(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は動力伝達装置の継手構造に係り、コンパニオンフランジとドライブピニオンシャフトのガタをなくし、併せてコンパニオンフランジやドライブピニオンシャフト、その他周辺部品の摩耗、破損状況を容易に把握することができる継手構造を提供する。【解決手段】ドライブピニオンシャフト１１の雄スプライン２９とコンパニオンフランジ２１の雌スプライン３１をスプライン嵌合すると共に、ドライブピニオンシャフト１１の丸軸部とコンパニオンフランジ２１の内周との間に、ドライブピニオンシャフト１１の先端側へ順次縮径するテーパ面が外周に形成されたインナーリング３５と、当該テーパ面と接合可能なテーパ面が内周に形成されたアウターリング３７を、ナット２３の締め付けに伴い、リング状のプレッシャスリーブ３３を介してドライブピニオンシャフト１１の軸方向に圧入したことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブピニオンシャフトの外周にスプライン嵌合するコンパニオンフランジを、当該ドライブピニオンシャフトの先端側端部に螺着するナットでドライブピニオンシャフトの軸方向に締め付け固定する動力伝達装置の継手構造において、
前記コンパニオンフランジが取り付くドライブピニオンシャフトの先端側外周に丸軸部を、後端側外周に雄スプラインを設け、
コンパニオンフランジの後端側内周に、前記雄スプラインに対応して雌スプラインを設け、
前記ドライブピニオンシャフトの雄スプラインとコンパニオンフランジの雌スプラインをスプライン嵌合すると共に、
前記ドライブピニオンシャフトの丸軸部とコンパニオンフランジの内周との間に、
ドライブピニオンシャフトの先端側へ順次縮径するテーパ面が外周に形成されたインナーリングと、当該テーパ面と接合可能なテーパ面が内周に形成されたアウターリングを、前記ナットの締め付けに伴い、リング状のプレッシャスリーブを介してドライブピニオンシャフトの軸方向に圧入したことを特徴とする動力伝達装置の継手構造。
【請求項２】
ドライブピニオンシャフトの外周にスプライン嵌合するコンパニオンフランジを、当該ドライブピニオンシャフトの先端側端部に螺着するナットでドライブピニオンシャフトの軸方向に締め付け固定する動力伝達装置の継手構造において、
前記コンパニオンフランジが取り付くドライブピニオンシャフトの先端側外周に軸方向後端側へ順次拡径するテーパ面を、後端側外周に雄スプラインを設け、
コンパニオンフランジの後端側内周に、前記雄スプラインに対応して雌スプラインを設け、
前記ドライブピニオンシャフトの雄スプラインとコンパニオンフランジの雌スプラインをスプライン嵌合すると共に、
前記ドライブピニオンシャフトのテーパ面とコンパニオンフランジの内周との間に、当該テーパ面と接合可能なテーパ面が内周に形成されたアウターリングを、前記ナットの締め付けに伴い、リング状のプレッシャスリーブを介してドライブピニオンシャフトの軸方向に圧入したことを特徴とする動力伝達装置の継手構造。
【請求項３】
ドライブピニオンシャフトの外周にスプライン嵌合するコンパニオンフランジを、当該ドライブピニオンシャフトの先端側端部に螺着するナットでドライブピニオンシャフトの軸方向に締め付け固定する動力伝達装置の継手構造において、
前記コンパニオンフランジが取り付くドライブピニオンシャフトの先端側外周に軸方向後端側へ順次拡径するテーパ面を、後端側外周に雄スプラインを設け、
コンパニオンフランジの先端側内周に前記テーパ面に接合可能なテーパ面を、コンパニオンフランジの後端側内周に前記雄スプラインに対応して雌スプラインを設け、
前記ドライブピニオンシャフトの雄スプラインとコンパニオンフランジの雌スプラインをスプライン嵌合すると共に、
前記両テーパ面を接合させて、前記ナットでコンパニオンフランジをドライブピニオンシャフトに締め付け固定したことを特徴とする動力伝達装置の継手構造。
【請求項４】
前記テーパ面間の接合力を、前記プレッシャスリーブの軸方向の長さで調節することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置の継手構造。
【請求項５】
前記コンパニオンフランジとドライブピニオンシャフトのスプライン嵌合部は、前記テーパ面間の接合力の低下時に、前記雄スプラインと雌スプラインとの衝突で異音が発生するようにバックラッシが設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動力伝達装置の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置（終減速装置）の継手構造に係り、詳しくは動力伝達装置のドライブピニオンシャフトとコンパニオンフランジとの結合に改良を加えた動力伝達装置の継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両における動力伝達装置のドライブピニオンシャフトとコンパニオンフランジの結合方法は、スプラインによる結合が一般的である。
【０００３】
即ち、車両駆動系にはプロペラシャフトがトランスミッションと動力伝達装置との間に接続され、エンジンの動力がトランスミッションからプロペラシャフトを介して動力伝達装置へ伝達され、更に、動力伝達装置を経て車両後部の駆動輪側へ伝達されるようになっている。そして、プロペラシャフトと動力伝達装置の入力軸となるドライブピニオンシャフトとを連結しているのがコンパニオンフランジである。
【０００４】
特許文献１または図６、図７に示すように、従来、ドライブピニオンシャフト１に対するコンパニオンフランジ３の取付けは、ドライブピニオンシャフト１の先端側外周に雄スプライン５を軸方向に設け、当該雄スプライン５に対応してコンパニオンフランジ３の内周に雌スプライン７を設けて、コンパニオンフランジ３をドライブピニオンシャフト１にスプライン嵌合させた構造となっている。
【０００５】
そして、ドライブピニオンシャフト１の先端側端部にコンパニオンフランジ締付け用のフランジロックナット９を螺着して、ドライブピニオンシャフト１の軸方向にコンパニオンフランジ３を締め付け固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来、ドライブピニオンシャフト１とコンパニオンフランジ３の結合方法はスプラインによる結合が一般的であった。
【０００８】
しかし、このスプラインによる結合は、図７に示すように雄スプラインと雌スプライン間のバックラッシ（ガタ）Ｌによって、ドライブピニオンシャフト１とコンパニオンフランジ３とフランジロックナット９との接触面に摩耗が発生してしまう不具合があった。そして、摩耗が進むと、ドライブピニオンシャフト１とコンパニオンフランジ３を固定するフランジロックナット９が緩んでしまう虞があり、フランジロックナット９が緩んでしまうと、継手部が脱落してしまう虞がある。
【０００９】
また、コンパニオンフランジ３には、プロペラシャフト側のフランジヨークが接続されるが、フランジヨークがフランジロックナット９を隠してしまうため、フランジロックナット９の緩みの確認が困難であった。
【００１０】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、コンパニオンフランジとドライブピニオンシャフトのガタをなくし、併せてコンパニオンフランジやドライブピニオンシャフト、その他周辺部品の摩耗、破損状況を容易に把握することができる動力伝達装置の継手構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ドライブピニオンシャフトの外周にスプライン嵌合するコンパニオンフランジを、当該ドライブピニオンシャフトの先端側端部に螺着するナットでドライブピニオンシャフトの軸方向に締め付け固定する動力伝達装置の継手構造において、前記コンパニオンフランジが取り付くドライブピニオンシャフトの先端側外周に丸軸部を、後端側外周に雄スプラインを設け、コンパニオンフランジの後端側内周に、前記雄スプラインに対応して雌スプラインを設け、前記ドライブピニオンシャフトの雄スプラインとコンパニオンフランジの雌スプラインをスプライン嵌合すると共に、前記ドライブピニオンシャフトの丸軸部とコンパニオンフランジの内周との間に、ドライブピニオンシャフトの先端側へ順次縮径するテーパ面が外周に形成されたインナーリングと、当該テーパ面と接合可能なテーパ面が内周に形成されたアウターリングを、前記ナットの締め付けに伴い、リング状のプレッシャスリーブを介してドライブピニオンシャフトの軸方向に圧入したことを特徴とする。
【００１２】
そして、請求項２に係る発明は、ドライブピニオンシャフトの外周にスプライン嵌合するコンパニオンフランジを、当該ドライブピニオンシャフトの先端側端部に螺着するナットでドライブピニオンシャフトの軸方向に締め付け固定する動力伝達装置の継手構造において、前記コンパニオンフランジが取り付くドライブピニオンシャフトの先端側外周に軸方向後端側へ順次拡径するテーパ面を、後端側外周に雄スプラインを設け、コンパニオンフランジの後端側内周に、前記雄スプラインに対応して雌スプラインを設け、前記ドライブピニオンシャフトの雄スプラインとコンパニオンフランジの雌スプラインをスプライン嵌合すると共に、前記ドライブピニオンシャフトのテーパ面とコンパニオンフランジの内周との間に、当該テーパ面と接合可能なテーパ面が内周に形成されたアウターリングを、前記ナットの締め付けに伴い、リング状のプレッシャスリーブを介してドライブピニオンシャフトの軸方向に圧入したことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に係る発明は、ドライブピニオンシャフトの外周にスプライン嵌合するコンパニオンフランジを、当該ドライブピニオンシャフトの先端側端部に螺着するナットでドライブピニオンシャフトの軸方向に締め付け固定する動力伝達装置の継手構造において、前記コンパニオンフランジが取り付くドライブピニオンシャフトの先端側外周に軸方向後端側へ順次拡径するテーパ面を、後端側外周に雄スプラインを設け、コンパニオンフランジの先端側内周に前記テーパ面に接合可能なテーパ面を、コンパニオンフランジの後端側内周に前記雄スプラインに対応して雌スプラインを設け、前記ドライブピニオンシャフトの雄スプラインとコンパニオンフランジの雌スプラインをスプライン嵌合すると共に、前記両テーパ面を接合させて、前記ナットでコンパニオンフランジをドライブピニオンシャフトに締め付け固定したことを特徴とする。
【００１４】
更に、請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置の継手構造に於て、前記テーパ面間の接合力を、前記プレッシャスリーブの軸方向の長さで調節することを特徴とする。
【００１５】
そして、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動力伝達装置の継手構造において、前記コンパニオンフランジとドライブピニオンシャフトのスプライン嵌合部は、前記テーパ面間の接合力の低下時に、前記雄スプラインと雌スプラインとの衝突で異音が発生するようにバックラッシが設定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、インナーリングとアウターリング、プレッシャスリーブを用いて、コンパニオンフランジをドライブピニオンシャフトにガタ付きなくノンバックラッシで強固に取り付けることが可能である。
【００１７】
また、請求項２に係る発明によれば、アウターリングとプレッシャスリーブを用いて、コンパニオンフランジをドライブピニオンシャフトにガタ付きなくノンバックラッシで強固に取り付けることが可能であり、請求項３に係る発明によれば、ナットの締め付けによって、コンパニオンフランジをドライブピニオンシャフトにガタ付きなくノンバックラッシで強固に取り付けることが可能となった。
【００１８】
従って、これらの発明によれば、ドライブピニオンシャフトとコンパニオンフランジとナットとの接触面の摩耗を減少させることが可能となる。
【００１９】
そして、請求項４に係る発明によれば、仕様に応じプレッシャスリーブの軸方向の長さを代えることで、コンパニオンフランジとドライブピニオンシャフトとの接合力を調節することができる。
【００２０】
更に、請求項５に係る発明によれば、仮に何らかの原因でフランジロックナットが緩んでコンパニオンフランジとドライブピニオンシャフトとの結合力が低下すると、雄スプラインと雌スプラインが衝突して大きな異音が発生するため、ドライバーはコンパニオンフランジやピニオンシャフト、その他周辺部品の摩耗、破損状況を容易に把握することができる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】請求項１、請求項４及び請求項５の一実施形態に係る動力伝達装置の継手構造の要部断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大断面図である。
【図３】プレッシャスリーブとアウターリング、インナーリングの全体斜視図である。
【図４】スプライン嵌合部の雄スプラインと雌スプラインのバックラッシの説明図である。
【図５】請求項２、請求項４及び請求項５の一実施形態に係る動力伝達装置の継手構造の要部断面図である。
【図６】従来の動力伝達装置のコンパニオンフランジとドライブピニオンシャフトのスプライン嵌合部の拡大断面図である。
【図７】スプライン嵌合部の雄スプラインと雌スプラインのバックラッシの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１乃至図４は請求項１、請求項４及び請求項５の一実施形態に係る動力伝達装置の継手構造を示し、図１において、１１は動力伝達装置（終減速装置）１３のキャリアケース１５内にテーパローラベアリング１７、１９を介して回転自在に支持されたドライブピニオンシャフト（以下、「ピニオンシャフト」という）、２１はピニオンシャフト１１の外周に取り付くコンパニオンフランジ、２３はピニオンシャフト１１の先端側端部２５に螺着したフランジロックナットで、フランジロックナット２３によって、コンパニオンフランジ２１がドライブピニオンシャフト１１の軸方向に締め付け固定されるようになっている。そして、図示しないがコンパニオンフランジ２１に、プロペラシャフトのフランジヨークが接続される。
【００２４】
図２はピニオンシャフト１１とコンパニオンフランジ２１の結合構造の詳細を示し、コンパニオンフランジ２１が取り付くピニオンシャフト１１の先端側外周に丸軸部２７が形成され、後端側外周に雄スプライン２９が軸方向に形成されている。
【００２５】
一方、コンパニオンフランジ２１の後端側内周には、前記雄スプライン２９に対応して雌スプライン３１が設けられており、コンパニオンフランジ２１の後端側とピニオンシャフト１１の後端側は、雌スプライン３１と雄スプライン２９とでスプライン嵌合されている。
【００２６】
尚、図４に示すように雄スプライン２９と雌スプライン３１間のバックラッシＬ１は、図７に示す従来のバックラッシＬよりも大きく（Ｌ１＞Ｌ）設定されている。
【００２７】
そして、図２に示すようにドライブピニオンシャフト１１の丸軸部２７とコンパニオンフランジ２１の先端側内周との間に、リング状のプレッシャスリーブ３３を介して一組のテーパリング（インナーリング３５とアウターリング３７）がピニオンシャフト１１の軸方向に圧入されている。
【００２８】
図２及び図３に示すようにインナーリング３５の外周には、ピニオンシャフト１１の先端方向へ縮径するテーパ面３９が形成されている。一方、アウターリング３７の内周には、ピニオンシャフト１１の先端方向へ縮径して前記テーパ面３９に接合可能なテーパ面４１が内周に形成されている。そして、プレッシャスリーブ３３は、丸軸部２７とコンパニオンフランジ２１の先端側内周との間に圧入可能な均一な肉厚で形成されており、インナーリング３５とアウターリング３７、プレッシャスリーブ３３の外径寸法は同一である。
【００２９】
而して、インナーリング３５とアウターリング３７の取り付けは、先ず、コンパニオンフランジ２１の後端側とピニオンシャフト１１の後端側を、雌スプライン３１と雄スプライン２９とでスプライン嵌合する。
【００３０】
次に、ピニオンシャフト１１の丸軸部２７とコンパニオンフランジ２１の内周との間に、テーパ面３９、４１を接合させたインナーリング３５とアウターリング３７、そして、プレッシャスリーブ３３を順次挿入した後、フランジロックナット２３をピニオンシャフト１１の先端側端部２５に螺着して、フランジロックナット２３を締め付けていけば、プレッシャスリーブ３３を介してインナーリング３５とアウターリング３７が、ピニオンシャフト１１の軸方向へ順次圧入されていくこととなる。
【００３１】
インナーリング３５とアウターリング３７は断面クサビ状に形成されているから、図２に示すようにプレッシャスリーブ３３が矢印Ｂ方向に押し込まれると、アウターリング３７がテーパ面３９、４１に沿って軸方向へ押し込まれて、インナーリング３５、アウターリング３７間に強固な結合力が発生する。そして、クサビ作用によって、インナーリング３５には矢印Ｃ方向（ピニオンシャフト１１の丸軸部２７方向）への力が作用し、アウターリング３７には矢印Ｄ方向（コンパニオンフランジ２１の内周方向）への力が作用して、コンパニオンフランジ２１がピニオンシャフト１１にインナーリング３５とアウターリング３７を介してガタ付きなくノンバックラッシで強固に取り付くようになっている。
【００３２】
また、仮に、長期に亘る使用で何らかの原因によってフランジロックナット２３が緩んでインナーリング３５とアウターリング３７との結合力が低下し、コンパニオンフランジ２１とピニオンシャフト１１の結合力が解除されると、コンパニオンフランジ２１とピニオンシャフト１１は、雄スプライン２９と雌スプライン３１とのスプライン嵌合に切り替わるようになっている。
【００３３】
本実施形態はこのように構成されているから、ピニオンシャフト１１へのコンパニオンフランジ２１の取り付けは、先ず、コンパニオンフランジ２１の後端側とピニオンシャフト１１の後端側を雌スプライン３１と雄スプライン２９とでスプライン嵌合させる。
【００３４】
そして、既述したようにピニオンシャフト１１の丸軸部２７とコンパニオンフランジ２１の内周との間に、テーパ面３９、４１を接合させてインナーリング３５とアウターリング３７を挿入し、プレッシャスリーブ３３を挿入した後、フランジロックナット２３をピニオンシャフト１１の先端側端部２５に螺着すれば、フランジロックナット２３の締め付けに伴い、プレッシャスリーブ３３が矢印Ｂ方向へ押し込まれ、インナーリング３５とアウターリング３７がピニオンシャフト１１の軸方向に順次圧入されていく。
【００３５】
而して、インナーリング３５とアウターリング３７は断面クサビ状に形成されているため、プレッシャスリーブ３３が矢印Ｂ方向へ押し込まれると、アウターリング３７がテーパ面３９、４１に沿って軸方向に押し込まれて、インナーリング３５、アウターリング３７間に強固な結合力が発生すると共に、クサビ作用によってインナーリング３５には矢印Ｃ方向への力が作用し、アウターリング３７には矢印Ｄ方向への力が作用して、コンパニオンフランジ２１が、ピニオンシャフト１１にインナーリング３５とアウターリング３７を介してガタ付きなくノンバックラッシで強固に取り付くこととなる。
【００３６】
このようにインナーリング３５とアウターリング３７のクサビ作用によってコンパニオンフランジ３１がピニオンシャフト１１に結合された構造上、雄スプライン２９と雌スプライン３１との接触面に多少の摩耗が発生しても、フランジロックナット２３の軸力が低下することがない。
【００３７】
尚、テーパ面３９、４１間の接合力は、仕様に応じプレッシャスリーブ３３の軸方向の長さで調節すればよい。
【００３８】
また、仮に何らかの原因によってフランジロックナット２３が緩んでインナーリング３５とアウターリング３７との結合力が低下すると、コンパニオンフランジ２１とピニオンシャフト１１は雄スプライン２９と雌スプライン３１とのスプライン嵌合に切り替わるが、図４に示すように雄スプライン２９と雌スプライン３１間のバックラッシＬ１が図７に示す従来のバックラッシＬよりも大きく（Ｌ１＞Ｌ）設定されているため、雄スプライン３９と雌スプライン４１とが衝突して従来に比し大きな異音が発生する。
【００３９】
この結果、ドライバーはこの異音の発生によってフランジロックナット２３に緩みが生じたことが認識でき、継手部が脱落する前に不具合に気づくことができる。
【００４０】
また、異音に気がつかなくても、点検した際にバックラッシＬ１が大きいため、継手部にガタがあり不具合を発見できることとなる。
【００４１】
このように本実施形態によれば、
(1)インナーリング３５と、アウターリング３７、プレッシャスリーブ３３を用いて、コンパニオンフランジ２１をピニオンシャフト１１にガタ付きなくノンバックラッシで強固に取り付けることが可能である。
【００４２】
この結果、従来に比しピニオンシャフト１１とコンパニオンフランジ２１とフランジロックナット２３との接触面の摩耗を減少させることが可能となった。
【００４３】
(2)また、仮に何らかの原因でフランジロックナット２３が緩んでインナーリング３５とアウターリング３７との結合力が低下すると、雄スプライン３９と雌スプライン４１とが衝突して大きな異音が発生するため、ドライバーはコンパニオンフランジ２１やピニオンシャフト１１、その他周辺部品の摩耗、破損状況を容易に把握することができる利点を有する。
【００４４】
(3)更に、仕様に応じプレッシャスリーブ３３の軸方向の長さを代えることで、テーパ面３９、４１間の接合力を調節することができる。
【００４５】
図５は請求項２、請求項４及び請求項５の一実施形態に係る動力伝達装置の継手構造を示し、本実施形態は、前記インナーリング３５に代え、恰も当該インナーリング３５をピニオンシャフト１１-1側に一体形成した如く、コンパニオンフランジ２１が取り付くピニオンシャフト１１-1の先端側外周に、軸方向後端側へ順次拡径するテーパ面４３を設けたもので、当該テーパ面４３にアウターリング３７のテーパ面４１が接合可能である。
【００４６】
尚、発明部分を除くその他の構成は前記実施形態と同一であるため、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００４７】
本実施形態はこのように構成されているから、本実施形態によっても、前記実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能で、アウターリング３７とプレッシャスリーブ３３を用いて、コンパニオンフランジ２１をピニオンシャフト１１にガタ付きなくノンバックラッシで強固に取り付けることができると共に、異音の発生によって不具合を感知することができる利点を有する。
【００４８】
また、本実施形態は、前記インナーリング３５なくしたことで部品点数の削減が図られる利点を有する。
【００４９】
また、図示しないが請求項３及び請求項５の一実施形態の如く、前記インナーリングをピニオンシャフト側に一体形成し、前記アウターリングをコンパニオンフランジの内周に一体形成して、ピニオンシャフトの先端側外周に軸方向後端側へ順次拡径するテーパ面を設け、コンパニオンフランジの先端側内周に当該テーパ面に接合可能なテーパ面を一体形成し、両テーパ面を接合させて、フランジロックナットの締め付けでコンパニオンフランジをドライブピニオンシャフトに固定してもよい。尚、この構造では、テーパ面を形成するに当たり、コンパニオンフランジにピニオンシャフトを挿入可能に構成することが必要である。
【００５０】
而して、この実施形態によれば、インナーリングやアウターリング、プレッシャスリーブを用いることなく、フランジロックナットの締め付けによって、コンパニオンフランジをピニオンシャフトにガタ付きなくノンバックラッシで強固に取り付けることができると共に、前記各実施形態と同様、異音の発生によって不具合を感知することができる利点を有する。
【符号の説明】
【００５１】
１１、１１-1  ピニオンシャフト
１３  動力伝達装置（終減速装置）
１５  キャリアケース
２１  コンパニオンフランジ
２３  フランジロックナット
２７  丸軸部
２９  雄スプライン
３１  雌スプライン
３３  プレッシャスリーブ
３５  インナーリング
３７  アウターリング
３９、４１、４３  テーパ面
【図１】
2013113376.tif 000003
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図３】
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