KR101982978B1 - 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하우징의 개방부 측으로 수분 유입을 막는 수밀부재가 구비되어 수분 유입으로 인한 센서모듈의 고장 및 오작동을 효과적으로 방지함으로써 사용수명을 보장할 수 있는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 상부에 개방부가 형성되고 내부에 설치공간부가 형성되는 하우징; 상기 설치공간부의 내부에 수직으로 설치되고 하부 전후측이 상기 하우징에 축지되어 좌우로 회전 가능한 회전축; 상기 하우징의 상부에서 상기 회전축의 상단에 설치되는 슬라이더; 상기 회전축의 하단에 설치되는 자성체; 상기 자성체의 자력 세기에 비례하는 전기적 신호를 발생시키는 센서모듈; 상기 하우징과 상기 회전축의 사이에 설치되어 상기 회전축을 수직으로 탄성 복귀시키는 탄성부재; 및 상기 하우징의 상부에 설치되어 상기 회전축의 외측에서 상기 개방부를 막아 상기 하우징을 수밀시키는 수밀부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치를 기술적 요지로 한다.

Description

방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치{Slide type operation switch with waterproof structure}
본 발명은 조이스틱 등에 사용될 수 있는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치에 관한 것이다.
일반적으로 조이스틱 등을 포함하는 사용자 조작기구에는 유압실린더와 구동모터 등을 포함하는 액추에이터를 제어하기 위한 조작스위치 어셈블리가 구비되어 있다.
이러한 조작스위치 어셈블리에는 적어도 하나의 조작스위치가 구비되어 있다. 그리고 조작스위치는 손가락으로 눌러 조작하는 누름식 조작스위치와, 손가락으로 슬라이딩 조작하는 슬라이드식 조작스위치로 크게 구분될 수 있다.
여기서 종래의 슬라이드식 조작스위치는 상하로 통공이 관통된 하우징과, 통공의 내부에 좌우로 회전 가능하게 설치된 회전축과, 회전축의 상단에 설치된 슬라이더와, 회전축의 단부에 설치된 자석과, 하우징의 하부에 설치되고 자석의 자력 크기에 비례하는 전기적 신호를 발생시키는 센서와, 하우징의 내부에 설치되고 회전축을 양측에서 각각 탄성 지지하여 슬라이딩 조작 후 원위치로 복귀시키는 한 쌍의 피스톤으로 구성되어 있다.
즉, 사용자가 슬라이더를 전방 또는 후방으로 슬라이딩 조작하면, 슬라이딩 조작량에 대응되게 회전축이 회전되고 회전축의 회전각도에 따른 자석과 센서 간의 거리에 비례하는 전기적 신호가 센서에서 발생하여 컨트롤러를 입력되면서 액추에이터의 작동을 제어하게 된다.
그러나 종래의 슬라이드식 조작스위치는 슬라이더의 슬라이딩 조작이 가능하도록 회전축과 하우징의 통공 사이에 틈새가 상시 존재하고 상기 틈새를 막기 위한 수밀부재가 전혀 구비되어 있지 않다.
따라서 비나 눈이 내리는 상황이나 주변에서 물이 사방으로 날리는 상황에서 외부에 노출될 경우나 사용자의 손가락에 물기가 묻은 경우 틈새로 수분이 유입되면서 센서의 고장이나 오작동을 유발하고 피스톤과 자석 등의 구성품을 부식시킴으로써 사용수명이 크게 단축되는 문제점이 있다.
이러한 종래의 문제점을 해소하기 위해서는 슬라이더의 슬라이딩 조작이 가능하게 하면서 틈새를 상시 막을 수 있는 방수구조에 대한 연구개발이 절실하다.
대한민국 등록특허공보 제10-0448864호, 2004.09.18.자 공고.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 수분의 유입으로 인한 센서의 고장이나 오작동, 구성품의 부식 등을 방지하여 사용수명을 보장할 수 있도록 슬라이더의 슬라이딩 조작이 가능하게 하면서 회전축과 하우징의 사이에 생기는 틈새를 상시 막아 수분의 유입을 방지할 수 있는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치는 상부에 개방부가 형성되고 내부에 설치공간부가 형성되는 하우징; 상기 설치공간부의 내부에 수직으로 설치되고 하부 전후측이 상기 하우징에 축지되어 좌우로 회전 가능한 회전축; 상기 하우징의 상부에서 상기 회전축의 상단에 설치되는 슬라이더; 상기 회전축의 하단에 설치되는 자성체; 상기 자성체의 자력 세기에 비례하는 전기적 신호를 발생시키는 센서모듈; 상기 하우징과 상기 회전축의 사이에 설치되어 상기 회전축을 수직으로 탄성 복귀시키는 탄성부재; 및 상기 하우징의 상부에 설치되어 상기 회전축의 외측에서 상기 개방부를 막아 상기 하우징을 수밀시키는 수밀부재;를 포함할 수 있다.
상기 수밀부재는 상기 개방부를 덮는 덮개부; 상기 덮개부의 상측에 수직으로 연장 형성되어 상기 회전축을 감싸고 상기 회전축의 좌우 회전과 대응되게 상기 덮개부 상에서 형태 변형되는 축커버부; 및 상기 축커버부에 상하로 관통되어 상기 회전축이 관통하는 축관통부;를 포함할 수 있다.
상기 수밀부재는 상기 덮개부의 가장자리에 연장 형성되어 상기 하우징의 상부 가장자리에 수평으로 돌출된 수평돌부에 체결 고정되는 체결부; 상기 체결부와 상기 축커버부의 사이에 형성되어 상기 축커버부의 형태 변형이 가능하도록 상기 개방부 측으로 함몰되는 변형여유부; 및 상기 체결부와 상기 변형여유부의 사이에 상방으로 돌출 형성되고 상기 하우징의 상부에 상기 개방부를 따라 수직으로 돌출된 수직돌부가 하부로 삽입되어 상기 덮개부의 위치를 고정하는 고정부;를 더 포함할 수 있다.
상기 회전축은 상기 슬라이더가 상단에 결합되는 회전부; 상기 회전부의 단부에 연장 형성되고 하단에 자성체가 설치되는 지지부; 상기 지지부의 양측에 각각 수평으로 돌출되는 축부; 상기 지지부의 상단 전후측에 각각 하향 경사지게 형성되고 단부가 상기 회전부의 회전각도에 따라 상기 하우징의 내면에 각각 선택적으로 접촉되어 상기 회전부의 회전각도를 제한하는 회전각제한부; 및 상기 하우징의 전후측에 각각 설치되어 상기 축부를 내측으로 수용하여 회전 가능하게 받치는 축받이부;를 포함할 수 있다.
상기 센서모듈은 상기 하우징의 외부에서 상기 자력이 통과하는 상기 하우징의 하부면에 설치될 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 축부에 연결되는 코일부; 상기 코일부의 일측과 타측에 각각 연장 형성되고 상기 회전각제한부와 대응되게 하향 경사져 상기 회전각제한부를 받치는 다리부; 및 상기 다리부에 각각 연장 형성되고 단부가 상기 하우징의 내면에 밀착되게 상향으로 경사진 걸림부;를 포함할 수 있다.
상기 슬라이더는 상기 회전축의 상단에 연결되는 연결부; 및 상기 연결부의 상부에 형성되고 상부에 양측이 중심보다 높은 오목한 조작면 또는 중심이 양측보다 높은 볼록한 조작면이 마찰증대부재를 구비한 형태로 형성되는 조작부;를 포함할 수 있다.
상기한 구성에 의한 본 발명은 슬라이더가 연결된 회전축의 외측에서 하우징의 개방부를 확실하게 폐쇄하는 수밀부재가 더 포함되어 하우징 내부로의 수분 유입을 확실하게 방지함으로써 수분으로 인한 센서모듈의 고장이나 오작동을 막아 사용수명을 보장하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치의 슬라이더의 사시도이다.
본 발명은 유압실린더와 구동모터 등을 포함하는 액추에이터를 사용자가 조작을 통해 컨트롤하기 위한 조이스틱 등을 포함하는 사용자 조작기구에 사용되는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치는 외부로부터의 수분 유입을 확실하게 차단함으로써 센서의 고장이나 오작동, 구성품의 부식 등을 방지하여 사용수명을 보장할 수 있는 것이 특징이다.
이러한 특징은 슬라이더의 슬라이딩 조작을 위해 회전축과 하우징 간의 틈새를 막을 수 있도록 수밀부재를 더 포함하고, 상기 수밀부재가 슬라이더의 슬라이딩 조작이 가능하도록 변형 가능한 형태로 이루어진 구조에 의해 달성될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치(100)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 하우징(110), 회전축(120), 슬라이더(130), 자성체(140), 센서모듈(150), 탄성부재(160) 및 수밀부재(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상기 하우징(110)은 상부가 개방되도록 개방부(111)가 형성되고 내부에 개방부(111)와 연통하는 설치공간부(112)가 마련된 구성이다.
이때 하우징(110)은 사용자 조작기구의 일측에 매립식으로 설치될 수 있다. 즉, 사용자 조작기구의 일측에 매립공간이 마련되고 매립공간에 하우징(110)이 상부가 노출되도록 매립될 수 있다.
그리고 하우징(110)의 전후측면에는 설치공간부(112)와 연통하는 관통부(113)가 각각 관통 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 회전축(120)은 설치공간부(112)에 수직으로 설치되고 하부 양측이 하우징(110)의 양측면에 축지되어 슬라이딩 조작을 위한 좌우 회전이 가능한 구성이다.
이를 위해 회전축(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 설치공간부(112)에 수직으로 설치되고 상부가 하우징(110)의 외부로 노출되는 회전부(121)와, 회전부(121)의 단부에 연장 형성되는 지지부(122)와, 지지부(122)의 전후측에 각각 수평으로 돌출되어 하우징(110)의 관통부(113)에 삽입되는 축부(123)와, 지지부(122)의 상단 양측에 각각 하향 경사지게 형성되고 단부가 회전부(121)의 회전각도에 따라 하우징(110)의 내면에 각각 선택적으로 접촉되어 회전부(121)의 회전각도를 제한하는 회전각제한부(124)와, 하우징(110)의 관통부(113)에 각각 삽입되고 축부(123)를 내부로 수용하여 축부(123)의 회전 가능하게 받치는 축받이부(125)로 구성될 수 있다.
즉, 회전축(120)은 축받이부(125)에 의해 하우징(110)의 전후측면에 각각 축부(123)가 회전 가능하게 축지됨에 따라 사용자의 슬라이딩 조작에 따라 지지부(122)를 중심으로 회전부(121)가 회전될 수 있다.
다음으로, 상기 슬라이더(130)는 하우징(110)의 외부 상부에서 회전축(120)의 상단인 회전부(121)에 설치되어 사용자의 슬라이딩 조작에 따라 좌우로 슬라이딩되면서 회전축(120)을 좌우로 회전시키는 구성이다.
이를 위해 슬라이더(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 회전축(120)의 상단에 연결되는 연결부(131)와, 연결부(131)의 상부에 연장 형성되고 상부면에 사용자가 손가락으로 슬라이딩 조작할 수 있도록 조작면(132a)이 구비된 조작부(132)와, 조작면(132a)의 상부면에 돌부와 홈부가 교대로 형성되어 조작시 마찰력을 높이는 마찰증대부재(133)로 구성될 수 있다.
단, 조작면(132a)은 액추에이터의 종류나 조작하고자 하는 손가락의 종류에 대응될 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 중심이 양측보다 높은 볼록한 볼록조작면으로 구성될 수도 있고 도 4에 도시된 바와 같이 양측이 중심보다 높은 오목한 오목조작면으로 구성될 수도 있다.
다음으로, 상기 자성체(140)는 회전축(120)의 단부인 지지부(122)의 하부에 설치되어 자력을 발휘하여 자기장을 형성시키는 구성이다.
즉, 자성체(140)는 슬라이더(130)의 슬라이딩 조작에 의한 회전축(120)의 회전각도에 따라 하우징(110)의 중심을 기준으로 좌우로 이동하면서 하우징(110)의 중심 하방으로 작용하는 자기장의 세기가 달라지면서 회전축(120)의 회전각도를 감지 가능하게 하는 수단이 된다.
이때 자성체(140)는 일정한 자력을 발휘하는 영구자석 등으로 구성될 수 있다.
다음으로, 상기 센서모듈(150)은 하우징(110)의 하부에 설치되어 회전축(120)의 회전각도에 따라 달라지는 자성체(140)의 자력을 감지하고 감지된 자성체(140)의 자력 세기에 비례하는 전기적 신호를 발생시켜 컨트롤러로 송출하여 액추에이터의 구동을 가능하게 하는 구성이다.
이때 센서모듈(150)은 도 2에 도시된 바와 같이 자력을 감지하는 센서(151)와, 센서(151)가 실장된 회로기판(152)으로 구성될 수 있다.
한편, 센서모듈(150)은 별도로 도시하지 않았지만 확실한 수밀을 위해 격벽을 두고 하우징(110)의 외부에 설치될 수 있다. 단, 이때는 센서모듈(150)에 자성체(140)의 자력이 작용 가능하도록 격벽을 구성해야 한다. 그리고 센서모듈(150)의 노출된 부분에는 에폭시가 충진되어 완전 방수를 보장할 수 있다.
다음으로, 상기 탄성부재(160)는 하우징(110)과 회전축(120)의 사이에 설치되어 회전축(120)을 수직으로 탄성 복귀시키는 구성이다.
즉, 탄성부재(160)는 회전축(120)이 수직으로 기립될 수 있도록 복귀력을 제공하여 사용자의 슬라이딩 조작에 따라 회전축(120)이 회전된 상태에서 사용자의 조작력이 해제되면 바로 수직으로 기립되도록 회전축(120)을 탄성 지지하는 것이다.
이때 탄성부재(160)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 축부(123)에 적어도 한 바퀴 권취되는 코일부(161)와, 코일부(161)의 일측과 타측에 각각 연장 형성되고 회전각제한부(124)와 대응되게 하향 경사져 회전각제한부(124)를 받쳐주는 한 쌍의 다리부(162)와, 다리부(162)에 각각 연장 형성되고 단부가 하우징(110)의 내면에 밀착되게 상향 경사진 걸림부(163)로 구성될 수 있다.
즉, 탄성부재(160)는 코일부(161)에 의해 축부(123)에 고정되고 걸림부(163)가 하우징(110)의 내면에 밀착된 상태에서 다리부(162)와 걸림부(163)가 이루는 "V"자 구조를 통해 탄성 복귀력을 발휘하게 된다.
따라서 사용자의 슬라이딩 조작에 따라 회전축(120)이 좌측 또는 우측으로 회전된 상태에서 사용자의 조작력이 해제되면 탄성부재(160)는 탄성 복귀력을 발휘하여 회전축(120)과 함께 슬라이더(130)가 본래의 위치로 신속하게 복귀시킬 수 있다.
다음으로, 상기 수밀부재(170)는 하우징(110)의 상부에 설치되어 회전축(120)의 외측에서 개방부(111)를 완전히 막아 센서모듈(150)로의 수분 유입을 방지하는 구성이다.
이때 수밀부재(170)는 회전축(120)이 회전 가능한 상태를 유지하면서 회전축(120)의 외측을 따라 개방된 개방부(111)를 막아 하우징(110)의 수밀을 유지할 수 있다.
이를 위해 수밀부재(170)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 개방부(111)를 덮는 덮개부(171)와, 덮개부(171)의 외측의 가장자리에 연장 형성되어 하우징(110)의 상부 가장자리에 수평으로 돌출된 수평돌부(114)에 체결 고정되는 체결부(172)와, 체결부(172)의 내측에 상방으로 돌출되게 연장 형성되고 하우징(110)의 상부에 개방부(111)를 따라 수직으로 돌출된 수직돌부(115)가 하부에 삽입되어 덮개부(171)의 위치를 고정하는 고정부(173)로 구성될 수 있다.
그리고 수밀부재(170)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 고정부(173)에 연장 형성되어 개방부(111) 측으로 함몰되는 변형여유부(174)와, 변형여유부(174)에 수직으로 연장 형성되어 회전축(120)을 감싸고 회전축(120)의 좌우 회전과 대응되게 덮개부(171) 상에서 형태 변형되는 축커버부(175)와, 축커버부(175)에 상하로 관통되어 회전축(120)이 관통하는 축관통부(176)가 더 포함될 수 있다.
즉, 수밀부재(170)는 하우징(110)의 상부에 결합 고정된 상태에서 회전축(120)의 회전이 가능하도록 가동 여유를 제공하면서 회전축(120)의 외측을 따라 개방된 하우징(110)의 개방부(111)를 완벽하게 막아 개방부(111)를 통한 하우징(110)의 내부로의 수분 유입을 확실하게 차단할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 수밀부재에 의해 하우징의 개방부가 확실하게 폐쇄되고 수밀부재에 의해 하우징의 개방부가 폐쇄된 상태에서 회전축의 회전이 가능하게 됨으로써 하우징 내부로의 수분 유입에 따른 센서모듈의 고장이나 오작동을 막아 내구수명을 증대시킬 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
100: 슬라이드식 조작스위치
110: 하우징
111: 개방부
112: 설치공간부
113: 관통부
114: 수평돌부
115: 수직돌부
120: 회전축
121: 회전부
122: 지지부
123: 축부
124: 회전각제한부
125: 축받이부
130: 슬라이더
131: 연결부
132: 조작부
132a: 조작면
133: 마찰증대부재
140: 자성체
150: 센서모듈
151: 센서
152: 회로기판
160: 탄성부재
161: 코일부
162: 다리부
163: 걸림부
170: 수밀부재
171: 덮개부
172: 체결부
173: 고정부
174: 변형여유부
175: 축커버부
176: 축관통부

Claims (7)

  1. 상부에 개방부가 형성되고 내부에 설치공간부가 형성되는 하우징;
    상기 설치공간부의 내부에 수직으로 설치되고 하부 전후측이 상기 하우징에 축지되어 좌우로 회전 가능한 회전축;
    상기 하우징의 상부에서 상기 회전축의 상단에 설치되는 슬라이더;
    상기 회전축의 하단에 설치되는 자성체;
    상기 자성체의 자력 세기에 비례하는 전기적 신호를 발생시키는 센서모듈;
    상기 하우징과 상기 회전축의 사이에 설치되어 상기 회전축을 수직으로 탄성 복귀시키는 탄성부재; 및
    상기 하우징의 상부에 설치되어 상기 회전축의 외측에서 상기 개방부를 막아 상기 하우징을 수밀시키는 수밀부재;를 포함하고,
    상기 회전축은
    상기 슬라이더가 상단에 결합되는 회전부;
    상기 회전부의 단부에 연장 형성되고 하단에 자성체가 설치되는 지지부;
    상기 지지부의 전후측에 각각 수평으로 돌출되는 축부;
    상기 지지부의 상단 좌우측에 각각 하향 경사지게 형성되고 단부가 상기 회전부의 회전각도에 따라 상기 하우징의 내면에 각각 선택적으로 접촉되어 상기 회전부의 회전각도를 제한하는 회전각제한부; 및
    상기 하우징의 전후측에 각각 설치되어 상기 축부를 내측으로 수용하여 회전 가능하게 받치는 축받이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수밀부재는
    상기 개방부를 덮는 덮개부;
    상기 덮개부의 상측에 수직으로 연장 형성되어 상기 회전축을 감싸고 상기 회전축의 좌우 회전과 대응되게 상기 덮개부 상에서 형태 변형되는 축커버부; 및
    상기 축커버부에 상하로 관통되어 상기 회전축이 관통하는 축관통부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수밀부재는
    상기 덮개부의 가장자리에 연장 형성되어 상기 하우징의 상부 가장자리에 수평으로 돌출된 수평돌부에 체결 고정되는 체결부;
    상기 체결부와 상기 축커버부의 사이에 형성되어 상기 축커버부의 형태 변형이 가능하도록 상기 개방부 측으로 함몰되는 변형여유부; 및
    상기 체결부와 상기 변형여유부의 사이에 상방으로 돌출 형성되고 상기 하우징의 상부에 상기 개방부를 따라 수직으로 돌출된 수직돌부가 하부로 삽입되어 상기 덮개부의 위치를 고정하는 고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서모듈은
    상기 하우징의 외부에서 상기 자력이 통과하는 상기 하우징의 하부면에 설치되는 것을 특징으로 하는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는
    상기 축부에 연결되는 코일부;
    상기 코일부의 일측과 타측에 각각 연장 형성되고 상기 회전각제한부와 대응되게 하향 경사져 상기 회전각제한부를 받치는 다리부; 및
    상기 다리부에 각각 연장 형성되고 단부가 상기 하우징의 내면에 밀착되게 상향으로 경사진 걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이더는
    상기 회전축의 상단에 연결되는 연결부; 및
    상기 연결부의 상부에 형성되고 상부에 양측이 중심보다 높은 오목한 조작면 또는 중심이 양측보다 높은 볼록한 조작면이 마찰증대부재를 구비한 형태로 형성되는 조작부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조가 적용된 슬라이드식 조작스위치.
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