JPH0880015A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
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- JPH0880015A JPH0880015A JP6208343A JP20834394A JPH0880015A JP H0880015 A JPH0880015 A JP H0880015A JP 6208343 A JP6208343 A JP 6208343A JP 20834394 A JP20834394 A JP 20834394A JP H0880015 A JPH0880015 A JP H0880015A
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Links
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Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単且つ安価な設備で強度及び耐久性の高い
回転子を有する回転電機を提供する。 【構成】 フレーム１２の内面に固定子コイル１５を有
する円筒形状の固定子鉄心１６が装着されて固定子が構
成される一方、フレーム１２に軸受１８，１９を介して
回転自在に支持された回転軸１７に固定子鉄心１６と所
定の隙間を介して回転子鉄心２０が固定されて回転子が
構成された回転電機において、永久磁石２２をろう付け
２４によって台金２３に固着し、その台金２３を回転軸
２５と一体の回転体２６の嵌合溝２７に嵌着して回転子
２１を構成する。
回転子を有する回転電機を提供する。 【構成】 フレーム１２の内面に固定子コイル１５を有
する円筒形状の固定子鉄心１６が装着されて固定子が構
成される一方、フレーム１２に軸受１８，１９を介して
回転自在に支持された回転軸１７に固定子鉄心１６と所
定の隙間を介して回転子鉄心２０が固定されて回転子が
構成された回転電機において、永久磁石２２をろう付け
２４によって台金２３に固着し、その台金２３を回転軸
２５と一体の回転体２６の嵌合溝２７に嵌着して回転子
２１を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転電機に関し、特
に、回転子を形成する永久磁石の固着方法に関する。
に、回転子を形成する永久磁石の固着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に一般的な回転電機の概略断面を示
す。図４に示すように、回転電機１１において、円筒形
状をなすフレーム１２の軸方向前後には一対の円板形状
をなすブラケット１３，１４が取付けられて外被が構成
され、このフレーム１２の内面には固定子コイル１５を
有する円筒形状の固定子鉄心１６が装着されている。一
方、回転軸１７は一対のブラケット１３，１４に軸受１
８，１９を介して回転自在に支持されており、この回転
軸１７には固定子鉄心１６の内面と所定の隙間をあけて
回転子鉄心２０が固定されている。
す。図４に示すように、回転電機１１において、円筒形
状をなすフレーム１２の軸方向前後には一対の円板形状
をなすブラケット１３，１４が取付けられて外被が構成
され、このフレーム１２の内面には固定子コイル１５を
有する円筒形状の固定子鉄心１６が装着されている。一
方、回転軸１７は一対のブラケット１３，１４に軸受１
８，１９を介して回転自在に支持されており、この回転
軸１７には固定子鉄心１６の内面と所定の隙間をあけて
回転子鉄心２０が固定されている。
【０００３】このような従来の回転電機１１において、
回転軸１７に回転子鉄心２０が固定されて構成される回
転子は、回転子鉄心２０として永久磁石が回転軸１７と
一体の回転体に固着されて構成されている。図５乃至図
８に回転電機に用いられる従来の回転子の概略を示す。
回転軸１７に回転子鉄心２０が固定されて構成される回
転子は、回転子鉄心２０として永久磁石が回転軸１７と
一体の回転体に固着されて構成されている。図５乃至図
８に回転電機に用いられる従来の回転子の概略を示す。
【０００４】図５に示すように、この回転子１０１にお
いて、回転軸１０２と一体の回転体１０３の外周面に周
方向４分割された永久磁石１０４が位置し、この永久磁
石１０４の外周部に細径のバインド線１０５を巻き付け
ることにより、永久磁石１０４を回転体１０３に固着し
ている。また、図６に示すように、回転子１１１におい
て、回転軸１１２と一体の回転体１１３の外周面に周方
向４分割された永久磁石１１４が位置し、この隣接する
永久磁石１１４の端部同士を楔１１５及びボルト１１６
によって押え、永久磁石１１４を回転体１１３に固着し
ている。更に、図７に示すように、回転子１２１におい
て、回転軸１２２と一体の回転体１２３の外周面に周方
向２分割された永久磁石１２４が位置し、この永久磁石
１２４の外周部に広幅の非磁性金属バンド１２５を巻
き、この非磁性金属バンド１２５を楔１２６及びボルト
１２７によって押え、永久磁石１２４を回転体１２３に
固着している。
いて、回転軸１０２と一体の回転体１０３の外周面に周
方向４分割された永久磁石１０４が位置し、この永久磁
石１０４の外周部に細径のバインド線１０５を巻き付け
ることにより、永久磁石１０４を回転体１０３に固着し
ている。また、図６に示すように、回転子１１１におい
て、回転軸１１２と一体の回転体１１３の外周面に周方
向４分割された永久磁石１１４が位置し、この隣接する
永久磁石１１４の端部同士を楔１１５及びボルト１１６
によって押え、永久磁石１１４を回転体１１３に固着し
ている。更に、図７に示すように、回転子１２１におい
て、回転軸１２２と一体の回転体１２３の外周面に周方
向２分割された永久磁石１２４が位置し、この永久磁石
１２４の外周部に広幅の非磁性金属バンド１２５を巻
き、この非磁性金属バンド１２５を楔１２６及びボルト
１２７によって押え、永久磁石１２４を回転体１２３に
固着している。
【０００５】ところが、このような回転電機における従
来の回転子にあっては、種々の問題があった。即ち、図
５に示す回転子１０１では、回転体１０３の外周面に位
置した永久磁石１０４の外側をバインド線１０５により
巻いてこの永久磁石１０４を回転体１０３に固着してい
る。そのため、この回転子１０１を前述した回転電機１
１に組付けた場合、バインド線１０５の分だけ回転子１
０１（永久磁石１０４）と固定子鉄心１６との空隙が大
きくなり、回転電機１１の性能が低下してしまうという
問題がある。また、図７に示す回転子１２１では、回転
体１２３の外周面に位置した永久磁石１２４の外側を非
磁性金属バンド１２５により巻いてこの永久磁石１２４
を回転体１２３に固着しており、回転子１０１と同様
に、回転子１２１と固定子鉄心１６との空隙が大きくな
り、回転電機１１の性能が低下してしまう。
来の回転子にあっては、種々の問題があった。即ち、図
５に示す回転子１０１では、回転体１０３の外周面に位
置した永久磁石１０４の外側をバインド線１０５により
巻いてこの永久磁石１０４を回転体１０３に固着してい
る。そのため、この回転子１０１を前述した回転電機１
１に組付けた場合、バインド線１０５の分だけ回転子１
０１（永久磁石１０４）と固定子鉄心１６との空隙が大
きくなり、回転電機１１の性能が低下してしまうという
問題がある。また、図７に示す回転子１２１では、回転
体１２３の外周面に位置した永久磁石１２４の外側を非
磁性金属バンド１２５により巻いてこの永久磁石１２４
を回転体１２３に固着しており、回転子１０１と同様
に、回転子１２１と固定子鉄心１６との空隙が大きくな
り、回転電機１１の性能が低下してしまう。
【０００６】更に、図６に示す回転子１１１では、回転
体１１３の外周面に位置した永久磁石１１４の端部同士
を楔１１５及びボルト１１６で押えてこの永久磁石１１
４を回転体１１３に固着している。この場合、永久磁石
１１４と楔１１５、あるいは永久磁石１１４と回転体１
１３とが互いに密着していなければならず、永久磁石１
１４を隙間なく回転子１１１に固着するためにボルト１
１６を締め込むと、永久磁石１１４に割れが発生するこ
とがある。また、このような回転子１１１の回転時に作
用する加速度は、例えば、回転子の直径が０．１３５
ｍ、回転数が８５００回／分のときには５４００Ｇとな
る。そして、使用する永久磁石の寸法が厚さ５mm、幅２
５mm、長さ１００mmとすると、永久磁石に生じる曲げの
引張り側応力は７３ＭＰａとなり、これは永久磁石の曲
げ強度と同程度である。即ち、回転子１１１では、回転
子と固定子との空隙を小さくすることはできるが、高速
回転で永久磁石の曲げ応力が曲げ強度を上回って、使用
に耐え得ることができなくなってしまう。
体１１３の外周面に位置した永久磁石１１４の端部同士
を楔１１５及びボルト１１６で押えてこの永久磁石１１
４を回転体１１３に固着している。この場合、永久磁石
１１４と楔１１５、あるいは永久磁石１１４と回転体１
１３とが互いに密着していなければならず、永久磁石１
１４を隙間なく回転子１１１に固着するためにボルト１
１６を締め込むと、永久磁石１１４に割れが発生するこ
とがある。また、このような回転子１１１の回転時に作
用する加速度は、例えば、回転子の直径が０．１３５
ｍ、回転数が８５００回／分のときには５４００Ｇとな
る。そして、使用する永久磁石の寸法が厚さ５mm、幅２
５mm、長さ１００mmとすると、永久磁石に生じる曲げの
引張り側応力は７３ＭＰａとなり、これは永久磁石の曲
げ強度と同程度である。即ち、回転子１１１では、回転
子と固定子との空隙を小さくすることはできるが、高速
回転で永久磁石の曲げ応力が曲げ強度を上回って、使用
に耐え得ることができなくなってしまう。
【０００７】そこで、図８に示すように、回転子１３１
において、回転軸１３２と一体の回転体１３３の外周面
に周方向４等分して嵌合溝１３４を形成し、各嵌合溝１
３４に永久磁石１３５を接着剤１３６に接着したものが
ある。そして、この回転子１３１と同様のものとして、
特開平６−１０５５０４号公報に開示されたものがあ
る。これは接着剤１３６の代わりに両者の界面を拡散接
合を行って永久磁石を回転体の嵌合溝に固着することで
回転子を構成するものである。
において、回転軸１３２と一体の回転体１３３の外周面
に周方向４等分して嵌合溝１３４を形成し、各嵌合溝１
３４に永久磁石１３５を接着剤１３６に接着したものが
ある。そして、この回転子１３１と同様のものとして、
特開平６−１０５５０４号公報に開示されたものがあ
る。これは接着剤１３６の代わりに両者の界面を拡散接
合を行って永久磁石を回転体の嵌合溝に固着することで
回転子を構成するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した回
転子１３１にあっては、接着剤１３６の老化等によって
回転体１３３と永久磁石１３５とが剥離を生じてしま
う。この場合、回転体１３３と永久磁石１３５とが剥離
を生じても、永久磁石１３５は嵌合溝１３４の傾斜した
側面部にて楔作用により保持されている。しかし、この
保持状態では、前述した回転子１１１と同様に、高速回
転で永久磁石の曲げ応力が曲げ強度を上回って、使用に
耐えられなくなってしまうという問題がある。また、特
開平６−１０５５０４号公報に開示された回転子にあっ
ては、回転体と永久磁石との固着に拡散接合法を用いて
おり、両者の固着強度か高いものの、高価な設備を必要
とし、製造コストが上昇してしまうという問題がある。
転子１３１にあっては、接着剤１３６の老化等によって
回転体１３３と永久磁石１３５とが剥離を生じてしま
う。この場合、回転体１３３と永久磁石１３５とが剥離
を生じても、永久磁石１３５は嵌合溝１３４の傾斜した
側面部にて楔作用により保持されている。しかし、この
保持状態では、前述した回転子１１１と同様に、高速回
転で永久磁石の曲げ応力が曲げ強度を上回って、使用に
耐えられなくなってしまうという問題がある。また、特
開平６−１０５５０４号公報に開示された回転子にあっ
ては、回転体と永久磁石との固着に拡散接合法を用いて
おり、両者の固着強度か高いものの、高価な設備を必要
とし、製造コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００９】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、簡単且つ安価な設備で強度及び耐久性の高い回
転子を有する回転電機を提供することを目的とする。
あって、簡単且つ安価な設備で強度及び耐久性の高い回
転子を有する回転電機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の回転電機は、円筒形状のフレームの内面に
固定子コイルを有する円筒形状の固定子鉄心が装着され
て固定子が構成される一方、前記フレームに軸受を介し
て回転自在に支持された回転軸に前記固定子鉄心と所定
の隙間を介して回転子鉄心が固定されて回転子が構成さ
れた回転電機において、永久磁石がろう付けによって台
金に固着され、該台金が前記回転軸に一体に設けられた
回転体の外周面に形成された凹部に嵌着されて前記回転
子が形成されたことを特徴とするものである。
めの本発明の回転電機は、円筒形状のフレームの内面に
固定子コイルを有する円筒形状の固定子鉄心が装着され
て固定子が構成される一方、前記フレームに軸受を介し
て回転自在に支持された回転軸に前記固定子鉄心と所定
の隙間を介して回転子鉄心が固定されて回転子が構成さ
れた回転電機において、永久磁石がろう付けによって台
金に固着され、該台金が前記回転軸に一体に設けられた
回転体の外周面に形成された凹部に嵌着されて前記回転
子が形成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】永久磁石がろう付けによって台金に固着され、
この台金が回転軸に一体に設けられた回転体の凹部に嵌
着されて回転子が形成されたことで、簡単な設備で強度
の高い回転子を構成でき、回転電機の性能を向上でき
る。
この台金が回転軸に一体に設けられた回転体の凹部に嵌
着されて回転子が形成されたことで、簡単な設備で強度
の高い回転子を構成でき、回転電機の性能を向上でき
る。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】図１に本発明の一実施例に係る回転電機の
回転子の分解斜視、図２に永久磁石が固着された回転子
の斜視を示す。
回転子の分解斜視、図２に永久磁石が固着された回転子
の斜視を示す。
【００１４】図１及び図２に示すように、図示しない回
転電機に組付けられる本実施例の回転子２１おいて、板
形状の永久磁石２２は同じく板形状の台金２３の平面部
にろう付け２４によって固着されている。互いに結合さ
れた永久磁石２２及び台金２３は両側面が傾斜してお
り、永久磁石２２が固着された側が狭幅となっている。
一方、回転軸２５には回転子２１の主要部を構成する回
転体２６が一体に形成され、この回転体２６の外周面に
は周方向４等分された位置に軸方向に沿って嵌合溝２７
が形成されている。この嵌合溝２７は、永久磁石２２及
び台金２３と同様に、両側面が傾斜して開口側が狭幅と
なっている。そして、互いに結合された永久磁石２２及
び台金２３はこの回転体２６の嵌合溝２７に焼きばめに
よって嵌着保持されている。
転電機に組付けられる本実施例の回転子２１おいて、板
形状の永久磁石２２は同じく板形状の台金２３の平面部
にろう付け２４によって固着されている。互いに結合さ
れた永久磁石２２及び台金２３は両側面が傾斜してお
り、永久磁石２２が固着された側が狭幅となっている。
一方、回転軸２５には回転子２１の主要部を構成する回
転体２６が一体に形成され、この回転体２６の外周面に
は周方向４等分された位置に軸方向に沿って嵌合溝２７
が形成されている。この嵌合溝２７は、永久磁石２２及
び台金２３と同様に、両側面が傾斜して開口側が狭幅と
なっている。そして、互いに結合された永久磁石２２及
び台金２３はこの回転体２６の嵌合溝２７に焼きばめに
よって嵌着保持されている。
【００１５】永久磁石２２を台金２３に固着するろう付
け２４には、銀ろう（ＢＡｇ−１、銀−銅−亜鉛−カド
ニウム合金、融点６５３℃）を使用し、フラックスはス
テンレス鋼用のウエルフラックス１１２（商品名、ウエ
ルディングロッド社製）を使用する。また、永久磁石２
２には、錆びやすいのでニッケルめっきを施したものを
用いる。また、台金２３には、飽和磁束密度の高い純鉄
を用いると、一層性能が向上する。
け２４には、銀ろう（ＢＡｇ−１、銀−銅−亜鉛−カド
ニウム合金、融点６５３℃）を使用し、フラックスはス
テンレス鋼用のウエルフラックス１１２（商品名、ウエ
ルディングロッド社製）を使用する。また、永久磁石２
２には、錆びやすいのでニッケルめっきを施したものを
用いる。また、台金２３には、飽和磁束密度の高い純鉄
を用いると、一層性能が向上する。
【００１６】そして、ろう付け２４は、台形断面の永久
磁石２２と台金２３との接合面にフラックスを塗布し、
バーナ加熱による手差しろう付けにて行う。そして、ろ
う付け２４した永久磁石２２と台金２３との合せ材は、
回転体２６の外周面に形成された台形断面の嵌合溝２７
に焼きばめし、その後に着磁する。即ち、回転体２６を
加熱して膨張させ、この状態で嵌合溝２７に永久磁石２
２と台金２３との合せ材を挿入し、常温まで冷却するこ
とにより、回転体２６を収縮させて強く締め付けるよう
なはめあいとし、両者を一体に固定する。
磁石２２と台金２３との接合面にフラックスを塗布し、
バーナ加熱による手差しろう付けにて行う。そして、ろ
う付け２４した永久磁石２２と台金２３との合せ材は、
回転体２６の外周面に形成された台形断面の嵌合溝２７
に焼きばめし、その後に着磁する。即ち、回転体２６を
加熱して膨張させ、この状態で嵌合溝２７に永久磁石２
２と台金２３との合せ材を挿入し、常温まで冷却するこ
とにより、回転体２６を収縮させて強く締め付けるよう
なはめあいとし、両者を一体に固定する。
【００１７】また、図３に本発明の他の実施例に係る回
転電機の回転子の斜視を示す。図３に示すように、本実
施例の回転子３１おいて、板形状の永久磁石３２は同じ
く板形状の台金３３の平面部にろう付け２４によって固
着されている。永久磁石３２が固着された台金３３は両
側面が傾斜しており、永久磁石３２が固着された側が狭
幅となっている。一方、回転軸３５には回転子３１の主
要部を構成する回転体３６が一体に形成され、この回転
体３６の外周面には周方向４等分された位置に軸方向に
沿って嵌合溝３７が形成されている。この嵌合溝３７
は、台金３３と同様に、両側面が傾斜して開口側が狭幅
となっている。そして、永久磁石３２が固着された台金
３３はこの回転体３６の嵌合溝３７に焼きばめによって
嵌着保持されている。
転電機の回転子の斜視を示す。図３に示すように、本実
施例の回転子３１おいて、板形状の永久磁石３２は同じ
く板形状の台金３３の平面部にろう付け２４によって固
着されている。永久磁石３２が固着された台金３３は両
側面が傾斜しており、永久磁石３２が固着された側が狭
幅となっている。一方、回転軸３５には回転子３１の主
要部を構成する回転体３６が一体に形成され、この回転
体３６の外周面には周方向４等分された位置に軸方向に
沿って嵌合溝３７が形成されている。この嵌合溝３７
は、台金３３と同様に、両側面が傾斜して開口側が狭幅
となっている。そして、永久磁石３２が固着された台金
３３はこの回転体３６の嵌合溝３７に焼きばめによって
嵌着保持されている。
【００１８】このように上述した各実施例では、回転電
機の回転子２１，３１を、永久磁石２２，３２をろう付
け２４，３４によって台金２３，３３に固着し、この台
金２３，３３を回転軸２５，３５と一体の回転体２６，
３６の外周面に形成された嵌合溝２７，３７に焼きばめ
によって嵌着して構成している。従って、簡単で、且
つ、安価な設備で、強度の高い回転子２１，３１を形成
することができる。
機の回転子２１，３１を、永久磁石２２，３２をろう付
け２４，３４によって台金２３，３３に固着し、この台
金２３，３３を回転軸２５，３５と一体の回転体２６，
３６の外周面に形成された嵌合溝２７，３７に焼きばめ
によって嵌着して構成している。従って、簡単で、且
つ、安価な設備で、強度の高い回転子２１，３１を形成
することができる。
【００１９】なお、本発明の回転電機を構成する回転子
は、上述の実施例にて説明したものに限定されるもので
はなく、例えば、永久磁石２２，３２及び台金２３，３
３の形状や数、回転体２６，３６への固着位置は回転電
機の仕様に合わせて適宜設定すればよいものである。
は、上述の実施例にて説明したものに限定されるもので
はなく、例えば、永久磁石２２，３２及び台金２３，３
３の形状や数、回転体２６，３６への固着位置は回転電
機の仕様に合わせて適宜設定すればよいものである。
【００２０】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の回転電機によれば、永久磁石をろう付けに
よって台金に固着してその台金を回転軸に一体に設けら
れた回転体の外周面の凹部に嵌着して回転子を形成した
ので、ろう付けという簡単で安価な設備で永久磁石を台
金に固着することができると共に、永久磁石の割れを防
止して高強度で、且つ、高速回転時の遠心力にも耐えら
れて耐久性の高い回転子とすることができ、その結果、
回転電機の性能を向上することができる。
うに本発明の回転電機によれば、永久磁石をろう付けに
よって台金に固着してその台金を回転軸に一体に設けら
れた回転体の外周面の凹部に嵌着して回転子を形成した
ので、ろう付けという簡単で安価な設備で永久磁石を台
金に固着することができると共に、永久磁石の割れを防
止して高強度で、且つ、高速回転時の遠心力にも耐えら
れて耐久性の高い回転子とすることができ、その結果、
回転電機の性能を向上することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る回転電機の回転子の分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図２】永久磁石が固着された回転子の斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る回転電機の回転子の
斜視図である。
斜視図である。
【図４】一般的な回転電機の概略断面図である。
【図５】回転電機に用いられる従来の回転子の概略図で
ある。
ある。
【図６】回転電機に用いられる従来の回転子の概略図で
ある。
ある。
【図７】回転電機に用いられる従来の回転子の概略図で
ある。
ある。
【図８】回転電機に用いられる従来の回転子の概略図で
ある。
ある。
１１ 回転電機 １２ フレーム １６ 固定子鉄心 １７ 回転軸 ２０ 回転子鉄心 ２１，３１ 回転子 ２２，３２ 永久磁石 ２３，３３ 台金 ２４，３４ ろう付け ２５，３５ 回転軸 ２６，３６ 回転体 ２７，３７ 嵌合溝
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒形状のフレームの内面に固定子コイ
ルを有する円筒形状の固定子鉄心が装着されて固定子が
構成される一方、前記フレームに軸受を介して回転自在
に支持された回転軸に前記固定子鉄心と所定の隙間を介
して回転子鉄心が固定されて回転子が構成された回転電
機において、永久磁石がろう付けによって台金に固着さ
れ、該台金が前記回転軸に一体に設けられた回転体の外
周面に形成された凹部に嵌着されて前記回転子が形成さ
れたことを特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208343A JPH0880015A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208343A JPH0880015A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0880015A true JPH0880015A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16554709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6208343A Withdrawn JPH0880015A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0880015A (ja) |
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1994
- 1994-09-01 JP JP6208343A patent/JPH0880015A/ja not_active Withdrawn
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