KR100737471B1 - 자동 변속기용 윤활유로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변속기 케이스의 내부에 윤활유로를 형성하여 밸브바디의 윤활포트로부터 직접 오일을 공급받아 주축부 내부를 통해 각 습동부에 오일을 공급하고, 또 그 유로상에서 상대적으로 윤활구조가 취약한 트랜스퍼 베어링 및 디프렌셜 베어링에 충분한 윤활오일을 지속적으로 강제 공급하여 베어링의 내구성을 보존할 수 있도록 하는 자동 변속기용 윤활유로를 제공한다.
자동변속기, 윤활유로, 연결관

Description

자동 변속기용 윤활유로{LUBRICATING OIL LINE FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
도 1은 종래 기술에 따른 전륜구동방식 자동 변속기의 부분 단면 구성도,
도 2는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 컨버터 하우징의 내면도,
도 3은 본 발명의 실시예가 적용되는 전륜구동방식 자동 변속기의 정면도,
도 4는 도 3의 A-A 선을 따라 본 발명 실시예의 윤활유로를 도시한 단면도,
도 5는 도 3의 B-B 선을 따라 본 발명 실시예의 윤활유로를 도시한 단면도, 및
도 6은 본 발명의 실시예에 적용되는 연결관을 도시한 컨버터 하우징의 부분 절개 사시도이다.
본 발명은 자동 변속기용 윤활유로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속기 케이스의 내부에 윤활유로를 형성하여 밸브바디의 윤활포트로부터 직접 오일을 공급받아 주축부 내부를 통해 각 습동부에 오일을 공급하고, 또 그 유로상에서 상대적으로 윤활구조가 취약한 트랜스퍼 베어링 및 디프렌셜 베어링에 충분한 윤활오일을 지속적으로 강제 공급하여 베어링의 내구성을 보존할 수 있도록 하는 자동 변속기용 윤활유로에 관한 것이다.
일반적으로, 전륜구동(FF)방식의 차량에 적용되는 자동 변속기는 토크 컨버터와 연결되는 인풋 샤프트 상에 유성기어셋트와 다수개의 클러치 및 브레이크의 조합으로 이루어지는 기어 트레인이 구성되고, 상기 인풋 샤프트의 일측으로는 트랜스퍼 샤프트가 배치되어 상기 유성기어셋트의 하나의 작동요소로부터 동력을 전달받아 감속하는 트랜스퍼 기어들을 구비하며, 상기 인풋 샤프트와 트랜스퍼 샤프트의 일측으로는 드라이브 샤프트가 장착되는 디프렌셜이 구성된다.
여기서, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 트랜스퍼 샤프트(TS)는 양단이 변속기 케이스(101)의 내부에 형성되는 저널부(103)에 트랜스퍼 베이링(105,107)을 통하여 설치되고, 상기 디프렌셜(D)도 디프렌셜 기어(DG)가 장착되는 디프렌셜 하우징(DH)의 일단과 타단이 각각 변속기 케이스(101)의 일측 저널부(109)와 컨버터 하우징(111)의 일측 저널부(113)에 디프렌셜 베어링(115,117)을 통하여 설치된다.
이 때, 상기 트랜스퍼 샤프트(TS)는 디프렌셜 하우징(DH) 보다 상부에 위치되며, 각 트랜스퍼 베어링(105,107)과 디프렌셜 베어링(115,117)의 윤활방식은 디프렌셜 기어(DG)의 회전에 의해 변속기 케이스(101)와 컨버터 하우징(111)의 장착부 내부에 고인 오일을 비산시켜서 윤활하는 간접 윤활방식이 적용된다.
상기 간접 윤활방식은 변속기 케이스(101) 내부의 회전체에 의해 비산되는 오일로 윤활하는 방식으로, 비교적 그 장착위치가 오일레벨(OL)보다 상부에 위치되 는 트렌스퍼 베어링(105,107)과 같이, 윤활 구조가 취약한 곳은 도 2에서 도시한 바와 같이, 오일댐(121;OIL DAM)을 설치하여 비산된 오일을 모아서 공급하게 된다.
그러나 상기한 바와 같은 트랜스퍼 베어링(105,107)과 같이 오일레벨(OL)에 비해 높은 위치에 구성되는 경우, 디프렌셜 기어(DG)에 의해 비산되어 공급되는 오일량이 충분하지 못하여 베어링의 내구성을 저하시키는 원인이 된다.
특히, 장시간 정차 후, 운전초기에는 트랜스퍼 베어링(105,107)에 오일 공급이 전혀 이루어지지 않아 트랜스퍼 베어링(105,107)의 수명을 단축시키고, 소음을 유발한다는 문제점이 있다.
또한, 상기 디프렌셜 베어링(115,117)의 윤활도 오일레벨(OL)이 일정하게 유지되어야만 원활한 공급이 이루어지는데, 고속으로 장시간 운전하게 되면 기어의 회전에 의해 오일레벨(OL)이 급격히 떨어져 디프렌셜 베어링(115,117)에도 오일 공급이 부족하여 조기 마모 등으로 인한 내구 수명 단축 및 소음을 유발한다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 변속기 케이스의 내부에 윤활유로를 형성하여 밸브바디의 윤활포트로부터 직접 오일을 공급받아 주축부 내부를 통해 각 습동부에 오일을 공급하고, 또 그 유로상에서 상대적으로 윤활구조가 취약한 트랜스퍼 베어링 및 디프렌셜 베어링에 충분한 윤활오일을 지속적으로 강제 공급하여 베어링의 내구성을 보존할 수 있도록 하는 자동 변속기용 윤활유로를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 변속기용 윤활유로는 변속기 케이스의 후방 일 측단면 내부에 형성되어 일단이 밸브바디의 윤활포트와 연결되고, 타단은 리어 커버 일측까지 형성되는 제1변속기 케이스 유로; 상기 리어 커버의 단면 내부에 횡방향으로 형성되어 일단이 상기 제1변속기 케이스 유로의 타단과 연결되며, 일측에서 분기되어 인풋 샤프트의 내부 유로와 연결되는 리어 커버 유로; 상기 변속기 케이스의 후방 타 측단면 내부에 형성되어 일단이 상기 리어 커버 유로의 타단과 연결되고, 타단은 후방 트랜스퍼 베어링의 일측까지 형성되는 제2변속기 케이스 유로; 상기 변속기 케이스의 중앙 타측의 경사면을 따라 그 단면 내부에 형성되어 일단이 상기 제2변속기 케이스 유로의 일측에서 직각으로 분기된 분기유로와 연결되는 변속기 케이스 경사유로; 상기 변속기 케이스의 전방 타 측단면 내부에 형성되어 일단이 상기 변속기 케이스 경사유로의 일측과 연결되고, 타단은 변속기 케이스 전방단까지 형성되는 제3변속기 케이스 유로; 상기 변속기 케이스의 전방 타 측단면 내부에서 상기 제3변속기 케이스 유로의 일측으로부터 수직하부로 분기되어 선단이 후방 디프렌셜 베어링에 대응하는 일측까지 형성되는 제4변속기 케이스 유로; 상기 전방 트랜스퍼 베어링에 대응하는 컨버터 하우징의 일측 내부에 형성되어 일단이 상기 제3변속기 케이스 유로의 타단과 연결되고, 타단은 상기 전방 트랜스퍼 베어링에 대응하는 일측까지 형성되는 제1컨버터 하우징 유로; 상기 전방 디프렌셜 베어링에 대응하는 커버터 하우징의 일측 내부에 형성되어 일단은 폐쇄되며, 타단은 상기 전방 디프렌셜 베어링에 대응하는 일측까지 수직방향으로 형성되는 제2컨버터 하우징 유로; 상기 제1컨버터 하우징 유로의 일측과 상기 제2컨버터 하우징 유로의 일측을 각각 연결하는 연결관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예가 적용되는 전륜구동방식 자동 변속기의 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A 선을 따라 본 발명 실시예의 윤활유로를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B 선을 따라 본 발명 실시예의 윤활유로를 도시한 단면도이다.
단, 본 발명의 방향 기준은, 도 3에서 도시된 부분이 변속기 케이스의 후방 정면도로 정의하고, 이를 기준으로 도 4와 도 5에서의 위치를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기용 윤활유로는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 변속기 케이스(1)의 후방 좌측 내부에 제1변속기 케이스 유로(L1)가 형성되는데, 그 일단이 밸브바디(7)의 윤활포트(OP)와 연결되고, 그 타단은 리어 커버(3) 좌측까지 형성된다.
상기에서 상기 제1변속기 케이스 유로(L1)는 그 타단이 상기 리어 커버(3)의 내부에서 횡방향으로 형성되는 리어 커버 유로(RL)의 좌단과 연결되며, 상기 리어 커버 유로(RL)는 그 중앙에서 분기되어 인풋 샤프트(9)의 내부 유로(IL)와 연결된다.
여기서, 상기 리어 커버 유로(RL)는 상기 제1변속기 케이스 유로(L1)의 타단과 연결되는 일측 단부가 볼 피팅(BF) 처리되어 폐쇄된다.
또한, 상기 변속기 케이스(1)의 후방 우측 내부에는 제2변속기 케이스 유로(L2)가 형성되는데, 상기 제2변속기 케이스 유로(L2)는 그 일단이 상기 리어 커버 유로(RL)의 우단과 연결되고, 그 타단은 후방 트랜스퍼 베어링(13)에 대응하는 일측까지 형성된다.
그리고 상기 변속기 케이스(1)의 중앙 우측의 경사면을 따라 그 내부에는 변속기 케이스 경사유로(CL)가 형성되는데, 상기 변속기 케이스 경사유로(CL)는 그 일단이 상기 제2변속기 케이스 유로(L2)의 일측에서 직각으로 분기된 분기유로(BL)와 연결된다.
여기서, 상기 분기유로(BL)는 변속기 케이스(1) 외측 단부에서 볼 피팅(BF) 처리되어 폐쇄되며, 상기 변속기 케이스 경사유로(CL)도 변속기 케이스(1) 외측 단부에서 볼 피팅(BF) 처리되어 폐쇄된다.
또한, 상기 변속기 케이스 경사유로(CL)의 일측은 상기 변속기 케이스(1)의 전방 우측 내부에 형성되는 제3변속기 케이스 유로(L3)의 일단과 연결되며, 제3변속기 케이스 유로(L3)의 타단은 변속기 케이스(1) 전방단까지 형성된다.
상기 변속기 케이스(1)의 전방 우측 내부에는 상기 제3변속기 케이스 유로(L3)의 일측으로부터 종방향으로 분기되어 선단이 후방 디프렌셜 베어링(17)에 대응하는 일측까지 형성되는 제4변속기 케이스 유로(L4)가 구성된다.
상기 제4변속기 케이스 유로(L4)는 변속기 케이스(1) 외측 단부에서 볼 피팅(BF) 처리되어 폐쇄된다.
또한, 상기 전방 트랜스퍼 베어링(11)에 대응하는 컨버터 하우징(5)의 우측 내부에는 제1컨버터 하우징 유로(TL1)가 형성되는데, 이 제1컨버터 하우징 유로(TL1)의 일단이 상기 제3변속기 케이스 유로(L3)의 타단과 연결되고, 그 타단은 상기 전방 트랜스퍼 베어링(11)에 대응하는 일측까지 형성된다.
상기 전방 디프렌셜 베어링(15)에 대응하는 커버터 하우징의 후방 내부에는 제2컨버터 하우징 유로(TL2)가 형성되는데, 그 일단은 폐쇄되며, 타단은 상기 전방 디프렌셜 베어링(15)에 대응하는 일측까지 종방향으로 형성된다.
그리고 상기 제1컨버터 하우징 유로(TL1)의 일측과 상기 제2컨버터 하우징 유로(TL2)의 일측은 연결관(19)을 통하여 각각 연결된다.
여기서, 상기 제1컨버터 하우징 유로(TL1)는 상기 제3변속기 케이스 유로(L3)와 연결되는 타단이 컨버터 하우징(5)의 측단면에서 실링 볼트(SB)에 의해 피딩 처리되어 폐쇄되며, 상기 제2컨버터 하우징 유로(TL2)는 컨버터 하우징(5)의 외측 단부에서 볼 피팅(BF) 처리되어 폐쇄된다.
또한, 상기 연결관(19)은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 양단을 오리피스 홀(23)을 갖는 끼움단(21)으로 형성되며, 도 5의 상기 제1컨버터 하우징 유로(TL1)의 일측에 일단이 설치되고, 도 4의 상기 제2컨버터 하우징 유로(TL2)의 일측에 그 타단이 끼워져 설치된다.
따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 자동 변속기용 윤활유로를 통하여 밸브바디(7)의 윤활포트(OP)로부터 직접 오일을 공급받아 상대적으로 윤활구조가 취약한 전후방 트랜스퍼 베어링(11,13) 및 전후방 디프렌셜 베어링(15,17)에 충분한 윤활오일을 지속적으로 강제 공급하게 된다.
즉, 상기 후방 트랜스퍼 베어링(13)의 오일공급경로는 밸브바디(7)의 윤활포 트(OP)에서 공급된 오일이 제1변속기 케이스 유로(L1)를 거쳐 리어 커버 유로(RL)와 제2변속기 케이스 유로(L2)를 경유하여 상기 후방 트랜스퍼 베어링(13)의 일측으로 공급된다.
또한, 상기 전방 트랜스퍼 베어링(11)의 오일공급경로는 상기 밸브바디(7)의 윤활포트(OP)에서 공급된 오일이 제1변속기 케이스 유로(L1), 리어 커버 유로(RL), 제2변속기 케이스 유로(L2), 분기유로(BL), 변속기 케이스 경사유로(CL), 제3변속기 케이스 유로(L3)를 경유하여 컨버터 하우징(5)에 구성되는 제1컨버터 하우징 유로(TL1)를 통하여 전방 트랜스퍼 베어링(11)의 일측으로 공급된다.
그리고 상기 후방 디프렌셜 베어링(17)의 오일공급경로는 밸브바디(7)의 윤활포트(OP)에서 공급된 오일이 제1변속기 케이스 유로(L1), 리어 커버 유로(RL), 제2변속기 케이스 유로(L2), 분기유로(BL), 변속기 케이스 경사유로(CL), 제3변속기 케이스 유로(L3)를 경유하여 및 제4변속기 케이스 유로(L4)를 통하여 후방 디프렌셜 베어링(17)으로 공급된다.
또한, 상기 전방 디프렌셜 베어링(15)의 오일공급경로는 밸브바디(7)의 윤활포트(OP)에서 공급된 오일이 제1변속기 케이스 유로(L1), 리어 커버 유로(RL), 제2변속기 케이스 유로(L2), 분기유로(BL), 변속기 케이스 경사유로(CL), 제3변속기 케이스 유로(L3), 제1컨버터 하우징 유로(TL1), 및 연결관(19)을 통하여 제2컨버터 하우징 유로(TL2)를 통하여 전방 디프렌셜 베어링(15)으로 공급된다.
따라서, 본 발명의 윤활유로는 변속기 케이스(1)와 리어 커버(3) 및 컨버터 하우징(5)의 단면 내부를 따라 유로를 형성하여 밸브바디(7)의 윤활포트(OP)로부터 공급되는 오일을 상대적으로 윤활구조가 취약한 전후방 트랜스퍼 베어링(11,13) 및 전후방 디프렌셜 베어링(15,17)에 충분한 윤활오일을 지속적으로 강제 공급하여 강제 윤활방식을 이루게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속기용 윤활유로에 의하면, 변속기 케이스의 내부에 윤활유로를 형성하여 밸브바디의 윤활포트로부터 직접 오일을 공급받아 주축부 내부를 통해 각 습동부에 오일을 공급하고, 또 그 유로상에서 상대적으로 윤활구조가 취약한 트랜스퍼 베어링 및 디프렌셜 베어링에 충분한 윤활오일을 지속적으로 강제 공급하므로써 베어링의 내구성을 보존할 수 있는 효과가 있다.
특히, 장시간 정차 후, 운전초기에도 트랜스퍼 베어링에 충분한 오일 공급을 유지할 수 있으며, 고속으로 장시간 운전하는 경우, 기어의 회전에 의해 오일레벨이 급격히 떨어져도 디프렌셜 베어링에 충분한 오일 공급을 유지하여 베어링의 내수성 및 그 수명을 연장할 수 있으며, 이로 인한 소음발생의 원인을 해소할 수 있게 되는 것이다.

Claims (12)

  1. 자동 변속기용 윤활유로에 있어서,
    변속기 케이스(1)의 후방 좌측 내부에 형성되어 일단이 밸브바디(7)의 윤활포트(OP)와 연결되고, 타단은 리어 커버(3) 좌측까지 형성되는 제1변속기 케이스 유로(L1);
    상기 리어 커버(3)의 내부에 횡방향으로 형성되어 좌단이 상기 제1변속기 케이스 유로(L1)의 타단과 연결되며, 중앙에서 분기되어 인풋 샤프트(9)의 내부 유로(IL)와 연결되는 리어 커버 유로(RL);
    상기 변속기 케이스(1)의 후방 우측 내부에 형성되어 일단이 상기 리어 커버 유로(RL)의 우단과 연결되고, 타단은 후방 트랜스퍼 베어링(13)의 일측까지 형성되는 제2변속기 케이스 유로(L2);
    상기 변속기 케이스(1)의 중앙 우측의 경사면을 따라 그 내부에 형성되어 일단이 상기 제2변속기 케이스 유로(L2)의 일측에서 직각으로 분기된 분기유로(BL)와 연결되는 변속기 케이스 경사유로(CL);
    상기 변속기 케이스(1)의 전방 우측 내부에 형성되어 일단이 상기 변속기 케이스 경사유로(L2)의 일측과 연결되고, 타단은 변속기 케이스(1) 전방단까지 형성되는 제3변속기 케이스 유로(L3);
    상기 변속기 케이스(1)의 전방 우측 내부에서 상기 제3변속기 케이스 유로(l3)의 일측으로부터 종방향으로 분기되어 선단이 후방 디프렌셜 베어링(17)에 대응하는 일측까지 형성되는 제4변속기 케이스 유로(l4);
    상기 전방 트랜스퍼 베어링(11)에 대응하는 컨버터 하우징(5)의 우측 내부에 형성되어 일단이 상기 제3변속기 케이스 유로(l3)의 타단과 연결되고, 타단은 상기 전방 트랜스퍼 베어링(11)에 대응하는 일측까지 형성되는 제1컨버터 하우징 유로(TL1);
    상기 전방 디프렌셜 베어링(15)에 대응하는 커버터 하우징(5)의 후방 내부에 형성되어 일단은 폐쇄되며, 타단은 상기 전방 디프렌셜 베어링(15)에 대응하는 일측까지 종방향으로 형성되는 제2컨버터 하우징 유로(TL2);
    상기 제1컨버터 하우징 유로(TL1)의 일측과 상기 제2컨버터 하우징 유로(TL2)의 일측을 각각 연결하는 연결관(19);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리어 커버 유로(RL)는 상기 제1변속기 케이스 유로(L1)의 후단과 연결되는 좌단부가 볼 피팅(BF) 처리되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분기유로(BL)는 변속기 케이스(1) 외측 단부에서 볼 피팅(BF) 처리되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변속기 케이스 경사유로(CL)는 변속기 케이스(1) 외측 단부에서 볼 피팅(BF) 처리되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제4변속기 케이스 유로(L4)는 변속기 케이스(1) 외측 단부에서 볼 피팅(BF) 처리되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1컨버터 하우징 유로(TL1)는 상기 제3변속기 케이스 유로(L3)와 연결되는 타단이 컨버터 하우징(5)의 측단면에서 실링 볼트(뉴)에 의해 피딩 처리되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2컨버터 하우징 유로(TL2)는 컨버터 하우징(5)의 외측 단부에서 볼 피팅(BF) 처리되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 후방 트랜스퍼 베어링(13)의 오일공급경로는
    밸브바디(7)의 윤활포트(OP)에서 제1변속기 케이스 유로(L1)로, 제1변속기 케이스 유로(L1)에서 리어 커버 유로(RL)로, 리어 커버 유로(RL)에서 제2변속기 케이스 유로(L2)를 경유하여 공급되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전방 트랜스퍼 베어링(11)의 오일공급경로는
    밸브바디(7)의 윤활포트(OP)에서 제1변속기 케이스 유로(L1)로, 제1변속기 케이스 유로(L1)에서 리어 커버 유로(RL)로, 리어 커버 유로에서 제2변속기 케이스 유로(L2)로, 제2변속기 케이스 유로(L2)에서 분기유로(BL)로, 분기유로(BL)에서 변속기 케이스 경사유로(CL)로, 변속기 케이스 경사유로(CL)에서 제3변속기 케이스 유로(L3)로, 제3변속기 케이스 유로(L3)에서 제1컨버터 하우징 유로(TL1)를 경유하여 공급되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 후방 디프렌셜 베어링(17)의 오일공급경로는
    밸브바디(7)의 윤활포트(OP)에서 제1변속기 케이스 유로(L1)로, 제1변속기 케이스 유로에서 리어 커버 유로(RL)로, 리어 커버 유로에서 제2변속기 케이스 유로(L2)로, 제2변속기 케이스 유로에서 분기유로(BL)로, 분기유로에서 변속기 케이스 경사유로(CL)로, 변속기 케이스 경사유로에서 제3변속기 케이스 유로(L3)로, 제3변속기 케이스 유로에서 제4변속기 케이스 유로(L4)를 경유하여 공급되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전방 디프렌셜 베어링(15)의 오일공급경로는
    밸브바디(7)의 윤활포트(OP)에서 제1변속기 케이스 유로(L1)로, 제1변속기 케이스 유로에서 리어 커버 유로(RL)로, 리어 커버 유로에서 제2변속기 케이스 유로(L2)로, 제2변속기 케이스 유로에서 분기유로(BL)로, 분기유로에서 변속기 케이스 경사유로(CL)로, 변속기 케이스 경사유로에서 제3변속기 케이스 유로(L3)로, 제3변속기 케이스 유로에서 제1컨버터 하우징 유로(TL1)로, 제1컨버터 하우징 유로에서 연결관(19)을 통하여 제2컨버터 하우징 유로(TL2)를 경유하여 공급되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 연결관(19)은 양단을 오리피스 홀을 갖는 끼움단으로 형성하여 상기 제1컨버터 하우징 유로(TL1)의 일측과 상기 제2컨버터 하우징 유로(TL2)의 일측에 각각 끼워져 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기용 윤활유로.
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