JPH062060Y2 - 走行作業車のトランスミツシヨン - Google Patents

走行作業車のトランスミツシヨン

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JPH062060Y2
JPH062060Y2 JP6223487U JP6223487U JPH062060Y2 JP H062060 Y2 JPH062060 Y2 JP H062060Y2 JP 6223487 U JP6223487 U JP 6223487U JP 6223487 U JP6223487 U JP 6223487U JP H062060 Y2 JPH062060 Y2 JP H062060Y2
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reduction gear
shift
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は走行駆動機構を備える歩行型の芝刈機とかミ
ッドマウント型のモアを備える乗用モアトラクタ等、比
較的小型の走行作業車に好適したトランスミッションに
関する。
より詳しく言うとこの考案は、駆動軸と変速軸間に設け
た複数列の変速歯車列を変速軸に装備させたシフトキー
により択一的に作動させて多段の変速を得るものとされ
るキーシフト式変速装置を内装するミッションケースに
左右の車軸を装備させて、トランスアクスル型のものに
構成された走行作業車のトランスミッションに関する。
従来の技術 かかる走行作業車のトランスミッションは一般に、例え
ば米国特許NO.4,103,566、特開昭60-104835号公報、特
開昭61-116154号公報に開示されているようにトルクが
低いところで変速を行ない、その後に車両の駆動力を高
めるべく、キーシフト式変速装置の変速軸と車軸間の伝
動径路を歯車減速機構によって構成してあるものとされ
て来ている。
例えば上記文献のうち米国特許NO.4,103,566に開示のト
ランスミッションでは駆動軸を変速軸と車軸との中間位
置に配置して、駆動軸上に遊嵌設置した大小2個の歯車
を利用し、変速軸と車軸間に2連の減速歯車列を設けて
いる。また特開昭60-104835号公報のものでは変速軸と
車軸間に中間軸を追加して設けて、変速軸と中間軸間及
び中間軸と車軸間をそれぞれ、減速歯車列によって接続
している。特開昭61-116154号公報のものでは変速軸と
車軸間に減速歯車列を設けて、1段のみの減速を行なっ
ている。
上記の何れのトランスミッションにおいても車両の回行
を容易とするために左右の車軸間に差動装置が配設さ
れ、歯車減速機構の最終端の歯車として差動装置の入力
歯車が利用されている。
考案が解決しようとする問題点 トランスアクスル型のトランスミッションを装備する小
型の走行作業車では、左右の駆動車輪間に位置すること
となるミッションケースが刈刃等の作業部材の配置に制
約を与えないように、また車両の地上高を低めないよう
に、該ミッションケースの前後幅及び上下幅を小さくす
ることが要求される。
この点で前述した従来のトランスミッションは歯車減速
機構の設置によりミッションケースの前後幅或は上下幅
をそれだけ拡大したものとなっており、かかるミッショ
ンケース幅をより圧縮することが望まれる。
したがってこの考案の主たる目的とするところは、駆動
軸と変速軸と同心配置の左右の車軸とを装備しキーシフ
ト式変速装置を内装するミッションケースに変速軸と車
軸間の歯車減速機構を内装させつつ、上記した平行配置
の複数軸を横切る方向でみたミッションケース幅を大き
く圧縮してある、走行作業車の新規なトランスミッショ
ンを提供するにある。
問題点を解決するために講じた技術的手段 この考案は第1図及び第8図にそれぞれ例示するよう
に、駆動軸11と変速軸12と同心配置の左右の車軸1
3,14とを互に平行配置状で装備するミッションケー
ス10と、該ミッションケース10内において駆動軸1
1上に固定設置した歯車16F1,16F2,16F3,
16F4,16F5と変速軸12上に遊嵌設置した歯車1
7F1,17F2,17F3,17F4,17F5とを噛合
せてなる複数列の変速歯車列を設けて変速軸12上の上
記歯車を該変速軸外周面の長溝18内で摺動可能なシフ
トキー19のクラッチ突起19aにより択一的に変速軸
へと結合することにより多段の変速を行なうキーシフト
式変速装置15と、ミッションケース10内において変
速軸12の回転を左右の車軸13,14に対し減速して
伝達する減速歯車機構20とを、備える走行作業車のト
ランスミッションに係る。
かかるトランスミッションにおいて、この考案は前述の
考案課題を解決するため同様に第1図及び第8図にそれ
ぞれ例示するように、前記変速軸12を中空軸に形成し
て前記した左右の車軸13,14のうちの一方の車軸1
4を該変速軸を貫通させて設け、また前記駆動軸11と
略同心配置の中間軸21をミッションケース10内に設
けて前記減速歯車機構20を、変速軸12と中間軸21
間に配設した第1の減速歯車22,23列と中間軸21
と左右の車軸13,14間に配設した第2の減速歯車2
4,25列とから構成した。
作用 駆動軸11によりキーシフト式変速装置15を介し変速
回転駆動される変速軸12の回転は、第1の減速歯車2
2,23列及び第2の減速歯車24,25列により2段
に減速されて左右の車軸13,14へ伝えられ、車軸1
3,14が高トルクで駆動される。
一方の車軸14を中空の変速軸12を貫通させて設けて
いることからして変速軸12と左右の車軸13,14は
同心配置状にあり、また駆動軸11と中間軸21とが略
同心配置状とされているから、以上の軸を横切る方向で
みたミッションケース10の幅は実質的に、平行する2
本の伝動軸を有するトランスミッションを内装するミッ
ションケースの対応する幅と等しくなる。したがって上
述の軸横断方向を車両前後方向に沿わせる作業車ではミ
ッションケース10が占める前後幅が小さくされ、また
車両上下方向に沿わせる作業車ではミッションケース1
0が占める上下幅が小さくされる。上述配置の中間軸2
1を設けているため車軸13,14方向に沿うミッショ
ンケース10幅はやや拡大されるが、トランスアクスル
型のトランスミッションではミッションケースが左右の
駆動車輪間に納まればよいことから問題なく、むしろ各
車軸13,14を支承する2個のベアリング間の間隔を
大きくとり車軸を安定支持する上で有利となる。
車両の回行を容易とするためには、第1図に例示するよ
うに第2の減速歯車列の従動側減速歯車25を左右の車
軸13,14上にまたがらせて遊嵌設置した上で該減速
歯車25と左右の車軸13,14間に左右のサイドクラ
ッチ26,27を配設するとか、或は第8図に例示する
ように上記のような減速歯車25を入力歯車とする差動
装置30を左右の車軸13,14間に配設すればよい。
第1図に示すように左右のサイドクラッチ26,27を
設ける構造では該クラッチ26,27を切った上で作動
させる左右のサイドブレーキ28,29を設けるのが好
ましく、かかるサイドブレーキ28,29は両者を同時
に作動させて走行ブレーキとしても用いることができ
る。また第8図に図示のように差動装置30を設ける構
造では走行ブレーキ31を、減速歯車機構20設置のた
めに設けた中間軸21に配して設けることができる。
実施例 第1−6図が第1の実施例を示し、第7図が第1の実施
例に係るトランスミッションを装備した歩行型芝刈機を
示している。
第7図に図示の芝刈機は機枠を構成するデッキ33に左
右の前輪34を遊転自在に支持すると共に、デッキ33
の後端部に第1図に図示の前記ミッションケース10を
固定装備させ、左右の車軸13,14に駆動車輪である
左右の後輪35を取付けている。駆動源となるエンジン
36はデッキ33上に搭載され、該エンジン36にて回
転駆動される芝刈り用の刈刃37をデッキ33の下面側
に設けてある。
エンジン36の出力軸36a上にはプーリー38が固定
設置され、該プーリー38とミッションケース10から
上方に突出させてある入力軸39に取付けられたプーリ
ー40との間にベルト41を捲回してある。ベルト41
を緊張させて伝動を可能とするテンション・クラッチ4
2が、デッキ33の上面部に設けられており、このテン
ション・クラッチ42はデッキ33に取付けて後上方向
きに延出させてある操縦ハンドル43に装備させた主ク
ラッチレバー44により、索条45を介して切り操作さ
れる。
第2図に示すようにミッションケース10は上下の半部
を水平な合せ面で接合してなるが、前記入力軸39は上
方側のケース半部に一体形成した筒部46に回転自在に
支持されてミッションケース10の内外にまたがらせて
設けてある。入力軸39の下端には小径の傘歯車47を
一体形成してあり、この傘歯車47は第1図に示すよう
に前記駆動軸11にスプライン嵌めして固定されている
大径の傘歯車48と噛合されている。
第1図に示すようにミッションケース10には駆動軸1
1、変速軸12、車軸13,14及び中間軸21を前述
の配置で、且つ、これらの軸の軸線がほぼ同一水平面上
にあるようにして、装備させてある。各軸を支承するベ
アリングは、ミッションケース10の上下のケース半部
の各合せ面に形成した半円状の溝穴に半部宛を嵌合して
保持させてある。変速軸12反対側の車軸13はミッシ
ョンケース10に一体突設した外向きの筒部49に、比
較的大きな間隔をあけて設けた1対のボールベアリング
50,51を介し支持されている。中空の変速軸12を
貫通させてある車軸14は変速軸12外で、大きく間隔
をあけて配置された1対のボールベアリング52,53
を介しミッションケース10に支持されている。
駆動軸11上の前記歯車16F1−16F5は駆動軸11
にスプライン嵌めして5個設けられており、対応して変
速軸12上にも5個の前記歯車17F1−17F5が遊嵌
設置されている。駆動軸11と変速軸12間にはまた、
駆動軸11上に固定設置したスプロケットギヤ16Rと
変速軸12上に遊嵌設置したスプロケットギヤ17Rと
にチェーン54を捲回してなる後進駆動トレーンも設け
られている。したがって変速軸12上の歯車17F1−
17F5の1個宛を選択的に変速軸12へと結合するこ
とによって前進1速から前進5速までの車速が得られ、
スプロケットギヤ17Rを選択的に変速軸12へと結合
することによって後進1速の車速が得られる。
変速軸12外周面の前記長溝18は3個設けられてい
て、各長溝18に収容して第2図に示すように3個の前
記シフトキー19が設けられている。キー式変速装置に
おいて通例であるように変速軸12上の歯車17F1−
17F5とスプロケットギヤ17Rとのボス部内周面に
はシフトキー19の個数に対応する個数の溝穴が形成さ
れており、各シフトキー19の前記クラッチ突起19a
は該溝穴に突入して変速軸12へのギヤ結合を行なう。
変速軸12上にはこれまた通例のように、シフトキー1
9の基端部を取付けてあるシフタスリーブ55を摺動可
能に設置してある。第3図に示すように各シフトキー1
9をそのクラッチ突起19aが長溝18内から放射方向
外向きに突出するように附勢するための板ばね56は、
シフトキー19の基端内面上に形成した凸部19bを把
持させてシフトキー19に取付けられており、先端近く
の一部を彎曲させて長溝18の内底面に摺接させた上で
最先端部をシフトキー19に弾発的に当ててある。第
1,3図に図示のシフタスリーブ55は、第7図に示す
ように操縦ハンドル43に設けた変速レバー57により
索条58を介しシフト操作されることとされていて、第
7図に示すようにシフタスリーブ55用の図外のシフト
フォークを変位操作するための操作軸59をミッション
ケース10内から後方へ延出させてある。
第4図に示すように中空の変速軸12の一端部は径を縮
小してあり、長溝18は該径縮小部から変速軸12の全
長にまたがり変速軸12外周面に形成されているが、径
縮小部の外周面には多数のギヤ歯18aを形成してあ
る。前記第1の減速歯車列における小径側の歯車22は
第1図に示すように、上記ギヤ歯18aに噛合う内周面
のギヤ歯でもって変速軸12に相対回転不能に係合させ
てある。第1の減速歯車列における大径側の歯車23及
び第2の減速歯車列における小径側の歯車24はそれぞ
れ、中間軸21にスプライン嵌めされている。
第1の実施例では第1図に示すように前記した左右のサ
イドクラッチ26,27を設けており、第3,5図には
右側のサイドクラッチ27が拡大して示されている。左
右の車軸13,14上にまたがらせて遊嵌設置された前
記減速歯車25のボス部には車軸13,14に略摺接す
る環状の張出し部25aを一体形成してあり、該張出し
部25aには各車軸13,14側で2個宛の穴60を形
成してある。対応する2個宛の穴61が各車軸13,1
4に内端面側から切込み状に形成されており、穴60,
61にまたがらせてボール62を挿入設置してある。ま
た各車軸13,14の内端部上には張出し部25aに摺
接する内面部分を有するクラッチスリーブ63を摺動操
作可能に設けてあり、この各クラッチスリーブ63の上
記内面部分端にはボール62が車軸13,14の穴61
を抜出した状態で接当する斜面63aを設けてある。
以上により各サイドクラッチ26,27は、第5図に示
すように穴61からのボール62の抜出しがクラッチス
リーブ63により阻止されている状態ではボール62を
介し歯車25と各車軸13,14を接続し、第3図に示
すようにクラッチスリーブ63が歯車25反対側に摺動
操作されると歯車25回転に基づく遠心力で各車軸1
3,14の穴61から抜出し斜面63aに接当して、歯
車25と各車軸13,14間の接続を断つものとされて
いる。
上述のようにクラッチスリーブ63を摺動操作してクラ
ッチを切り、またその後に該スリーブ63を歯車25方
向に摺動操作して斜面63aによりボール62を押し穴
61内へと突入させてクラッチを入れるためには、クラ
ッチスリーブ63に係合させてある左右のシフトフォー
ク64が設けられており、第6図はそのうちの1個を示
している。円弧状の両端部にクラッチスリーブ63外周
面の環状溝内に突入させる係合部64aを持つ該シフト
フォーク64には、片寄らせた位置で操作軸65を固着
してある。回転変位によりシフトフォーク64を回動さ
せクラッチスリーブ63を摺動させる該操作軸65は、
ミッションケース10の上下のケース半部の各合せ面に
形成された半円状の溝穴66に嵌合支承させてある。該
溝穴66は左右のサイドクラッチ26,27に対応させ
て第1図に示すように、各ケース半部に2個宛形成され
ている。操作軸65の外端部にはクラッチアーム67を取
付けてあり、左右のクラッチアーム67は第7図に示す
ように、操縦ハンドル43に装備させた左右のサイドク
ラッチレバー68,69に対しそれぞれ、索条70,7
1により接続されている。
サイドクラッチ26,27を設けた第1の実施例では前
記した左右のサイドブレーキ28,29を、第1図に示
すようにミッションケース10の左右の外面上に設置し
ている。各サイドブレーキ28,29は第1図に一側の
ブレーキ29について示すように、各車軸13,14に
溶着固定したブレーキドラム72の内周面にブレーキバ
ンド73を沿わせ、カム軸74の回転操作でブレーキバン
ド73を拡張させブレーキドラム72に圧接させて制動
を得る内拡式のブレーキに構成されている。左右ブレー
キ28,29のカム軸74に取付けられるブレーキアー
ム75は第7図に示すようにそれぞれ、索条77,78
により左右のサイドクラッチレバー68,69へと接続
されており、各レバー68,69の操作により先ず各サ
イドクラッチ26,27が切られ次いで各サイドブレー
キ28,29が作動せしめられることとされている。
第7図に図示の芝刈機による作業中において、キーシフ
ト式変速装置15の変速シフトは主クラッチレバー44
によってテンション・クラッチ42を切った上で変速レバ
ー57によって行なわれ、芝の長短とか密生度、作業者
の好み等に応じ車速を前進方向で5段に変更できる。刈
り残しを発見したときはキーシフト式変速装置15を後
進に入れて、芝刈機を後退させつつ刈取りを行なわせる
こともできる。芝刈機を回行させるときは回行側のサイ
ドクラッチ26或は27を切り、比較的に急カーブの回
行を行なわせたいときはさらにサイドブレーキ28或は
29をさらに作動させる。各ブレーキ28,29のレバ
ー68,69による操作度を加減して、回行時の旋回半
径を自在に設定できる。芝刈機を傾斜地にとめておくよ
うな場合にはサイドクラッチレバー68,69を左右の
サイドブレーキ28,29の制動位置でロックすれば車
両自発々進が阻止され、また走行中に急停止の必要が起
きたようなときは左右のレバー68,69を同時に握っ
て左右のサイドブレーキ28,29を同時に作動させれ
ばよい。
第8,9図は前記した差動装置30を設けた第2の実施
例に係るトランスミッションを示している。
第8図に示すように差動装置30は通例のように、デフ
ヨーク軸80上で1対のドライブ傘歯車81を、左右の
車軸13,14上で1対のドリブン傘歯車82を、それ
ぞれ設けて図示のように噛合せているが、差動装置に通
例設けられるデフケースは設けていない。すなわち第9
図に明瞭に示すように前記減速歯車25のボス中心部に
あけた穴の内面に互に対向配置の1対の角形溝穴83を
形成し、デフヨーク軸80の両端に設けた扁平端部80
aを該溝穴83に焼き嵌め等の手段で嵌合固定して、歯
車25とデフヨーク軸80とが一体回転するようにして
いる。デフヨーク軸80は長さ方向中央の角形部分80
bにおいて円形の貫通穴80cを有し、この貫通穴80
cに嵌合するベアリング・スリーブ84に左右の車軸1
3,14の内端部を支承させている。ドライブ傘歯車8
1及びドリブン傘歯車82はそれぞれ、スラスト受けワ
ッシャ85,86を介してデフヨーク軸80の上記角形
部分80bに当てられている。
第8図に図示の前記走行ブレーキ31は、前記中間軸2
1の一端面に形成した角形溝穴21aに内端の扁平部8
7aを嵌合しミッションケース10の外面上にまで突出さ
せたブレーキ軸87を備える。走行ブレーキ31は該ブ
レーキ軸87に溶着固定したブレーキドラム88の内周
面にブレーキバンド89を沿わせ、カム軸90の回転操
作でブレーキバンド89を拡張させブレーキドラム88
に圧接させて制動を得る内拡式のブレーキに構成されて
いる。
第2の実施例の他の部分は第1の実施例の対応する部分
と同様に構成され、同様の符号でもって指されている。
第1の実施例と第2の実施例とでトランスミッションの
大部分を共通できるように、第1図と第8図とを対比す
れば判るように第1の実施例で設けたサイドクラッチ2
6,27と第2の実施例で設けた差動装置30とは同一
の設置幅内で設けられている。第8図について前記した
中間軸21端面の角形溝穴21aは第1図に示すように
第1の実施例においても設けられており、また第2の実
施例で設けたブレーキ溝87を通すための穴を第1の実
施例のミッションケース10にも設けておいて第1図に
示すように蓋92で閉鎖している。
第8,9図に図示の第2の実施例に係るトランスミッシ
ョンでは車両の回行が、同回行時に左右の車軸13,1
4に回転数差を与えることとなる差動装置30によって
容易とされる。ドライブ傘歯車81を支承するデフヨー
ク軸80を差動装置入力歯車である減速歯車25に直接
に支持させてデフケースを無くした差動装置30は、極
くコンパクトな構造で小型作業車用のものとして好適し
ている。
考案の効果 この考案は小型の走行作業車におきコンパクトな構造で
多段の変速を行なうキーシフト式変速装置15の変速軸
12の回転を、歯車減速機構20により減速して左右の
車軸13,14へと伝達するようにされたトランスミッ
ションにおいて、上記変速軸12を中空軸とし左右一方
の車軸14を該変速軸12を貫通させて設けた構造と、
キーシフト式変速装置15原動側の駆動軸11と略同心
配置の中間軸21を設けて変速軸12と中間軸21間及び
中間軸21と車軸13,14間でそれぞれ歯車減速を行
なうようにした構造とによって、変速装置15従動側で
2段の歯車減速を行なうものでありながらミッションケ
ース10内での複数本の軸配置幅がほぼ、平行する2本
の伝動軸を有するトランスミッションの軸配置幅と等し
くなることとし複数本の軸11,12,13,14,2
0を横切る方向でのトランスミッション幅、したがって
ミッションケース幅を従来より大幅に圧縮させる効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案に従ったトランスミッションの第1の
実施例を示す横断平面図、第2図は第1図のII−II線に
沿った断面図、第3図は第1図の一部を拡大した拡大横
断面図、第4図は第1,2図に図示のトランスミッショ
ンに設けられている中空の変速軸の一端部分を示す斜視
図、第5図は第1図のV−V線に沿った拡大断面図、第6
図は第1,2図に図示のトランスミッションに設けられ
ているサイドクラッチの操作機構の一部分を示す斜視
図、第7図は第1,2図に図示のトランスミッションを
装備する歩行型芝刈機を示す模式的な斜視図、第8図は
この考案に従ったトランスミッションの第2の実施例を
示す横断平面図、第9図は第8図に図示のトランスミッ
ションの一部分を分解して図示した分解斜視図である。 10…ミッションケース、11…駆動軸、12…変速
軸、13,14…車軸、15…キーシフト式変速装置、
16F1,16F2,16F3,16F4,16F5…歯
車、16R…スプロケットギヤ、17F1,17F2,1
7F3,17F4,17F5…歯車、17R…スプロケット
ギヤ、18…長溝、19…シフトキー、20…減速歯車
機構、21…中間軸、22,23…減速歯車、24,25
…減速歯車、26,27…サイドクラッチ、28,29
…差動装置、30…走行ブレーキ、35…後輪、36…
エンジン、39…入力軸、47…傘歯車、48…傘歯
車、54…チェーン、55…シフタスリーブ、63…ク
ラッチスリーブ、80…デフヨーク軸、80a…扁平端
部、81…ドライブ傘歯車。

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動軸11と変速軸12と同心配置の左右
    の車軸13,14とを互に平行配置状で装備するミッシ
    ョンケース10と、該ミッションケース10内において
    駆動軸11上に固定設置した歯車16F1,16F2,1
    6F3,16F4,16F5と変速軸12上に遊嵌設置し
    た歯車17F1,17F2,17F3,17F4,17F5
    とを噛合せてなる複数列の変速歯車列を設けて変速軸1
    2上の上記歯車を該変速軸外周面の長溝18内で摺動可
    能なシフトキー19のクラッチ突起19aにより択一的
    に変速軸へと結合することにより多段の変速を行なうキ
    ーシフト式変速装置15と、ミッションケース10内に
    おいて変速軸12の回転を左右の車軸13,14に対し
    減速して伝達する減速歯車機構20とを、備える走行作
    業車のトランスミッションにおいて、 前記変速軸12を中空軸に形成して前記した左右の車軸
    13,14のうちの一方の車軸14を該変速軸を貫通さ
    せて設け、また前記駆動軸11と略同心配置の中間軸2
    1をミッションケース10内に設けて前記減速歯車機構
    20を、変速軸12と中間軸21間に配設した第1の減
    速歯車22,23列と中間軸21と左右の車軸13,1
    4間に配設した第2の減速歯車24,25列とから構成
    したことを特徴とするトランスミッション。
  2. 【請求項2】実用新案登録請求の範囲第1項に記載のト
    ランスミッションにおいて、前記第2の減速歯車列の従
    動側減速歯車25を、前記した左右の車軸13,14上
    にまたがらせて遊嵌設置し、該従動側減速歯車25と左
    右の車軸13,14間に左右のサイドクラッチ26,2
    7を配設したことを特徴とするトランスミッション。
  3. 【請求項3】実用新案登録請求の範囲第2項に記載のト
    ランスミッションにおいて、前記した左右の車軸13,
    14を制動するための左右のサイドブレーキ28,29
    を、ミッションケース10の外面上に設置したことを特
    徴とするトランスミッション。
  4. 【請求項4】実用新案登録請求の範囲第1項に記載のト
    ランスミッションにおいて、ミッションケース10内に
    おいて前記した左右の車軸13,14間に差動装置30
    を配設し、前記第2の減速歯車列における従動側減速歯
    車25を該差動装置30の入力歯車に構成する一方、前
    記中間軸21を制動するためのブレーキ31をミッショ
    ンケース10の外面上に設置したことを特徴とするトラ
    ンスミッション。
  5. 【請求項5】実用新案登録請求の範囲第4項に記載のト
    ランスミッションにおいて、前記差動装置30において
    ドライブ傘歯車81を支承するデフヨーク軸80を、前
    記従動側減速歯車25の中心部の穴内に配置し両端80
    aで該減速歯車25に対し相対回転不能に結合して設け
    たことを特徴とするトランスミッション。
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