1돌기 17b: 피안내요철조17a:
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12: 베인(vane) 1: 고정자12: vane 1: stator
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5: 급기경로 13: 외측나사5: Supply path 13: Outer thread
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27: 급기통부 33: 안내요철조27: air supply cylinder 33: guide uneven
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29b: 제2돌기 27c-4:제1급기구멍(급기구멍)
27b-2: 제2급기구멍(급기구멍)29b:
27b-2: 2nd air supply hole (air supply hole)
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본 발명은 에어그라인더(air grinder)와 같은 연삭ㆍ연마작업에 이용하는 공업용기구, 또는 치과용 핸드피스(hand-piece) 등의 구동원으로서 이용되는 에어모터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
현재, 연삭ㆍ연마작업은 물론, 치과용 핸드피스 등의 구동원으로서 사용되는 에어모터는 일반적으로 도 4에 도시된 구조로 되어 있다.At present, the air motor used as a driving source of a grinding | polishing hand grinding etc. as well as a dental handpiece generally has the structure shown in FIG.
복수의 베인(vane)(12)을 구비한 회전자(rotor)(2)를 수용한 고정자(stator)(1)를 파이프형상의 케이싱(3)에 끼워 넣어 장착하고, 그 파이프형상의 케이싱(3)의 전방부에 연마ㆍ연삭공구 유닛(4)을 분리가능하게 접속하고, 고정자(1)와 케이싱(3) 사이에 급기경로(5)와 배기경로(6)를 형성하고, 케이싱(3)의 후방부에 급기용이음(7)을 설치하고, 또한, 급기용이음(7)에 대해 전진후퇴 가능하게 나사결합하여 밸브의 열리는 정도를 조정하는 손잡이부(8)를 설치하고, 그 급기용이음(7) 및 급기경로(5)로 고정자(1)내에 압축공기를 압송하여 회전자(2)를 회전시키도록 되어 있다.A
급기용이음(7)의 접속시에는, 급기용이음(7)의 선단부(17) 외주면에 나사산을 형성하여 외측나사(17c)를 구비하고, 그 외측나사(17c)를 케이싱(3) 후단측 내주면에 나사산을 형성한 내측나사(43)에 나사결합하여 급기경로(5)와 배기경로(6)를 연통시키고, 또한, 풀리지 않도록 그 나사결합부를 접착제(도시 안됨)로 고정하고 있다.When the air supply joint 7 is connected, a thread is formed on the outer peripheral surface of the
그런데, 파이프형상의 케이싱(3)은 금속제로서, 다이캐스트 성형되어 있다.By the way, the pipe-
따라서, 케이싱(3)의 내주면에 나사산을 형성하여 내측나사(43)를 형성하기 위해 나사형을 제작준비하고, 형맞춤시에 그 나사형을 설정하기 위해 부득이하게 성형을 하게 되어, 성형비용이 높아질 뿐만 아니라, 성형공정이 복잡해지는 문제가 있다.
또한, 100℃ 정도에서 가열하여 상기 접착제를 연화시켜서 닦아내지 않으면 급기용이음을 제거할 수 없고, 전문가라도 간단하게 분해할 수 없다는 문제가 있다.Therefore, a thread is formed on the inner circumferential surface of the
In addition, if the adhesive is softened and wiped by heating at about 100 ° C., there is a problem that the air supply joint cannot be removed, and even an expert cannot easily disassemble it.
또한, 손잡이부(8)는 죄회전으로 밸브를 열고, 우회전으로 밸브를 닫는 구조로되어 있기 때문에, 부주의하게 좌회전을 계속하면 손잡이부(8)가 급기용이음(7)에서 떨어져서 낙하하게 되어, 전문지식이 없는 사용자에게는 좋지 않은 사용방법이다.In addition, since the
본 발명은, 종래 사정에 감안하여 이루어진 것으로서, 성형성이 매우 우수하고, 또한, 접속이 견고하면서 분해작업이 간단한 에어모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the conventional situation, and an object of this invention is to provide the air motor which was very excellent in moldability, and was strong in connection, and easy to disassemble.
또 다른 목적은, 손잡이부가 탈락하지 않는 에어모터를 제공하는 것이다.Another object is to provide an air motor in which the handle portion does not fall off.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 청구항1은, 복수의 베인을 구비한 회전자를 그 축중심과 고정자 내주 중심을 편심시켜서 고정자내에 회전가능하게 삽입하고, 상기 고정자를 파이프형상의 케이싱내에 끼워 넣어 장착함과 아울러, 고정자와 케이싱 사이에 급기경로와 배기경로를 형성하고, 케이싱의 후방부에 급기용이음을 설치하고, 그 급기용이음 및 급기경로를 통해 고정자 내에 압축공기를 압송하여 회전자를 회전시키는 에어모터에 있어서, 상기 케이싱의 후단 외주면에 나사산을 형성하여 외측나사를 구비함과 아울러 상기 후단 내주면에 급기통부와 상기 급기통부에 이어지고 상기 급기통부보다 직경이 큰 선단부를 구비한 급기용이음의 상기 선단부를 회전불가능하게 하는 한편, 직선적으로 출입하는 안내요철조(案內凹凸條)를 설치하고, 상기 선단부의 급기통부측 후면 동일 원주상에 복수개의 제1돌기를 형성하고, 상기 외측나사에 급기통부를 삽입 관통하는 구멍을 뚫은 너트부재를 전진후퇴 가능하게 나사결합하여, 그 너트부재의 상기 제1돌기와의 대응면에 대한 동일 원주상에 그 제1돌기에 눌러 걸어맞추는 제2돌기를 복수개 설치하고 있는 것을 요지로 한다.As a technical means for achieving the above object,
또한 청구항2는, 청구항1 기재의 급기용이음이 압축공기의 공급원에 연통되는 급기구멍을 구비함과 아울러, 그 급기용이음에 나사결합시켜 전진후퇴에 의해 급기구멍을 닫고, 후퇴하여 상기 급기구멍의 열리는 정도를 조정하는 손잡이부를 구비하여 급기용이음의 후단측에 손잡이부의 소정 이상의 후퇴를 저지하는 링(ring)을 착탈가능하게 설치한 것을 요지로 한다.Further,
상기 기술적수단에 의하면 하기의 작용을 나타낸다.According to the said technical means, the following operation | movement is exhibited.
(청구항1) 본 에어모터는 파이프형상의 케이싱 후단측 내주면에 형성된 직선적인 안내요철조(案內凹凸條)에 급기용이음의 측둘레면에 형성하고 있는 피안내요철조를 회전불가능하게 직선적으로 걸어맞춘 후, 너트부재를 상기 케이싱의 후단측 외주면에 나사산이 형성된 외측나사에 나사결합시키고, 그 제2돌기를 급기용이음에 대한 선단부의 제1돌기에 눌러서 걸어맞춘다.(Claim 1) The air motor hangs linearly the guide grooves formed on the side circumferential surface of the air supply joint to the straight guide grooves formed on the inner circumferential surface of the rear end of the pipe-shaped casing. After aligning, the nut member is screwed to the outer thread having a thread formed on the outer peripheral surface of the rear end side of the casing, and the second projection is pressed to the first projection of the distal end of the air supply joint.
이 제1돌기, 제2돌기와의 걸어맞춤 효과로 너트부재의 풀림이 방지된다. 또한, 너트부재와 급기용이음은 한쪽 또는 양쪽을 경질합성수지제로 하는 것이 바람직하다. 그 경우에는 돌기의 탄성력을 이용하여 돌기끼리 견고하게 걸어맞출 수 있다.The loosening of the nut member is prevented by the engagement effect with the first projection and the second projection. The nut member and the air supply joint are preferably made of hard synthetic resin. In that case, the protrusions can be firmly engaged by using the elastic force of the protrusions.
그리고, 제1돌기와 제2돌기와의 걸어맞춤이 해제되도록 너트부재를 회전시켜 제거하면 급기용이음은 분리되고 케이싱내의 수리, 보수점검(회전자, 고정자, 베인 등) 케이싱 교환 등을 실시할 수 있다.Then, if the nut member is rotated and removed so that the engagement between the first and second protrusions is released, the air supply joint is separated and the casing can be repaired and repaired (rotor, stator, vane, etc.) and the casing can be replaced. .
상기 케이싱 후단측 내주면의 안내요철조는 키(key), 세레이션(serration), 스플라인(spline) 등과 같은 기능을 갖기 때문에 후가공으로 용이하게 형성할 수 있고, 또한 외측나사도 간단하게 후가공으로 형성할 수 있다.Guide grooves on the inner circumferential surface of the rear end of the casing may have a function such as a key, a serration, a spline, etc., and thus may be easily formed by post processing, and the outer thread may also be easily formed by post processing. have.
(청구항2) 본 에어모터는 소정의 밸브의 열리는 정도가 되면 손잡이부의 후단이 급기용이음의 후단의 링에 충돌하여 그 이상 손잡이부의 후퇴를 저지한다.(Claim 2) When the air valve reaches the opening degree of a predetermined valve, the rear end of the handle portion collides with the ring of the rear end of the air supply joint, thereby preventing further retraction of the handle portion.
다음으로, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명 에어모터의 실시예를 나타내고 있다. 참조부호 A는 에어모터이다.1 and 2 show an embodiment of the air motor of the present invention. Reference A is an air motor.
이 에어모터(A)는 복수의 베인(12)을 구비한 회전자(2)를 그 축중심을 고정자(1) 내주 중심에 대해서 편심시켜서 고정자(1)내에 회전가능하게 안쪽에 끼워넣고, 상기 고정자(1)를 파이프형상의 케이싱(3)내에 끼워 넣고 고정하고, 그 파이프형상의 케이싱(3)의 전방부에 연마ㆍ연삭공구 유닛(4)을 분리 가능하게 접속하고, 상기 케이싱(3)과 고정자(1) 사이에 급기경로(5)와 배기경로(6)를 형성하고, 케이싱(3) 후방부에 급기용이음(7)을 설치하고, 그 급기용이음(7)에 급기량을 가변하는 손잡이부(8)를 전진후퇴 가능하게 설치하여 구성되어 있다.The air motor (A) is rotatably inserted into the stator (1) by rotating the rotor (2) having a plurality of vanes (12) eccentrically with respect to the inner circumferential center of the stator (1). The
상기 케이싱(3)은 금속제이고, 그 후단측 외주면의 오목단부(13a)에 나사산을 형성하여 외측나사(13)를 구비하고, 내부의 급기경로(5)와 배기경로(6)에 연통하는 급기구(23a)와 배기구(23b)를 각각 다공(多孔) 형상으로 한 후방 리테이너(23) 후방의 후단측 내주면에 안내요철조(33)를 설치하고 있다.The
이 안내요철조(33)는 본 실시예에서는 세레이션이고, 상기 외측나사(13)와 마찬가지로 케이싱(3)을 다이캐스트 성형한 후의 후가공으로 용이하게 형성할 수 있다.This guide concave-
급기용이음(7)은 경질합성수지제이고, 상기 안내요철조(33)에 케이싱(3)의 후단측으로부터 직선적으로 회전불가능하게 걸어맞추어 후방 리테이너(23)에 맞닿는 선단부(17)와 그 선단부(17)에 연이어 설치된 급기통부(27)를 구비하고 너트부재(9)로 체결된다.
상기 선단부(17)는 급기통부(27)와, 후방 리테이너(23)의 상기 급기구(23a)에 연통하는 입구와, 후방 리테이너(23)의 상기 배기구(23b)에 연통하는 출구를 가지고 측둘레면에 상기 안내요철조(33)에 직선적으로 걸어맞추는 피안내요철조(17b)를 설치함과 아울러 후면에 제1돌기(17a)를 동일 원주 상에 등간격을 두고 복수개 설치하고 있다.The air supply joint 7 is made of a hard synthetic resin, and the
The
너트부재(9)는 경질합성수지제이고, 중간부분에 격벽(29)을 가지는 구조로 형성되고, 그 격벽(29)을 경계로 하는 후방 리테이너(23)측(전반부측)의 내주면에 나사산을 형성하여 케이싱(3) 후단측 외주면의 외측나사(13)에 나사 결합하는 내측나사(19)를 구비함과 아울러, 그 격벽(29) 중앙부에 상기 급기통부(27)를 삽입 관통하는 구멍(29a)을 뚫고, 그 격벽(29)에 상기 제1돌기(17a)와 상대하는 제2돌기(29b)가 동일 원주 상에 등간격을 두고 복수개 설치되어 있다.The
상기 급기통부(27)는 내부를 종단하여 일부가 플랜지 형상으로 돌출하는 중간플랜지형상 돌출부(27a)에 의해 전후로 차단된 전통부(前筒部)(27b)와 후통부(後筒部)(27c)를 일체로 구비하고, 후통부(27c)는 내부에 상기 중간플랜지형상 돌출부(27a)까지 이르는 후측급기로(後側給氣路)(27c-1)를 개방하는 동시에 후단의 죽순 형상의 접속부(27c-2)의 전방에 외측나사(27c-3)를, 또한 그 외측나사(27c-3)의 전방에 후측급기로(27c-1)부분에 연통하는 제1급기구멍(27c-4)을 뚫고, 전통부(27b)는 후방 리테이너(23)의 급기구(23a)에 연통하는 전측급기로(前側給氣路)(27b-1)를 개방하는 동시에 상기 중간플랜지형상 돌출부(27a)의 전방에 상기 전측급기로(27b-1)에 연통하는 제2급기구멍(27b-2)을 뚫고, 그 제2급기구멍(27b-2) 전방에 상기 중간플랜지형상 돌출부(27a)보다 약간 큰 직경으로 O-링을 끼운 전측플랜지형상 돌출부(27c-5)를 설치한 주지의 구조로 되어 있다.The air
손잡이부(8)는 내통(內筒)(18)과 외통(外筒)(28)을 일체로 가지는 2중구조로 하고, 내통(18)과 외통(28)사이에 소음필터(38)를 장착하는 동시에 양단간의 전단을 개방하여, 상기 격벽(29)을 경계로 하는 후반부측 너트부재(9)의 외주면에 단차를 형성한 오목단부(39)에 그 외통(28)을 전진후퇴 가능하게 외측에서 끼워넣는 동시에, 상기 격벽(29)을 경계로 하는 후반부측 너트부재(9)내에 그 내통(18)을 여유있게 삽입하여 상기 구멍(29a) 및 그 삽입에 의한 너트부재(9) 후반부와의 공간(29c)을 이용하여 상기 출구와 내통(18) 및 외통(28) 사이로부터의 배기를 소음하여 외부로 배출하도록 되어 있고, 또한 그 내통(18)은 상기 외측나사(27c-3)에 대응하는 암나사(18a) 및 중간플랜지형상 돌출부(27a)의 후측 측면이 맞닿는 착좌단차면(18b)과 착좌단차면(18b)의 전방을 구성하는 확개통부(18c)를 구비하는 동시에, 손잡이부(8)를 회전하여 후퇴시킴으로써 중간플랜지형상 돌출부(27a)와 확개통부(18c) 내주면 사이에 형성된 간극(48)을 통해 제1급기구멍(27c-4)으로부터 제2급기구멍(27b-2)으로 공기가 공급되어 후방 리테이너(23)의 급기구(23a)에 급기하도록 되어 있다(도 1참조).The
또한, 상기 손잡이부(8)는 제1급기구멍(27c-4) 전체가 확개통부(18c)에 임할때까지 후퇴하면 그 이상 후퇴되어도 밸브의 열리는 정도는 변하지 않고, 회전을 계속하면 빠져버린다.
이를 방지하기 위해, 상기 죽순 형상의 접속부(27c-2)에 밸브의 열리는 정도가 일정하게 된 시점에서 손잡이부(8)의 후단을 멈추는 분할링(58)이 급기용이음(7)의 후단부인 상기 접속부(27c-2)에 형성한 걸림홈(27'c-2)에 착탈가능하게 부착되어 있다.Further, the
In order to prevent this, the
상기 연마ㆍ연삭유닛(4)은 간단하게는 선단에 소망의 연마ㆍ연삭공구(100)를 교환 가능하게 하는 콜릿부(collet)(100a)를 구비하고, 회전축(14)을 전후 한쌍의 베어링부(24, 24)에서 회전가능하게 지지한 구조로 하고, 회전축(14)의 후단에 상기 회전자(2)의 축(2a)과 직선적으로 걸어맞추어 연결하는 걸어맞춤수단(34)을 구비하고 있다.The polishing / grinding
이 걸어맞춤수단(34)은 연마ㆍ연삭유닛(4)의 회전축(14)의 후단에 회전자(2)의 축(2a)의 전단의 래버린스(labyrinth)(200)를 직선적으로 걸어맞추어 접속하는 커플링이음이고, 회전자(2)의 구동회전을 연마ㆍ연삭유닛(4)의 회전축(14)에 전달할 수 있다.The fastening means 34 linearly engages and connects the
상세하게는, 도 3에 도시된 바와 같이 래버린스(200) 또는 회전축(14)의 어느 한쪽에 2개의 다리 형상의 접속편(34a, 34a)을 축방향으로 간격을 두어 돌출시키고, 다른쪽에 상기 접속편(34a, 34a)내에 삽입되는 걸어맞춤축부(44)를 설치하고, 접속편(34a, 34a)과 걸어맞춤축부(44)가 직선적으로 걸어맞춰지도록 되어 있다.Specifically, as shown in FIG. 3, two leg-shaped connecting
참조부호 54는 전방 리테이너(53)와 연마ㆍ연삭공구 유닛(4)의 후측의 베어링부(24) 사이에 끼워 넣는 라이저 파이프(riser pipe)이다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 에어모터는 상기 제1돌기(17a)와 제2돌기(29b)와의 걸어맞춤 효과로 풀리지 않는 너트부재(9)의 체결상태를 유지한다.The air motor of this embodiment configured as described above maintains the fastening state of the
수리점검을 위해 분해하는 경우에는 분할링(58)을 제거하여 손잡이부(8)를 후퇴시켜 제거하고 너트부재(9)를 그 걸어맞춤 관계가 해제되도록 인위적으로 강제로 회전시켜 그 나사결합을 해제시킨다.When disassembling for repair, remove the
이로 인해 급기용이음(7)과 파이프형상의 케이싱(3)이 분리된다.As a result, the air supply joint 7 and the pipe-shaped
또한, 복수의 베인(12), 회전자(2), 및 고정자(1)를 교환하는 경우에는 연마ㆍ연삭공구 유닛(4)을 그 케이싱(3)에서 제거하여 동 케이싱(3) 자체를 교환한다.In addition, when the plurality of
본 발명은 이상과 같이 구성하였기 때문에 다이캐스트 성형한 파이프 형상의 케이싱에 키, 세레이션, 스플라인 등과 같은 기능을 갖는 안내요철조와 외측나사를 후가공으로 실시할 수 있다.Since this invention is comprised as mentioned above, the guide concavo-convex and outer screws which have functions, such as a key, a serration, a spline, etc. can be performed to die-casting the pipe-shaped casing by post processing.
그로 인해, 별도의 나사형을 제작준비하고 그것을 형맞춤시에 설정하여 성형하는 것이 필요없으므로, 성형비용이 절감되고 저렴하게 제공할 수 있다.Therefore, it is not necessary to prepare and prepare a separate screw mold and to set it at the time of mold fitting, so that the molding cost can be reduced and provided at low cost.
또한, 제1돌기와 제2돌기의 걸어맞춤효과로 너트부재의 풀림이 방지되기 때문에, 종래와 같은 급기용이음을 파이프형상의 케이싱 후단측 내주면에 나사산형 형성한 내측나사에 나사결합한 후, 접착제로 고정하지 않아도 풀리지 않는 상태로 확실히 접속시킬 수 있고, 또한 접착제를 연화시켜 닦아낼 필요없이 너트부재를 회전시켜 해제하는 간단한 조작으로 급기용이음을 케이싱에서 제거하여 분해할 수 있다.In addition, since the nut member is prevented from loosening due to the engagement effect between the first protrusion and the second protrusion, the air supply joint is screwed into the inner thread formed in the threaded shape on the inner circumferential surface of the rear end of the pipe-like casing, and then the adhesive is applied with an adhesive. It can be securely connected without loosening even if it is not fixed, and the air supply joint can be removed from the casing and disassembled by a simple operation of rotating and releasing the nut member without the need to soften and wipe off the adhesive.
또한, 손잡이부의 후퇴량이 링에 충돌할 때까지의 길이로 규제되기 때문에, 후퇴량이 크면 밸브의 열리는 정도가 커지는 것으로 착각하여 사용자(비전문가를 포함)가 손잡이부를 크게 회전시켜도 손잡이부가 탈락하지 않고 사용하기 쉽다.In addition, since the retraction amount of the handle part is regulated by the length until it hits the ring, the retraction amount is large, and the opening degree of the valve is considered to be large. Therefore, even if a user (including a non-expert) rotates the handle part greatly, the handle part does not fall out. easy.
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