KR20170142249A - 방진체결부재 및 이를 갖춘 차량 엑츄에이터 체결장치 - Google Patents

방진체결부재 및 이를 갖춘 차량 엑츄에이터 체결장치 Download PDF

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조성형
임용혁
최순호
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현대자동차주식회사
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Abstract

방진체결부재 및 이를 갖춘 차량 엑츄에이터 체결장치를 제시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량 엑츄에이터 체결장치는 엑츄에이터에 마련되며 축결합공을 갖춘 제1결합부; 엑츄에이터가 장착되는 상대물에 마련되며 관통된 장착홈을 갖춘 제2결합부; 및 제1결합부와 제2결합부의 결합을 매개하며 탄성재질로 마련된 방진체결부재;를 포함하고, 방진체결부재는 제1결합부의 축결합공에 결합되는 축부를 갖춘 제1체결부; 및 제1체결부와 일체로 마련되고 제2결합부의 장착홈에 진입 후 회전에 의해 결속되는 걸림턱을 갖춘 제2체결부;를 포함한다.

Description

방진체결부재 및 이를 갖춘 차량 엑츄에이터 체결장치{ANTI-VIBRATION FASTENING MEMBER, AND VEHICLE ACTUATOR FASTENING DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 엑츄에이터의 안정된 체결을 구현하면서 엑츄에이터의 진동 전달을 저감시킬 수 있는 방진체결부재 및 이를 갖춘 차량 액츄에이터 체결장치에 관한 것이다.
차량은 다양한 형태의 전동식 엑츄에이터를 채용하고 있다. 도어나 트렁크의 잠금 및 잠금해제 동작, 선루프의 개폐동작, 윈도우그라스의 승강동작 등을 자동으로 구현하기 위해 다양한 개소에 전동식 엑츄에이터를 장착하고 있다.
일 예로 차량의 도어에 설치되는 파워 래치시스템은 도어가 완전히 닫히지 않은 상태일 경우 도어가 완전히 닫힌상태에서 결속되도록 한다. 이러한 파워 래치시스템은 모터를 갖춘 엑츄에이터와, 케이블에 의해 엑츄에이터와 연결되며 엑츄에이터의 동작에 도어의 잠금과 잠금 해제를 구현하는 래치를 포함하는 형태다. 엑츄에이터는 복수의 볼트를 체결하는 방식에 의해 도어모듈의 패널에 고정되고 있다.
그러나 이처럼 볼트 체결방식에 의해 장착되는 엑츄에이터는 작동할 때 발생하는 진동이 도어모듈의 패널로 전달되기 때문에 도어모듈의 진동을 유발해 작동소음을 일으킬 수 있다.
본 발명의 실시 예는 엑츄에이터의 안정된 체결을 구현하면서 엑츄에이터의 진동 전달을 저감시킬 수 있는 방진체결부재 및 이를 갖춘 차량 엑츄에이터 체결장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 탄성재질로 마련되며 엑츄에이터에 마련된 축결합공에 결합되는 축부를 갖춘 제1체결부; 및 상기 제1체결부와 일체로 마련되며, 상기 엑츄에이터가 장착되는 상대물에 마련된 장착홈에 진입한 상태에서 회전에 의해 결속되는 걸림턱을 갖춘 제2체결부;를 포함하는 방진체결부재가 제공될 수 있다.
상기 제1체결부는 상기 축부의 선단에 원뿔형으로 마련된 진입안내면과, 상기 축부의 선단 둘레에 상기 축부의 외경보다 크게 마련되며 상기 축결합공을 통과한 후 걸리는 이탈방지턱을 포함할 수 있다.
상기 제1체결부는 상기 축결합공 내면에 마련된 나선홈부에 체결될 수 있도록 상기 축부 외면에 마련된 나선턱부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2체결부는 상기 장착홈을 덮으며 상기 상대물의 일측표면에 걸리는 지지턱과, 상기 장착홈을 통과하여 상기 상대물의 반대편으로 돌출하는 중심지지부를 포함하고, 상기 걸림턱은 상기 중심지지부로부터 반경방향으로 연장되며 회전에 의해 상기 상대물의 반대편 표면에 걸릴 수 있다.
상기 지지턱과 상기 걸림턱 중 적어도 하나는 체결이 완료된 상태에서 상기 상대물에 걸려 회전이 제한되도록 하는 홈 또는 돌기 형태의 회전제한부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 엑츄에이터에 마련되며 축결합공을 갖춘 제1결합부; 상기 엑츄에이터가 장착되는 상대물에 마련되며 관통된 장착홈을 갖춘 제2결합부; 및 상기 제1결합부와 상기 제2결합부의 결합을 매개하며 탄성재질로 마련된 방진체결부재;를 포함하고, 상기 방진체결부재는, 상기 제1결합부의 축결합공에 결합되는 축부를 갖춘 제1체결부; 및 상기 제1체결부와 일체로 마련되고 상기 제2결합부의 장착홈에 진입 후 회전에 의해 결속되는 걸림턱을 갖춘 제2체결부;를 포함하는 차량 엑츄에이터 체결장치가 제공될 수 있다.
상기 제1체결부는 상기 축부 외면에 마련된 나선턱부를 더 포함하고, 제1결합부는 상기 나선턱부가 회전에 의해 체결될 수 있도록 상기 축결합공 내면에 마련된 나선홈부를 더 포함할 수 있다.
상기 장착홈은 원형의 중심홈부와, 상기 걸림턱의 진입을 위해 상기 중심홈부 양측으로부터 각각 반경방향으로 확장되는 확장홈부를 포함하고, 상기 제2체결부는 상기 중심홈부보다 크게 마련되어 상기 상대물의 일측표면에 걸리는 지지턱과, 상기 중심홈부를 통과하여 상기 상대물의 반대편으로 돌출하는 중심지지부를 포함하고, 상기 걸림턱은 상기 확장홈부와 대응하는 위치에서 상기 중심지지부로부터 반경방향으로 연장되고, 회전에 의해 상기 상대물의 반대편 표면에 걸릴 수 있다.
상기 확장홈부는 상기 중심홈부 둘레에 부채꼴로 확장되고, 상기 걸림턱은 상기 확장홈부와 대응하는 형상으로 마련될 수 있다.
상기 지지턱과 상기 상대물의 일측표면에는 상기 방진체결부재의 체결이 완료된 상태에서 상호 결합되어 회전을 제한하는 요철(凹凸)형 회전제한부가 마련될 수 있다.
상기 걸림턱과 상기 상대물의 반대편 표면에는 상기 방진체결부재의 체결이 완료된 상태에서 상호 결합되어 회전을 제한하는 요철(凹凸)형 회전제한부가 마련될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량 엑츄에이터 체결장치는 탄성재질로 된 방진체결부재가 엑츄에이터와 장착 상대물의 결합을 매개하고, 엑츄에이터와 상대물이 이격된 상태로 유지되도록 하기 때문에 엑츄에이터의 동작 시 진동 전달을 저감시킬 수 있다. 즉 엑츄에이터가 장착되는 상대물로 진동이 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량 엑츄에이터 체결장치는 방진체결부재의 제1체결부가 엑츄에이터의 제1결합부에 회전에 의해 결속되고, 방진체결부재의 제2체결부가 장착 상대물의 제2결합부에 역시 회전에 의해 결속되며, 체결 후 방진체결부재의 회전이 제한되어 결속해제가 방지되기 때문에 엑츄에이터를 안정적으로 체결할 수 있다.
도 1은 차량의 도어모듈에 설치되는 파워 래치시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 엑츄에이터 체결장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 엑츄에이터 체결장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 엑츄에이터 체결장치의 방진체결부재와 도어모듈의 패널에 형성된 장착홈을 나타낸 저부 사시도이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 엑츄에이터 체결장치의 방진체결부재가 도어모듈의 패널에 형성된 장착홈에 결합되는 예를 단계적으로 나타낸 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 차량의 도어모듈에 설치되는 파워 래치시스템을 나타낸다. 파워 래치시스템은 도어모듈(10)의 패널(11) 일측에 장착되며 도어의 잠금과 잠금해제를 구현하는 래치(13)와, 래치(13)의 동작을 위해 도어모듈(10)의 패널(11)에 장착되고 케이블(16)에 의해 래치(13)와 연결된 엑츄에이터(15)를 포함한다. 엑츄에이터(15)는 차량의 도어가 완전히 닫히지 않은 상태일 경우 도어가 자동으로 닫혀 잠길 수 있도록 래치(13)를 동작시킬 수 있다.
엑츄에이터(15)는 방진이 가능한 복수의 체결장치에 의해 도어모듈(10)의 패널(11)에 장착됨으로써 작동 시 발생하는 진동이 도어모듈(10)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 엑츄에이터 체결장치의 사시도이고, 도 3은 엑츄에이터 체결장치의 조립상태 단면도이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 엑츄에이터 체결장치는 엑츄에이터(15)의 일측에 마련되며 축결합공(110)이 형성된 제1결합부(100)와, 엑츄에이터(15)가 장착되는 도어모듈의 패널(11, 상대물)에 마련되며 관통된 장착홈(210)이 형성된 제2결합부(200)와, 제1결합부(100)와 제2결합부(200)의 결합을 매개하며 전체가 탄성재질로 마련된 방진체결부재(300)를 포함할 수 있다.
방진체결부재(300)는 제1결합부(100)의 축결합공(110)에 결합되는 제1체결부(310)와, 제1체결부(310)와 일체로 마련되며 제2결합부(200)의 장착홈(210)에 결합되는 제2체결부(320)를 포함한다. 제1체결부(310)는 제1결합부(100)의 축결합공(110)에 진입하여 결합되는 축부(311), 축부(311)의 선단에 원뿔형으로 마련된 진입안내면(312), 축부(311)의 선단 둘레에 축부(311)의 외경보다 크게 마련되며 축결합공(110)을 통과한 후 걸리는 이탈방지턱(313)을 갖추고 있다.
진입안내면(312)은 원뿔형태이기 때문에 축부(311)를 축결합공(110)에 진입시킬 때 원활히 진입되도록 할 수 있다. 이탈방지턱(313)은 축결합공(110)의 내경보다 크게 마련되지만 탄성변형이 가능하기 때문에 축부(311)를 결합시킬 때 축결합공(110)을 통과할 수 있다. 이탈방지턱(313)은 도 3에 도시한 바와 같이, 축결합공(110)을 통과한 후 제1결합부(100)의 상면에 걸리기 때문에 축부(311)가 축결합공(110)에 결합된 후 역으로 빠지는 것을 방지할 수 있다.
방진체결부재(300)의 제1체결부(310)는 도 2에 도시한 바와 같이, 축부(311)의 외면에 마련된 나선턱부(314)를 포함하고, 제1체결부(310)와 결합되는 엑츄에이터(15) 쪽 제1결합부(100)는 나선턱부(314)가 회전에 의해 체결될 수 있도록 축결합공(110) 내면에 마련된 나선홈부(120)를 포함할 수 있다. 따라서 방진체결부재(300)는 제1체결부(310)가 제1결합부(100)의 축결합공(110)에 결합된 상태에서 소정각도 회전시키면, 나선턱부(314)가 나선홈부(120)에 체결됨으로써 제1결합부(100)에 견고히 결합될 수 있다. 즉 역으로 회전시키지 않는 제1체결부(310)가 제1결합부(100)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
제2결합부(200)의 장착홈(210)은 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 원형으로 된 중심홈부(211)와, 중심홈부(211)의 양측으로부터 각각 반경방향 외측으로 확장되는 확장홈부(212)를 포함한다. 확장홈부(212)는 중심홈부(211)의 둘레 양측에 부채꼴로 마련되어 장착홈(210)을 양측으로 확장하는 형태다.
방진체결부재(300)의 제2체결부(320)는 지지턱(321), 중심지지부(322), 두 걸림턱(323)을 포함한다.
지지턱(321)은 장착홈(210)이 마련된 패널(11)의 일측표면에 걸릴 수 있도록 중심홈부(211)보다 직경이 크게 마련된다. 중심지지부(322)는 장착홈(210)의 중심홈부(211)에 진입하여 결합될 수 있도록 중심홈부(211)의 내경에 대응하도록 마련되고, 중심홈부(211)를 통과하여 패널(11)의 반대편으로 돌출한다.
두 걸림턱(323)은 확장홈부(212)와 대응하는 위치에서 중심지지부(322)로부터 반경방향으로 각각 연장되는 날개형태이고, 확장홈부(212)와 대응하는 형상으로 마련될 수 있다. 두 걸림턱(323)은 도 5a에 도시한 예처럼 방진체결부재(300)의 제2체결부(320)를 장착할 때 확장홈부(212)를 통과해 패널(11)의 반대편으로 돌출할 수 있고, 도 5b에 도시한 예처럼, 회전에 의해 패널(11)의 반대편 표면에 걸림으로써 제2체결부(320)가 패널(11)의 제2결합부(200)에 결속되도록 할 수 있다.
지지턱(321)과 패널(11)의 일측 표면에는 방진체결부재(300)의 체결이 완료된 상태에서 상호 결합되어 회전을 제한하는 요철(凹凸)형 회전제한부(330)가 마련될 수 있다. 회전제한부(330)는 도 2와 도 3에 도시한 예처럼, 장착홈(210)의 중심홈부(211) 주위의 패널 상면에 원호형으로 형성되는 홈(331)과, 이 홈(331)에 진입하여 걸리도록 지지턱(321)의 하면에 대응하는 형상으로 마련된 돌기부(332)를 포함할 수 있다. 여기서는 일 예로써 지지턱(321)에 돌기부(332)가 마련되고, 패널(11) 상면에 홈(331)이 형성되는 형태를 제시하고 있으나, 돌기부와 홈의 위치는 상호 바뀔 수 있다. 즉 지지턱(321)에 홈이 형성되고 패널(11) 상면에 돌기부가 마련될 수도 있다.
회전제한부(330)는 방진체결부재(300)의 제2체결부(320) 체결이 완료되는 시점에서 돌기부(332)가 홈(331)에 진입하여 걸림으로써 방진체결부재(300)의 회전을 제한할 수 있고, 이를 통해 방진체결부재(300)의 제2체결부(320)가 패널(11)이 견고히 결합된 상태를 유지할 수 있다. 이러한 회전제한부(330)는 걸림턱(323)과 패널(11)의 반대편 표면 쪽에도 대등한 형태로 마련될 수 있다.
다음은 이러한 엑츄에이터 체결장치를 이용하여 엑츄에이터(15)를 도어모듈(10)의 패널(11)에 장착하는 방법을 설명한다.
엑츄에이터(15)를 장착할 때는 먼저 엑츄에이터(15)의 제1결합부(100)에 방진체결부재(300)의 제1체결부(310)를 결합시킨다. 즉 제1체결부(310)의 축부(311)를 제1결합부(100)의 축결합공(110)으로 압입시키는 방식으로 결합시킨다. 결합 후에는 축결합공(110)을 통과한 이탈방지턱(313)이 제1결합부(100)의 상면에 걸리게 되므로 결합상태가 유지될 수 있다. 이 상태에서 제1체결부(310)의 나선턱부(314)와 축결합공(110) 내면의 나선홈부(120)는 상호 체결되지 않은 상태로 유지될 수 있다.
방진체결부재(300)의 제1체결부(310)가 엑츄에이터(15)의 제1결합부(100)에 결합된 후에는 방진체결부재(300)의 제2결합부(320)를 도어모듈 패널(11)의 제2결합부(200)에 결합시킨다. 이때는 제2체결부(320)의 두 걸림턱(323)이 장착홈(210)의 확장홈부(212) 위치와 대응하도록 방진체결부재(300)의 자세를 조정하고, 제2체결부(320)의 중심지지부(322)와 두 걸림턱(323)을 장착홈(210)에 진입시킨다. 이렇게 하면 도 5a처럼 제2체결부(320)의 두 걸림턱(323)이 장착홈(210)의 확장홈부(212)를 통과해 패널(11)의 반대편으로 돌출한다. 그리고 이 상태에서 도 5b처럼 방진체결부재(300)를 회전시키면, 두 걸림턱(323)이 패널(11)의 반대편 표면에 걸리고, 동시에 요철형 회전제한부(330)가 상호 결합되면서 견고히 결속된다. 결합 후에는 회전제한부(330)에 의해 회전이 제한되므로 인위적으로 외력을 가하지 않는 한 분리가 방지된다.
제2체결부(320)를 체결하면서 방진체결부재(300)를 회전시키면, 제1체결부(310)의 나선턱부(314)가 축결합공(110) 내면의 나선홈부(120)에 체결된다. 따라서 엑츄에이터(15)의 제1결합부(100)와 방진체결부재(300)의 제1체결부(310)도 견고히 결합되고, 방진체결부재(300)를 역으로 회전시키지 않는 한 분리가 방지된다.
장착이 완료된 엑츄에이터(15)는 도 3에 도시한 바와 같이, 탄성재질로 된 방진체결부재(300)에 의해 도어모듈의 패널(11)에 결속되고, 패널(11)과는 이격된 상태를 유지한다. 따라서 작동 시 발생하는 진동이 도어모듈의 패널(11)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
본 실시 예는 엑츄에이터 체결장치가 도어모듈의 패널(11)에 장착되는 엑츄에이터(15)의 설치에 이용되는 경우를 설명하였으나, 엑츄에이터 체결장치의 적용이 이에 한정되는 것은 아니다. 엑츄에이터가 장착되는 상대물이 달라지는 경우에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다. 예를 들어 차량 트렁크의 잠금 및 잠금해제 동작을 위한 엑츄에이터, 선루프의 개폐동작을 위한 엑츄에이터, 윈도우그라스의 승강동작 등을 구현하는 엑츄에이터를 설치하는 경우에도 이용될 수 있다.
10: 도어모듈, 11: 패널,
13: 래치, 15: 엑츄에이터,
100: 제1결합부, 110: 축결합공,
120: 나선홈부, 200: 제2결합부,
210: 장착홈, 211: 중심홈부,
212: 확장홈부, 300: 방진체결부재,
310: 제1체결부, 311: 축부,
312: 진입안내면, 313: 이탈방지턱,
314: 나선턱부, 320: 제2체결부,
321: 지지턱, 322: 중심축부,
323: 걸림턱, 330: 회전제한부.

Claims (12)

  1. 탄성재질로 마련되며 엑츄에이터에 마련된 축결합공에 결합되는 축부를 갖춘 제1체결부; 및
    상기 제1체결부와 일체로 마련되며, 상기 엑츄에이터가 장착되는 상대물에 마련된 장착홈에 진입한 상태에서 회전에 의해 결속되는 걸림턱을 갖춘 제2체결부;를 포함하는 방진체결부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1체결부는 상기 축부의 선단에 원뿔형으로 마련된 진입안내면과, 상기 축부의 선단 둘레에 상기 축부의 외경보다 크게 마련되며 상기 축결합공을 통과한 후 걸리는 이탈방지턱을 포함하는 방진체결부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1체결부는 상기 축결합공 내면에 마련된 나선홈부에 체결될 수 있도록 상기 축부 외면에 마련된 나선턱부를 더 포함하는 방진체결부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2체결부는 상기 장착홈을 덮으며 상기 상대물의 일측표면에 걸리는 지지턱과, 상기 장착홈을 통과하여 상기 상대물의 반대편으로 돌출하는 중심지지부를 포함하고,
    상기 걸림턱은 상기 중심지지부로부터 반경방향으로 연장되며 회전에 의해 상기 상대물의 반대편 표면에 걸리는 방진체결부재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지턱과 상기 걸림턱 중 적어도 하나는 체결이 완료된 상태에서 상기 상대물에 걸려 회전이 제한되도록 하는 홈 또는 돌기 형태의 회전제한부를 포함하는 방진체결부재.
  6. 엑츄에이터에 마련되며 축결합공을 갖춘 제1결합부;
    상기 엑츄에이터가 장착되는 상대물에 마련되며 관통된 장착홈을 갖춘 제2결합부; 및
    상기 제1결합부와 상기 제2결합부의 결합을 매개하며 탄성재질로 마련된 방진체결부재;를 포함하고,
    상기 방진체결부재는,
    상기 제1결합부의 축결합공에 결합되는 축부를 갖춘 제1체결부; 및
    상기 제1체결부와 일체로 마련되고 상기 제2결합부의 장착홈에 진입 후 회전에 의해 결속되는 걸림턱을 갖춘 제2체결부;를 포함하는 차량 엑츄에이터 체결장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1체결부는 상기 축부의 선단에 원뿔형으로 마련된 진입안내면과, 상기 축부의 선단 둘레에 상기 축부의 외경보다 크게 마련되며 상기 축결합공을 통과한 후 걸리는 이탈방지턱을 포함하는 차량 엑츄에이터 체결장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1체결부는 상기 축부 외면에 마련된 나선턱부를 더 포함하고,
    상기 제1결합부는 상기 나선턱부가 회전에 의해 체결될 수 있도록 상기 축결합공 내면에 마련된 나선홈부를 더 포함하는 차량 엑츄에이터 체결장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 장착홈은 원형의 중심홈부와, 상기 걸림턱의 진입을 위해 상기 중심홈부 양측으로부터 각각 반경방향으로 확장되는 확장홈부를 포함하고,
    상기 제2체결부는 상기 중심홈부보다 크게 마련되어 상기 상대물의 일측표면에 걸리는 지지턱과, 상기 중심홈부를 통과하여 상기 상대물의 반대편으로 돌출하는 중심지지부를 포함하고,
    상기 걸림턱은 상기 확장홈부와 대응하는 위치에서 상기 중심지지부로부터 반경방향으로 연장되고, 회전에 의해 상기 상대물의 반대편 표면에 걸리는 차량 엑츄에이터 체결장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 확장홈부는 상기 중심홈부 둘레에 부채꼴로 확장되고,
    상기 걸림턱은 상기 확장홈부와 대응하는 형상으로 마련되는 차량 엑츄에이터 체결장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 지지턱과 상기 상대물의 일측표면에는 상기 방진체결부재의 체결이 완료된 상태에서 상호 결합되어 회전을 제한하는 요철(凹凸)형 회전제한부가 마련되는 차량 엑츄에이터 체결장치.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 걸림턱과 상기 상대물의 반대편 표면에는 상기 방진체결부재의 체결이 완료된 상태에서 상호 결합되어 회전을 제한하는 요철(凹凸)형 회전제한부가 마련되는 차량 엑츄에이터 체결장치.
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