JPH0254171B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0254171B2 JPH0254171B2 JP59124559A JP12455984A JPH0254171B2 JP H0254171 B2 JPH0254171 B2 JP H0254171B2 JP 59124559 A JP59124559 A JP 59124559A JP 12455984 A JP12455984 A JP 12455984A JP H0254171 B2 JPH0254171 B2 JP H0254171B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ironing
- area
- mold
- thick
- rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D17/00—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles
- B21D17/02—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles by pressing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、内面部に複数の溝を有する部品の内
面部の精密仕上げ方法に関するものであり、特に
利用部品の例としては、内面部に相手側ローラと
転動自在に係合する3条のローラ溝を有するトリ
ボート型等速継手の外輪の精密仕上げ方法があげ
られる。
面部の精密仕上げ方法に関するものであり、特に
利用部品の例としては、内面部に相手側ローラと
転動自在に係合する3条のローラ溝を有するトリ
ボート型等速継手の外輪の精密仕上げ方法があげ
られる。
(従来の技術)
トリポート型等速継手は第3図に示す構造を有
し、その外輪1はカツプ状のハウジング部1aと
軸部1bから一体に形成される。第4図は前記ハ
ウジング部1aの軸直角断面の形状を示してお
り、ハウジング部の内面部には、3個の軸方向の
ローラ溝2が120゜の等角度間隔に形成されてい
る。これらのローラ溝2の外縁は薄肉部3を、各
ローラ溝の中間は厚肉部4を形成している。又、
前記の薄肉部3と厚肉部4を結ぐ肉厚変化部には
一対の円弧状曲面5が向かいあつた状態で形成さ
れている。
し、その外輪1はカツプ状のハウジング部1aと
軸部1bから一体に形成される。第4図は前記ハ
ウジング部1aの軸直角断面の形状を示してお
り、ハウジング部の内面部には、3個の軸方向の
ローラ溝2が120゜の等角度間隔に形成されてい
る。これらのローラ溝2の外縁は薄肉部3を、各
ローラ溝の中間は厚肉部4を形成している。又、
前記の薄肉部3と厚肉部4を結ぐ肉厚変化部には
一対の円弧状曲面5が向かいあつた状態で形成さ
れている。
前記円弧状曲面5は、スパイダー6に回転自在
に支持されたローラ7と転動自在に係合し動力を
伝達する役目を持ち、円筒度、角精度(3個のボ
ール溝の振分け精度)に高い精度が要求される。
に支持されたローラ7と転動自在に係合し動力を
伝達する役目を持ち、円筒度、角精度(3個のボ
ール溝の振分け精度)に高い精度が要求される。
上充したローラ溝の精度を確保するための従来
技術による加工方法を二例示す。第一の例は第5
図に示すように厚肉部を有するハウジングの本体
8と薄肉部を構成するリング10を分割したもの
で、本体8の円弧状曲面9を高精度に切削仕上げ
した後、本体8の外周部にリング10を嵌合させ
たものである。この方法では、部品点数が多く切
削工程を要する点でコスト的に問題がある。
技術による加工方法を二例示す。第一の例は第5
図に示すように厚肉部を有するハウジングの本体
8と薄肉部を構成するリング10を分割したもの
で、本体8の円弧状曲面9を高精度に切削仕上げ
した後、本体8の外周部にリング10を嵌合させ
たものである。この方法では、部品点数が多く切
削工程を要する点でコスト的に問題がある。
第二の例は第6図において厚肉部13と薄肉部
14を一体とし、仕上つたものとほぼ同一の形状
と寸法の内面部を有する粗製品の内面部に内型を
セツトし、厚肉部の外面部分のみを内面に向つて
しごき加工を施こすかまたは、厚肉部の外面部分
を主体的に、薄肉部の外面部分は補助的に、内面
に向つてしごき加工して仕上げる方法で同図にし
ごき加工前後のハウジング部の軸直角断面の形状
の変化をも示す。すなわち、しごき加工前の外面
部11は、しごき加工により12の形状となる。
この方法では、しごき加工により与えられる加工
ひずみが厚肉部と、薄肉部とで異なり、従つてし
ごき加工により発生するハウジング部の軸方向の
伸びも厚肉部と薄肉部とで異なり、この結果、円
弧状曲面15の精度が低下し易い。さらに厚肉部
の厚みt′1の薄肉の厚みt′2に対する比率が大きい
部品にこの仕上げ方法を適用すると、薄肉部がし
ごき加工による厚肉部の変形の悪影響を受け形状
精度が低下するなどの問題がある。
14を一体とし、仕上つたものとほぼ同一の形状
と寸法の内面部を有する粗製品の内面部に内型を
セツトし、厚肉部の外面部分のみを内面に向つて
しごき加工を施こすかまたは、厚肉部の外面部分
を主体的に、薄肉部の外面部分は補助的に、内面
に向つてしごき加工して仕上げる方法で同図にし
ごき加工前後のハウジング部の軸直角断面の形状
の変化をも示す。すなわち、しごき加工前の外面
部11は、しごき加工により12の形状となる。
この方法では、しごき加工により与えられる加工
ひずみが厚肉部と、薄肉部とで異なり、従つてし
ごき加工により発生するハウジング部の軸方向の
伸びも厚肉部と薄肉部とで異なり、この結果、円
弧状曲面15の精度が低下し易い。さらに厚肉部
の厚みt′1の薄肉の厚みt′2に対する比率が大きい
部品にこの仕上げ方法を適用すると、薄肉部がし
ごき加工による厚肉部の変形の悪影響を受け形状
精度が低下するなどの問題がある。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は、粗製品の内面部に内型をセツトした
状態で外面部の全周を内面部方向に向つてしごき
加工することによつて内面部を高精度に仕上げる
精密仕上げ方法を提供することである。
状態で外面部の全周を内面部方向に向つてしごき
加工することによつて内面部を高精度に仕上げる
精密仕上げ方法を提供することである。
(課題を解決するための手段)
本発明は、ハウジング部断面を均等厚肉部、お
よび均等薄肉部ならびに厚肉から薄肉への変化部
に分割して面積しごき率を算出し、前記各部の面
積しごき率が均一になるようにしごき加工するこ
とである。
よび均等薄肉部ならびに厚肉から薄肉への変化部
に分割して面積しごき率を算出し、前記各部の面
積しごき率が均一になるようにしごき加工するこ
とである。
(実施例)
第1図、第2図が実施例を説明するものであつ
て、第1図は本発明における製品変化の説明図、
第2図は金型の説明図である。第1図は外周面が
円形の粗製品から円形の製品に仕上げるときのし
ごき加工前後の断面形状の変化を示しており、中
心線から左半分がしごき加工前の断面形状を、中
心線から右半分がしごき加工後の断面形状を示
す。ここで、製品の中心点Kからの放射線でハウ
ジング部断面を厚肉部領域Z10、薄肉部領域Z20及
び厚肉部から薄肉部への変化部領域Z120に大きく
分割する。
て、第1図は本発明における製品変化の説明図、
第2図は金型の説明図である。第1図は外周面が
円形の粗製品から円形の製品に仕上げるときのし
ごき加工前後の断面形状の変化を示しており、中
心線から左半分がしごき加工前の断面形状を、中
心線から右半分がしごき加工後の断面形状を示
す。ここで、製品の中心点Kからの放射線でハウ
ジング部断面を厚肉部領域Z10、薄肉部領域Z20及
び厚肉部から薄肉部への変化部領域Z120に大きく
分割する。
厚肉部の領域はしごき加工前後でZ10からZ1に
薄肉部の領域はしごき加工前後でZ20からZ2に厚
肉部から薄肉部への変化領域はしごき、加工前後
でZ120からZ12に変化する。Z10、Z20、Z120、Z1、
Z2、Z12の面積をそれぞれS10、S20、S120、S1、
S2、S3とすれば、この面積しごき率は 厚肉部の面積しごき率ε1=S10−S1/S10×100% と示され、薄肉部の面積しごき率ε2、厚肉部から
薄肉部への変化部の面積しごき率ε12も同様であ
る。
薄肉部の領域はしごき加工前後でZ20からZ2に厚
肉部から薄肉部への変化領域はしごき、加工前後
でZ120からZ12に変化する。Z10、Z20、Z120、Z1、
Z2、Z12の面積をそれぞれS10、S20、S120、S1、
S2、S3とすれば、この面積しごき率は 厚肉部の面積しごき率ε1=S10−S1/S10×100% と示され、薄肉部の面積しごき率ε2、厚肉部から
薄肉部への変化部の面積しごき率ε12も同様であ
る。
以上の面積しごき率を均一にまたはその偏差を
少なく設定すれば、しごき加工によるハウジング
部の軸方向のひずみは各部で均一ないしこれに準
ずる状態となり、しごき加工後の精度の向上が得
られる。すなわち、面積しごき率の偏差を抑える
と、第10図において、 厚肉部の伸びΔ1 薄肉部の伸びΔ2}の偏差が少なくなり、 しごき後の厚肉部−薄肉部間の引張り−圧縮が
生じにくくなるために精度が向上する。
少なく設定すれば、しごき加工によるハウジング
部の軸方向のひずみは各部で均一ないしこれに準
ずる状態となり、しごき加工後の精度の向上が得
られる。すなわち、面積しごき率の偏差を抑える
と、第10図において、 厚肉部の伸びΔ1 薄肉部の伸びΔ2}の偏差が少なくなり、 しごき後の厚肉部−薄肉部間の引張り−圧縮が
生じにくくなるために精度が向上する。
第1表に、面積しごき率の偏差がローラ溝2の
内幅Pの精度に及ぼす関係をグラフに示す。面積
しごき率の偏差を5%以内に抑えるとPの偏差は
0.1mm以内となり高精度のローラ溝を仕上げるこ
とができる。
内幅Pの精度に及ぼす関係をグラフに示す。面積
しごき率の偏差を5%以内に抑えるとPの偏差は
0.1mm以内となり高精度のローラ溝を仕上げるこ
とができる。
又、しごき後の製品の高さH(第7図)の全周
でのばらつきが少なく、しごき加工後の製品の取
代21も少なくてよく、歩上りが従来の方法より
向上する。
でのばらつきが少なく、しごき加工後の製品の取
代21も少なくてよく、歩上りが従来の方法より
向上する。
さらに粗製品の内面部、内型の外面部との寸法
が近接しているのは第1図のE部のみであるた
め、粗製品に内型を入れ易く、自動化もやり易
い。
が近接しているのは第1図のE部のみであるた
め、粗製品に内型を入れ易く、自動化もやり易
い。
第2図は本加工方法によるしごき加工工程の金
型の主要部を示しており、内型16、粗製品1
7、外型18の関係位置を示す。前記内型16が
移動型、外型が固定型の場合を示し、内型を同図
のA矢示方向に移動させることにより、しごき加
工が行なわれる。第2図とは逆に内型を固定型、
外型を移動型としてもよい。
型の主要部を示しており、内型16、粗製品1
7、外型18の関係位置を示す。前記内型16が
移動型、外型が固定型の場合を示し、内型を同図
のA矢示方向に移動させることにより、しごき加
工が行なわれる。第2図とは逆に内型を固定型、
外型を移動型としてもよい。
本発明方法のように外面部を内面に向つてしご
く場合、外型の内面部18aは、入口が広く奥が
狭くなるような傾斜面とならざるを得ない。この
ため、しごき加工による軸方向の伸びを第7図に
おいて製品の外面側19でλ1、内面側20でλ12
とすると、λ1>λ2となりしごき加工後の外面部に
は引張り応力が、内面部には圧縮応力が残留し、
しごきの製品を型から取り出すと第8図に示す量
eの反りを生じ内外面部の各部の精度を悪くさせ
る。特に第1図に示す厚肉部の厚みt1/薄肉部の
厚みt2が大となるとき、反りも大きくなる。しご
き加工に供する外型の中心線を含む断面での、外
型の内面部の接線と、該中心線とのなす角θは一
般にしごき角度と呼ばれるが、θが大きい程、し
ごき加工時、外型内面部から粗製品に働く圧縮主
応力B(第2図)の方向と軸心と直角の方向との
なす角αも大きくなり、上述のしごき加工後の伸
びの、製品内外面での差が大きくなり残留応力値
も大となる。以上のついての一実験値を、第1図
に示すローラ溝の内幅Pについてt1/t2=5の条
件下で、しごき角度との関係を第2表のグラフに
示す。
く場合、外型の内面部18aは、入口が広く奥が
狭くなるような傾斜面とならざるを得ない。この
ため、しごき加工による軸方向の伸びを第7図に
おいて製品の外面側19でλ1、内面側20でλ12
とすると、λ1>λ2となりしごき加工後の外面部に
は引張り応力が、内面部には圧縮応力が残留し、
しごきの製品を型から取り出すと第8図に示す量
eの反りを生じ内外面部の各部の精度を悪くさせ
る。特に第1図に示す厚肉部の厚みt1/薄肉部の
厚みt2が大となるとき、反りも大きくなる。しご
き加工に供する外型の中心線を含む断面での、外
型の内面部の接線と、該中心線とのなす角θは一
般にしごき角度と呼ばれるが、θが大きい程、し
ごき加工時、外型内面部から粗製品に働く圧縮主
応力B(第2図)の方向と軸心と直角の方向との
なす角αも大きくなり、上述のしごき加工後の伸
びの、製品内外面での差が大きくなり残留応力値
も大となる。以上のついての一実験値を、第1図
に示すローラ溝の内幅Pについてt1/t2=5の条
件下で、しごき角度との関係を第2表のグラフに
示す。
平均のしごき角度=12゜のときPの偏差は0.1
平均のしごき角度=3.5゜のときPの偏差は0.04
であり、しごき角度が小なる程、仕上り精度も向
上するが、特にしごき角度が2〜5゜の範囲が精度
が高いことが判明した。
上するが、特にしごき角度が2〜5゜の範囲が精度
が高いことが判明した。
しごき角度を小さくすると、第11図において
内径面22と外径面24及び内部23のひずみの
偏差が少なくなり、加工による残留応力が小さく
なるためである。
内径面22と外径面24及び内部23のひずみの
偏差が少なくなり、加工による残留応力が小さく
なるためである。
しごき角度≦2゜では、しごきダイスの深さ(第
12図のH)が大となり、またしごき時材料とダ
イス間の摩擦力が悪影響が生じ、不適当となる。
12図のH)が大となり、またしごき時材料とダ
イス間の摩擦力が悪影響が生じ、不適当となる。
本発明の面積しごき率を均一にすることに対抗
する従来技術として板厚しごき率を均一にするし
ごき加工法が存在しているが、以下に本発明と従
来技術の明確な差異を説明する。
する従来技術として板厚しごき率を均一にするし
ごき加工法が存在しているが、以下に本発明と従
来技術の明確な差異を説明する。
第13図のごとき肉厚の不均一な製品の内面部
をしごき加工により高精度にしごくには、しごき
加工後の残留応力を均一に抑える必要がある。こ
のためにはしごき加工後の伸び率を全周にわたり
均一にすることが必要である。
をしごき加工により高精度にしごくには、しごき
加工後の残留応力を均一に抑える必要がある。こ
のためにはしごき加工後の伸び率を全周にわたり
均一にすることが必要である。
すなわち第13図においてH1/H10=H2/H20となる
ことが望ましい。
ここでプレス加工における体積−定則の原則か
らは H0、H;しごき加工前後の高さ D0、D;しごき加工前後の外径寸法 d0、d;しごき加工前後の内径寸法 とすれば H(D2−d2)=H0(D0 2−d0 2) である。
らは H0、H;しごき加工前後の高さ D0、D;しごき加工前後の外径寸法 d0、d;しごき加工前後の内径寸法 とすれば H(D2−d2)=H0(D0 2−d0 2) である。
δ=面積減少率(面積しごき率と同じ)
とすれば、
H0/H=D2−d2/D0 2−d0 2=1−δ
となる。
従つて、δを均一にすればH0/Hは均一となり前
述のH1/H10=H2/H20の効果を得ることができる。
つぎにD=φ100、d=φ60の製品について、板
厚の減小量をいろいろと変えた場合に、板厚減小
率(板厚しごき率と同じ)と面積減小率に及ぼす
影響をグラフにしたものが第3表である。これで
判るように板厚減小量の変化に対して両者の減小
率の傾向には明白な差異が生じている。従つて第
13図のごとき肉厚の不均一な製品の場合は、板
厚減小率を均一にしていても前述のH1/H10=H2/H20 のような本発明特有の効果を得ることは不可能と
なる。
厚の減小量をいろいろと変えた場合に、板厚減小
率(板厚しごき率と同じ)と面積減小率に及ぼす
影響をグラフにしたものが第3表である。これで
判るように板厚減小量の変化に対して両者の減小
率の傾向には明白な差異が生じている。従つて第
13図のごとき肉厚の不均一な製品の場合は、板
厚減小率を均一にしていても前述のH1/H10=H2/H20 のような本発明特有の効果を得ることは不可能と
なる。
本発明の精密仕上げ方法の利用が可能な部品
は、等速継手の外輪のような底付きの部品に限ら
ない。底なし部品の場合はしごき加工を第9図の
ように実施すればよい。
は、等速継手の外輪のような底付きの部品に限ら
ない。底なし部品の場合はしごき加工を第9図の
ように実施すればよい。
(発明の効果)
本発明は、内面部に複数の溝を有する部品の精
密仕上げ加工において、ほぼ仕上り形状を有する
粗製品の内面部に内型セツトした状態で外面部の
全周を内面部方向に向つてほぼ均一な面積しごき
率にしてしごき加工を施こすことにより、加工ひ
ずみの偏差を抑え内面部の複数の溝を高精度に仕
上げることができ、形状精度を向上させることが
できる。
密仕上げ加工において、ほぼ仕上り形状を有する
粗製品の内面部に内型セツトした状態で外面部の
全周を内面部方向に向つてほぼ均一な面積しごき
率にしてしごき加工を施こすことにより、加工ひ
ずみの偏差を抑え内面部の複数の溝を高精度に仕
上げることができ、形状精度を向上させることが
できる。
また本発明において実施例のように外周面が円
形の粗製品から円形の製品に仕上げるように、粗
製品の内面部と内型のクリアランスを薄肉部に大
きく厚肉部に小さく付与し、かつ各部の面積しご
き率を均一にしてしごき加工を施こすときは、内
面部の複数の溝を高精度に仕上げる効果のみなら
ず、しごき加工が簡易となり金型費も安価となる
効果がある。
形の粗製品から円形の製品に仕上げるように、粗
製品の内面部と内型のクリアランスを薄肉部に大
きく厚肉部に小さく付与し、かつ各部の面積しご
き率を均一にしてしごき加工を施こすときは、内
面部の複数の溝を高精度に仕上げる効果のみなら
ず、しごき加工が簡易となり金型費も安価となる
効果がある。
第1図は本発明の精密仕上げ方法によるしごき
加工前後の軸直角断面形状の変化の説明図、第2
図は本発明のしごき加工用金型の主要部の説明
図、第3図はトリポード型等速継手の説明図、第
4図はトリポード型等速継手の外輪ハウジング部
の軸直角断面図、第5図、第6図は従来技術によ
る加工方法を示し、第5図は分割型外輪を、第6
図は厚肉部を主体とした加工の説明図、第7図は
しごき加工後の軸方向の製品の伸びの説明図、第
8図はしごき加工後に生ずる反りの説明図、第9
図は底なしの部品のしごき方法を示す図、第10
図は面積しごき率の偏差と精度の関係の説明図、
第11図はしごき角度と精度の関係説明図、第1
2図はしごき角度としごきダイスの深さの関係の
説明図、第13図は板厚変化量と板厚減小率なら
びに面積減小率との関係の説明図である。 1……外輪、2……ローラ溝、3……薄肉部、
4……厚肉部、5……円弧状曲面部、6……スパ
イダー、7……ローラ、10……リング、11…
…しごき前の外面部、12……しごき後の外面
部、16……内型、17……粗製品、18……外
型、19……製品の外面部、20……製品の内面
部。
加工前後の軸直角断面形状の変化の説明図、第2
図は本発明のしごき加工用金型の主要部の説明
図、第3図はトリポード型等速継手の説明図、第
4図はトリポード型等速継手の外輪ハウジング部
の軸直角断面図、第5図、第6図は従来技術によ
る加工方法を示し、第5図は分割型外輪を、第6
図は厚肉部を主体とした加工の説明図、第7図は
しごき加工後の軸方向の製品の伸びの説明図、第
8図はしごき加工後に生ずる反りの説明図、第9
図は底なしの部品のしごき方法を示す図、第10
図は面積しごき率の偏差と精度の関係の説明図、
第11図はしごき角度と精度の関係説明図、第1
2図はしごき角度としごきダイスの深さの関係の
説明図、第13図は板厚変化量と板厚減小率なら
びに面積減小率との関係の説明図である。 1……外輪、2……ローラ溝、3……薄肉部、
4……厚肉部、5……円弧状曲面部、6……スパ
イダー、7……ローラ、10……リング、11…
…しごき前の外面部、12……しごき後の外面
部、16……内型、17……粗製品、18……外
型、19……製品の外面部、20……製品の内面
部。
Claims (1)
- 1 仕上り形状を有する粗製品のハウジング部断
面を均等厚肉部、および均等薄肉部ならびに厚肉
から薄肉への変化部に分割して面積しごき率を算
出し、前記各部の面積しごき率が均一になるよう
に外面部の全周をしごき加工することを特徴とす
る内面部に複数の溝を有する部品の精密仕上げ方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124559A JPS613618A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 内面部に複数の溝を有する部品の精密仕上げ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124559A JPS613618A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 内面部に複数の溝を有する部品の精密仕上げ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613618A JPS613618A (ja) | 1986-01-09 |
| JPH0254171B2 true JPH0254171B2 (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=14888471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59124559A Granted JPS613618A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 内面部に複数の溝を有する部品の精密仕上げ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613618A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0426188Y2 (ja) * | 1986-03-28 | 1992-06-24 | ||
| US7347077B2 (en) | 2003-11-27 | 2008-03-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of manufacturing outer ring member for constant velocity joint |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57206537A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-17 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Manufacture of external member of tripod type uniform flexible joint |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP59124559A patent/JPS613618A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS613618A (ja) | 1986-01-09 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |