KR19990050326A - Compressor vane structure - Google Patents

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KR19990050326A KR1019970069423A KR19970069423A KR19990050326A KR 19990050326 A KR19990050326 A KR 19990050326A KR 1019970069423 A KR1019970069423 A KR 1019970069423A KR 19970069423 A KR19970069423 A KR 19970069423A KR 19990050326 A KR19990050326 A KR 19990050326A
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권영호
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윤종용
삼성전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 의한 압축기의 베인구조는, 실린더내에서 편심회전하도록 캠의 외주면에 삽입된 롤러와, 상기 롤러의 외주면에 접촉하면서 상기 실린더의 내부를 흡입공간 및 압축공간으로 구획하는 베인수단이 설치된 압축기에 있어서, 상기 베인수단은, 상기 롤러의 편심회전에 의한 상대운동에 따라 상기 실린더에 형성된 베인슬롯홈에 삽입되어 전후 슬라이드되는 한쌍의 좌측 및 우측베인과, 상기 한쌍의 좌측 및 우측베인의 노이즈부분과 롤러의 외주면에 구름 접촉되어 상대운동하도록 한쌍의 좌측 및 우측베인의 노이즈부분에 형성된 삽입홈에 구름운동가능케 삽입된 세라믹계통의 구름 베어링으로 구성된 것을 특징으로 되어 있으므로, 마모 및 부식이 급격히 감소되면서 그 접촉부분에 열화에 의한 카본 슬러지의 형성이 방지되고, 이로 인하여 압축기의 수명을 높임은 물론 압축기의 신뢰성을 높일 수 있는 것이다.The vane structure of the compressor according to the present invention is a compressor having a roller inserted into an outer circumferential surface of a cam so as to eccentrically rotate in a cylinder, and vane means for partitioning the inside of the cylinder into a suction space and a compression space while contacting the outer circumferential surface of the roller. In the vane means, a pair of left and right vanes inserted into the vane slot groove formed in the cylinder according to the relative movement by the eccentric rotation of the roller and slide back and forth, and the noise portion of the pair of left and right vanes And rolling bearings of a ceramic system inserted into the insertion grooves formed in the noise portions of the pair of left and right vanes so as to be in rolling contact with the outer circumferential surface of the roller and the roller, so that wear and corrosion are drastically reduced. Formation of carbon sludge due to deterioration in the contact portion is prevented, thereby Increasing the accumulation of life, as well as to increasing the reliability of the compressor.

Description

압축기의 베인구조Compressor vane structure

본 발명은 냉매등의 유체를 압축하여 토출시키는 로타리식 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베인과 롤러간의 상대운동에 의한 마찰, 마모를 저감하기 위해 베인의 노이즈 부위에 대한 내마모성을 향상시킨 압축기의 베인구조에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor that compresses and discharges a fluid such as a refrigerant. More particularly, the present invention relates to a compressor having improved abrasion resistance to noise parts of vanes in order to reduce friction and wear caused by relative movement between vanes and rollers. It is about the vane structure.

종래의 압축기는 도1에 도시된 바와 같이, 밀폐된 케이스(1)의 내측에는 고정자(2)가 설치되어 있고, 상기 고정자(2)의 내측에는 회전축(3)을 갖는 회전자(4)가 회전되도록 설치되어 있으며, 상기 회전축(3)의 하측에 편심 형성된 캠(3a)의 외측에는 롤러(5)가 삽입 설치되어 있고, 상기 캠(3a) 및 롤러(5)는 실린더(6)의 내측에서 회전되게 삽입 설치되어 있으며, 상기 실린더(6)의 상하측에는 상기 회전축(3)을 회전가능게 지지하는 상부 및 하부플랜지(7)(8)가 체결 고정되어 있다.In the conventional compressor, as shown in FIG. 1, a stator 2 is installed inside the sealed case 1, and a rotor 4 having a rotation shaft 3 is provided inside the stator 2. It is installed to rotate, the roller 5 is inserted into the outer side of the cam 3a eccentrically formed below the rotating shaft 3, the cam 3a and the roller 5 is the inner side of the cylinder (6) It is installed to be rotated in the upper and lower sides of the cylinder 6, the upper and lower flanges (7) (8) for rotatably supporting the rotating shaft (3) is fastened and fixed.

그리고, 상기 상부플랜지(7)의 상측에는 실린더(6)내에서 압축된 냉매가스를 토출시키는 머플러(9)가 체결고정되어 있으며, 상기 실린더(6)의 일측에는 냉매의 흡입에 따른 소음이나 진동을 감쇠시키는 어규뮬레이터(10)가 흡입관(11)을 개재하여 접속되어 있고, 상기 케이스(1)의 상측에는 상기 머플러(9)를 통하여 토출된 냉매가스를 케이스(1)의 외측으로 토출시키는 토출관(12)이 접속되어 있다.In addition, a muffler 9 for discharging the refrigerant gas compressed in the cylinder 6 is fastened and fixed to an upper side of the upper flange 7, and a noise or vibration due to suction of the refrigerant is provided at one side of the cylinder 6. An attenuator 10 is connected via a suction pipe 11 to discharge the refrigerant gas discharged through the muffler 9 to the outside of the case 1 above the case 1. The discharge tube 12 is connected.

또한, 상기 회전축(3)의 내측에는 케이스(l)내에 저류된 오일(13)을 상승시켜 상기 실린더(6)의 내측 및 상부플랜지(7)의 내측등으로 공급하는 오일픽업부재(14)가 삽입설치되어 있다.In addition, an oil pick-up member 14 for raising the oil 13 stored in the case 1 to the inside of the rotating shaft 3 and supplying the inside of the cylinder 6 and the inside of the upper flange 7 is provided. It is inserted and installed.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(6)에는 상기 회전축(3)의 하단에 편심된 캠(3a)의 외주면에 설치된 롤러(5)가 상기 실린더(6)의 내주면과 구름 접촉하면서 실린더(6)내의 공간을 흡입공간과 압축공잔으로 구획하도록 상기 롤러(5)와 미끄럼접촉하는 베인(15)이 설치되어 있고, 상기 베인(15)의 후측단에는 베인(15)이 항상 전방으로 탄발력을 갖도록 스프링(16)이 설치되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, in the cylinder 6, rollers 5 provided on the outer circumferential surface of the cam 3a eccentrically disposed at the lower end of the rotation shaft 3 are in rolling contact with the inner circumferential surface of the cylinder 6. While the vane 15 is provided in sliding contact with the roller 5 so as to divide the space in the cylinder 6 into the suction space and the compressed ball, the vane 15 is always forward at the rear end of the vane 15. The spring 16 is provided to have a resilience force.

즉, 상기 실린더(6)에는 상기 베인(15)의 일측에 냉매를 흡입하도록 상기 흡입관(11)과 연결된 흡입구(6a)가 형성되고, 그 타측에는 압축된 냉매가스가 토출되는 토출구(6b)가 힝성되어 있으며, 그 둘레의 일측에는 상기 롤러(5)가 편심회전될 때 베인(15)이 스프링(16)의 탄발력에 의해 전후방향으로 슬라이드되면서 베인(15)의 노이즈부분이 롤러(5)의 외주면에 항상 접촉되도록 가이드하는 베인슬롯홈(6c)이 형성되어 있다.That is, the cylinder 6 has a suction port 6a connected to the suction pipe 11 so as to suck the refrigerant on one side of the vane 15, and the discharge port 6b through which the compressed refrigerant gas is discharged on the other side thereof. When the roller 5 is eccentrically rotated on one side of the circumference thereof, the vane 15 slides back and forth by the elastic force of the spring 16, so that the noise portion of the vane 15 is rotated. A vane slot groove 6c is formed to guide the outer peripheral surface of the vane at all times.

이와 같이 구성된 압축기는 고정자(2)에 전류가 인가됨에 따라 형성되는 자장에 의해 회전자(4) 및 회전축(3)이 회전 작동하면, 상기 회전축(3)과 일체로 회전되는 캠(3a) 및 롤러(5)의 편심회전에 의해 실린더(6)의 내부에서는 베인(15)의 슬라이드 운동하면서 상기 롤러(5)의 외주면과 미끄럼접촉하여 흡입공간과 압축공간을 구획 힝성하게 된다.The compressor configured as described above includes a cam 3a which is integrally rotated with the rotation shaft 3 when the rotor 4 and the rotation shaft 3 rotate by a magnetic field formed by applying current to the stator 2. By the eccentric rotation of the roller (5) inside the cylinder (6) while sliding the vane 15 in sliding contact with the outer circumferential surface of the roller (5) partitioning the suction space and the compression space.

이때, 캠(3a)이 시계방향으로 회전을 반복하면서 작용하는 흡입력에 의해 상기 어큐뮬레이더(10) 및 흡입관(11)을 거쳐 상기 흡입구(6a)를 통해 냉매가 흡입되고, 상기 토출구(6b)를 통해 고온 고압으로 압축된 냉매가 토출되어진다.At this time, the refrigerant is sucked through the suction port 6a through the accumulator 10 and the suction pipe 11 by the suction force acting while the cam 3a rotates in the clockwise direction, and the discharge port 6b. Through the compressed refrigerant at high temperature and high pressure is discharged.

그리고, 상기 회전축(3)의 작동에 따라 회전되는 오일픽업부재(14)는 케이스(1)내에 저류된 오일(13)을 상승시켜 회전축(3)의 외주면을 통하여 토출시킴으로써 실린더(6)의 내측이나 상부플랜지(7)의 내측으로 오일(13)을 공급하여 원활한 회전 작동이 이루어지게 되는 것이다.In addition, the oil pick-up member 14 rotated according to the operation of the rotating shaft 3 raises the oil 13 stored in the case 1 and discharges it through the outer circumferential surface of the rotating shaft 3 to thereby form the inner side of the cylinder 6. Or by supplying the oil (13) to the inside of the upper flange (7) is a smooth rotation operation is made.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 압축기에 의하면, 베인(15)과 롤러(5)는 미끄럼방식으로 적접 접촉되어 상대운동을 하기 때문에 상대운동에 의한 마찰시 베인(15)과 롤러(5)의 마모가 심하게 발생된다. 이러한 현상은 롤러(5)가 고속회전될 때 베인(15)이 빠른속도로 마모 및 부식되면서 그 부분에 열화에 의한 카본 슬리지(Carbon Sludge)가 심하게 형성됨에 따라 압축기의 수명을 단축시킴은 물론 압축기의 신뢰성에 매우 악영향을 준다는 문제점이 있었다.However, according to the conventional compressor as described above, since the vanes 15 and the rollers 5 are brought into direct contact with each other by a sliding method, the vanes 15 and the rollers 5 wear during friction due to the relative motions. Is badly generated. This phenomenon not only shortens the life of the compressor as the vane 15 is worn and corroded at a high speed when the roller 5 is rotated at high speed, and carbon sludge due to deterioration is severely formed therein. There was a problem that very badly affects the reliability of the compressor.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 베인의 노이즈부분과 롤러의 접촉이 구름 접촉될 수 있게 개선하여, 롤러와 베인의 마찰을 최소화함에 따라 마모 및 부식이 급격히 감소되면서 그 접촉부분에 열화에 의한 카본 슬리지의 형성이 방지되고, 이로인하여 압축기의 수명을 높임은 물론 압축기의 신뢰성을 높일 수 있도록 한 압축기의 베인구조를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to improve the contact between the noise portion of the vane and the roller can be in contact with the roller, wear to minimize the friction between the roller and the vane And the corrosion is rapidly reduced to prevent the formation of carbon sludge due to deterioration in the contact portion, thereby providing a vane structure of the compressor to increase the life of the compressor as well as to increase the reliability of the compressor.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 의한 압축기의 베인구조는, 실린더내에서 편심회전하도록 캠의 외주면에 삽입된 롤러와, 상기 롤러의 외주면에 접촉하면서 상기 실린더의 내부를 흡입공간 및 압축공간으로 구획하는 베인수단이 설치된 압축기에 있어서, 상기 베인수단은, 상기 롤러의 편심회전에 의한 상대운동에 따라 상기 실린더에 형성된 베인슬롯홈에 삽입되어 전후 슬라이드되는 한쌍의 좌측 및 우측베인과, 상기 한쌍의 좌측 및 우측베인의 노이즈부분과 롤러의 외주면에 각각 구름 접촉되어 상대운동하도록 한쌍의 좌측 및 우측베인의 노이즈부분에 힝성된 삽입홈에 구름운동가능케 삽입된 세라믹계통의 구름 베어링으로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the vane structure of the compressor according to the present invention includes a roller inserted into an outer circumferential surface of a cam so as to eccentrically rotate in a cylinder, and a suction space and a compression space inside the cylinder while contacting the outer circumferential surface of the roller. In the compressor provided with vane means for partitioning, the vane means is a pair of left and right vanes inserted into the vane slot groove formed in the cylinder and slide back and forth according to the relative movement by the eccentric rotation of the roller, and the pair It is characterized by consisting of ceramic rolling bearings inserted into the insertion groove hinged in the noise portion of the pair of left and right vanes so as to make relative motions by contacting the noise parts of the left and right vanes of the roller and the outer circumferential surface of the roller, respectively. do.

제1도는 종래 압축기를 도시한 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a conventional compressor,

제2도는 종래의 실린더를 도시한 평단면도,2 is a plan sectional view showing a conventional cylinder,

제3도는 종래의 롤러과 베인이 접촉한 상태를 도시한 사시도,3 is a perspective view showing a state in which the vane is in contact with the conventional roller,

제4도는 본 발명의 롤러와 베인이 접한 상태를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing a state in which the roller and the vane of the present invention contacted.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

5 : 롤러 6 : 실린더5: roller 6: cylinder

20a : 좌측베인 20b : 우측베인20a: left vane 20b: right vane

20c : 삽입홈 30 : 구름 베어링20c: insert groove 30: rolling bearing

40 : 베인수단40: vane means

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

참고로, 도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.For reference, the same components and the same reference numerals are assigned to the same components as the conventional components in the drawings, and detailed description thereof will be omitted.

도면에서 참조부호 40은 상기 롤러(5)가 실린더(6)내에서 편심회전될 때 롤러(5)의 외주면에 구름 접촉되어 상대운동하면서 마찰이 최소화되도록 실린더(6)의 베인슬롯홈(6c)에 전후 슬라이드가능케 삽입된 베인수단을 나타낸 것이다.In the drawing, reference numeral 40 denotes the vane slot groove 6c of the cylinder 6 so that the roller 5 is eccentrically rotated in the cylinder 6 so as to contact the outer circumferential surface of the roller 5 and minimize the friction while the relative movement. It shows the vane means inserted slidably before and after.

즉, 상기 베인수단(40)은, 도4에 도시한 바와 같이 상기 롤러(5)의 편심회전에 의한 상대운동에 따라 상기 베인슬롯홈(6c)내에 삽입되어 전후 슬라이드되는 좌측 및 우측베인(20a)(20b)과, 상기 한쌍의 좌측 및 우측베인(20a)(20b)의 노이즈부분과 롤러(5)의 외주면에 각각 구름 접촉되어 상대운동하도록 한쌍의 좌측 및 우측베인(20a)(20b)의 노이즈부분에 형성된 삽입홈(20c)에 구름운동가능케 삽입된 세라믹계통의 구름 베어링(30)으로 구성되어 있다.That is, the vane means 40 is left and right vanes 20a which are inserted into the vane slot grooves 6c and slide back and forth according to the relative movement by the eccentric rotation of the roller 5 as shown in FIG. 20b and the noise portion of the pair of left and right vanes 20a and 20b and the outer circumferential surface of the roller 5 respectively make contact with each other so as to make relative movements of the pair of left and right vanes 20a and 20b. Consists of a ceramic bearing rolling bearing 30 is inserted into the insertion groove (20c) formed in the noise portion to enable rolling movement.

이때, 상기 한쌍의 좌측베인(20a)과 우측베인(20b)은 그 노이즈부분에 형성된 삽입홈(20c)의 가공을 용이하게 하면서 상기 구름 베어링(30)이 삽입홈(20c)내에 용이하게 삽입 조립되도록 좌우 대칭되는 형상으로 이루어져 있고, 상기 삽입홈(20c)은 한쌍의 좌측 및 우측베인(20a)(20b)이 서로 결합될 때 좌우 대칭되어 대체로 반원형상을 이루도록 되어 있다.At this time, the pair of left vane 20a and the right vane 20b facilitate assembly of the insertion groove 20c formed in the noise portion, and the rolling bearing 30 is easily inserted into the insertion groove 20c. The insertion groove 20c is symmetrically formed so as to form a generally semicircular shape when the pair of left and right vanes 20a and 20b are coupled to each other.

상기 구름 베어링(30)은 상기 한쌍의 좌측 및 우측베인(20a)(20b)의 노이즈부분에 형성된 삽입홈(20c)에 삽입되어 구름운동되도록 롤러형으로 이루어져 있고, 그 직경(D)은 1/8 ≤ D ≥ 1/2 인치로 되어 있으며, 그 재질은 알루미나(Alumina)로 되어 있다.The rolling bearing 30 is roller-shaped to be inserted into the insertion groove 20c formed in the noise portion of the pair of left and right vanes 20a and 20b to roll the roller, and the diameter D thereof is 1 /. 8? D? 1/2 inch, and the material is made of alumina.

이와 같이 압축기의 가동시 롤러(5)가 일방향으로 편심회전되면, 이 롤러(5)의 편심회전에 따라 베인수단(40)이 실린더(6)에 형성된 베인슬롯홈(6c)의 안내를 받아 전후방향으로 슬라이드동작되면, 한쌍의 좌측 및 우측베인(20a)(20b)의 노이즈부분측 삽입홈(20c)에 삽입된 세라믹계통의 구름 베어링(30)이 롤러(5)의 외주면에 향상 접촉된 상태에서 구름운동하게 된다.When the roller 5 is eccentrically rotated in one direction during the operation of the compressor as described above, the vane means 40 is guided by the vane slot groove 6c formed in the cylinder 6 according to the eccentric rotation of the roller 5. When sliding in the direction, the ceramic rolling bearing 30 inserted into the noise portion side insertion groove 20c of the pair of left and right vanes 20a and 20b is in improved contact with the outer circumferential surface of the roller 5. In the cloud movement.

이때, 구름 베어링(30)은 한쌍의 좌측 및 우측베인(20a)(20b)의 노이즈부분에 형성된 반원형상의 삽입홈(20c)내에서 구름운동됨과 동시에 롤러(5)의 외주면과 접촉되어 구름운동되므로, 마찰이 최소로 감소된다.At this time, the rolling bearing 30 is rolling in the semicircular insertion groove 20c formed in the noise portion of the pair of left and right vanes 20a and 20b and at the same time rolling in contact with the outer circumferential surface of the roller 5 Friction is reduced to a minimum.

즉, 본 발명의 한쌍의 좌측 및 우측베인(20a)(20b)에 형성된 삽입홈(20c)과 롤러(5)의 외주면과의 사이에는 세라믹계통의 구름 베어링(30)이 개재되어 구름 접촉되기 때문에 종래의 베인과 롤러간의 미끄럼 접촉에 비해 한쌍의 좌측 및 우측베인(20a)(20b)과 롤러(5)간의 마찰이 약 1/10로 감소하게 되고, 이로 인하여 마모 및 부식이 급격히 감소됨은 물론, 그 접촉부분에 열화에 의한 카본 슬리지의 형성이 방지된다.That is, since the rolling bearing 30 of the ceramic system is interposed between the insertion groove 20c formed in the pair of left and right vanes 20a and 20b of the present invention and the outer circumferential surface of the roller 5, the rolling bearing 30 of the ceramic system is interposed. Compared to the sliding contact between the vane and the roller in the prior art, the friction between the pair of left and right vanes 20a, 20b and the roller 5 is reduced to about 1/10, which, of course, dramatically reduces wear and corrosion. Formation of carbon sludge due to deterioration at the contact portion is prevented.

상기 설명에서와 같이 본 발명에 의한 압축기의 베인구조에 의하면, 한쌍의 좌측 및 우측베인과 롤러와의 상대운동시 마찰이 감소되도록 한쌍의 좌측 및 우측베인의 노이즈부분에 세라믹계통의 구름 베어링을 개재한 구조로 되어있기 때문에 마모 및 부식이 급격히 감소되면서 그 접촉부분에 열화에 의한 카본 슬러지의 형성이 방지되고, 이로 인하여 압축기의 수명을 높임은 물론 압축기의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the vane structure of the compressor according to the present invention as described above, the rolling bearing of the ceramic system is interposed in the noise portion of the pair of left and right vanes so as to reduce friction during the relative movement between the pair of left and right vanes and the rollers. Since the structure is a single wear and corrosion is rapidly reduced to prevent the formation of carbon sludge due to deterioration in the contact portion, thereby increasing the life of the compressor and has the effect of increasing the reliability of the compressor.

Claims (2)

실린더내에서 편심회전하도록 캠의 외주면에 삽입된 롤러와, 상기 롤러의 외주면에 접촉하면서 상기 실린더의 내부를 흡입공간 및 압축공간으로 구획하는 베인수단이 설치된 압축기에 있어서,A compressor provided with a roller inserted into an outer circumferential surface of a cam for eccentric rotation in a cylinder, and vane means for partitioning the inside of the cylinder into a suction space and a compression space while contacting the outer circumferential surface of the roller, 상기 베인수단은, 상기 롤러의 편심회전에 의한 상대운동에 따라 상기 실린더에 형성된 베인슬롯홈에 삽입되어 전후 슬라이드되는 한쌍의 좌측 및 우측베인과,The vane means includes a pair of left and right vanes inserted into a vane slot groove formed in the cylinder and slid back and forth according to a relative motion by an eccentric rotation of the roller, 상기 한쌍의 좌측 및 우측베인의 노이즈부분과 롤러의 외주면에 각각 구름 접촉되어 상대운동하도록 한쌍의 좌측 및 우측베인의 노이즈부분에 형성된 삽입홈에 구름운동가능게 삽입된 세라믹계통의 구름 베어링으로 구성된 것을 특징으로 하는 압축기의 베인구조.Consists of a ceramic rolling bearing inserted into the insertion groove formed in the noise portion of the pair of left and right vanes so as to move relative to the noise portion of the pair of left and right vanes and the outer peripheral surface of the roller, respectively. The vane structure of the compressor characterized by. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 한쌍의 좌측베인과 우측베인은 그들 노이즈부분에 명성된 삽입홈의 가공을 용이하게 하면서 상기 구름 베어링이 삽입홈내에 용이하게 삽입 조립되도록 좌우 대칭되는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기의 베인구조.The vane structure of the compressor, characterized in that the pair of left and right vanes are symmetrically shaped so that the rolling bearing is easily inserted and assembled into the insertion groove while facilitating the processing of the insertion grooves renowned in the noise portion thereof.
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KR100393347B1 (en) * 2000-08-17 2003-07-31 맹혁재 Apparatus for utilization of vane having two wings in fluid compression and power transformation
KR100802024B1 (en) * 2006-12-21 2008-02-12 삼성전자주식회사 Variable capacity rotary compressor

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