KR20200029254A - 고전압 커넥터용 와이어 압착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중심선(11)을 둘러싸는 내부절연층(12)과 와이어(10)의 외부를 형성하는 외부절연층(14)의 사이에 쉴드선(13)이 설치되는 와이어를 압착하는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치에 있어서, 상기 와이어(10)의 선단에서 상기 내부절연층(12)이 드러나도록 소정 구간이 제거된 외부절연층(14)의 선단 외면을 둘러싸도록 설치되는 서포트링(20)과, 상기 서포트링(20)의 외면에 쉴드선(13)이 안착된 상태에서 상기 서포트링(20)의 외면을 둘러싸도록 설치되는 클림프링(30)을 포함하고, 상기 클림프링(30)의 일측에는 외팔보 형상의 압착탄성편(33)이 상기 클림프링(30)의 가장자리를 따라서 복수개 형성되어 상기 내부절연층(12)을 압착시킨다. 본 발명에 의하면, 선단으로 갈수록 직경이 좁아지게 경사진 탄성편이 복수개 형성되어 압착력을 높이고, 와이어의 굵기에 상관없이 압착이 가능하여 부품을 공용화할 수 있는 효과가 있다.

Description

고전압 커넥터용 와이어 압착장치{WIRE CRIMPING DEVICE FOR HIGH VOLTAGE CONNECTOR}

본 발명은 고전압 커넥터용 와이어 압착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이어를 상대적으로 강하게 압착시키는 클림프링을 구비한 고전압 커넥터용 와이어 압착장치에 관한 것이다.

커넥터는 하우징의 내부에 터미널이 설치되고, 상기 터미널에는 하우징의 외부로 연장되게 와이어가 연결된다. 이와 같은 커넥터는 상대 커넥터와 결합되어 각각의 터미널이 전기적으로 연결됨에 의해 전기적 연결을 수행한다.

커넥터는 다양한 세기의 전압에서 사용되는데, 최근에는 전기자동차나 하이브리드 자동차에서 모터의 구동을 위해 고전압이 사용되므로, 고전압용 커넥터가 많이 사용된다.

이와 같은 고전압용 커넥터에서 사용되는 와이어는 심선을 둘러싸는 내부절연층과 와이어의 외관을 형성하는 외부절연층의 사이에 접지를 위한 쉴드선이 있다. 이와 같은 쉴드선은 터미널과 와이어가 연결될 때, 상기 와이어와는 전기적으로 접촉되지 않고, 커넥터의 내부에 있는 쉴드쉘과 전기적으로 연결되어야 한다.

이를 위해 상기 쉴드선은 상기 터미널과 인접한 위치에 있는 와이어의 선단에서 서포트링과 클림프링의 사이에 선단부분이 압착되어 있게 된다.

하지만, 종래 기술에 의한 고전압용 커넥터에서는 상기 쉴드선의 선단이 상기 서포트링과 클림프링 사이에 위치되어 상기 터미널 쪽으로 연장되지 않도록 되어야 하는데, 상기 쉴드선의 선단을 상기 서포트링의 외면에 둔 상태로 상기 클림프링을 상기 서포트링의 외면에 끼우는 과정에서 상기 쉴드선의 선단이 서포트링과 클림프링의 사이에서 빠져나오는 문제점이 있다.

또한, 클림프링이 와이어의 외면에 밀착되어 고정되더라도 압착력이 부족하여 와이어를 제대로 밀착시키지 못하고, 와이어를 일정방향으로 당기면 클림프링이 와이어의 외면으로부터 밀려나 쉴드선이 노출되거나, 클림프링과 함께 밀리면서 접촉이 불안정해지는 문제점이 있다.

또한, 와이어의 직경이 동일하더라도 중심선의 두께가 상이하여 내부절연층의 굵기가 다른 경우가 있는데 이때, 중심선의 굵기에 따라서 다른 직경을 가지는 클림프링을 준비해야 하는 문제점이 있다.

대한민국공개특허 제10-2013-0043018호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 클림프링이 와이어를 상대적으로 더 강하게 압착하는 고전압 커넥터에서 사용되는 와이어 연결장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 쉴드선의 선단이 서포트링과 클림프링의 사이로 노출되지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 와이어에 사용되는 중심선의 굵기에 상관없이 하나의 클림프링으로 압착이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명은 중심선을 둘러싸는 내부절연층과 와이어의 외부를 형성하는 외부절연층의 사이에 쉴드선이 설치되는 와이어를 압착하는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치에 있어서, 상기 와이어의 선단에서 상기 내부절연층이 드러나도록 소정 구간이 제거된 외부절연층의 선단 외면을 둘러싸도록 설치되는 서포트링과, 상기 서포트링의 외면에 쉴드선이 안착된 상태에서 상기 서포트링의 외면을 둘러싸도록 설치되는 클림프링을 포함하고, 상기 클림프링의 일측에는 외팔보 형상의 압착탄성편이 상기 클림프링의 가장자리를 따라서 복수개 형성되어 상기 내부절연층의 외면에 압착된다.

상기 클림프링은 상기 와이어의 길이방향으로 형성되어 상기 서포트링의 외면에 끼워져 상기 쉴드선을 압착시키는 원통형상의 몸체와, 상기 몸체의 일측 선단이 상기 몸체의 내측 방향으로 절곡되고, 상기 와이어의 길이방향을 따라서 한번 더 절곡되어 형성된 차폐부와, 상기 차폐부의 선단을 둘러서 다수개가 형성되고 선단으로 갈수록 서로 인접하게 경사를 가지도록 형성된 외팔보 형상의 압착탄성편을 포함한다.

상기 복수의 압착탄성편의 선단이 이루는 직경은 상기 와이어의 내부절연층이 가지는 직경보다 작게 형성된다.

상기 복수의 압착탄성편에는 선단이 상기 몸체를 향하도록 내측으로 절곡된 걸이부를 더 포함한다.

상기 차폐부는 직경이 작아지도록 상기 몸체의 내측 방향으로 절곡되어 상기 쉴드선을 상기 서포트링 쪽으로 잡아당긴다.

상기 서포트링의 양쪽 선단 가장자리에는 내면을 향해 경사면이 형성된다.

본 발명에 의한 고전압 커넥터용 와이어 압착장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 서포트링의 외면에 안착되는 쉴드선이 클림프링의 차폐부에 의해 완전히 감싸도록 끼워져서 쉴드선의 선단이 서포트링과 클림프링의 사이에서 빠져나오지 못하게 단단히 고정되는 효과가 있다.

본 발명에서는 선단으로 갈수록 직경이 좁아지게 경사진 압착탄성편이 복수개 형성되어 압착력을 높이고, 중심선의 굵기에 다양하게 대응하여 압착이 가능하므로 클림프링 부품을 공용화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서는 압착탄성편의 선단에 걸이가 형성되어 와이어가 일방향으로 밀리더라도 클림프링이 빠져나오지 않으므로 접촉이 안정적으로 유지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 고전압 커넥터용 와이어 압착장치의 바람직한 실시례의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시례의 요부 구성을 보인 단면 사시도.
도 3은 본 발명 실시례의 요부 구성을 보인 단면 확대사시도.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 서포트링의 구성을 보인 사시도.
도 5는 본 발명 실시례를 구성하는 서포트링의 구성을 보인 단면도.
도 6은 본 발명 실시례를 구성하는 클림프링의 구성을 보인 사시도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도면을 참고하여, 본 발명 고전압 커넥터용 와이어 압착장치의 바람직한 실시례에 대해 설명한다.

도 2를 참조하면, 와이어(10)는 도체로 이루어지는 중심선(11), 상기 중심선(11)을 감싸는 내부절연층(12), 상기 내부절연층(12)의 외부를 감싸 형성되는 쉴드선(13) 및 상기 쉴드선(13) 외부에 형성되는 외부절연층(14)으로 구성된다. 여기서, 도전성 물질로 이루어진 상기 쉴드선(13)이 내부에서 발생하는 전자파를 차단하여 전자파가 주변 전자기기에 영향을 끼치는 것을 방지한다.

상기 중심선(11)은 전류가 직접 흐르는 통로가 되며, 상기 내부절연층(12)은 상기 중심선(11)과 쉴드선(13) 사이에 위치되어 절연층을 형성하고, 상기 외부절연층(14)은 상기 와이어(10)와 외부와의 절연층을 형성한다. 따라서, 상기 중심선(11)은 전기전도성이 좋은 재질로 제작되며, 상기 내부절연층(12)과 외부절연층(14)은 절연성이 좋은 재질로 제작된다. 특히, 상기 내부절연층(12)의 외면을 둘러싸도록 상기 쉴드선(13)이 구비되는데, 상기 쉴드선(13)은 도전성 재질의 선을 그물망 형태로 만든 것으로 접지역할을 수행한다.

상기 와이어(10)의 단부에는 중심선(11), 내부절연층(12), 쉴드선(13), 외부절연층(14)이 차례대로 노출되게 형성되고, 뒤에서 설명될 서포트링(20)이 상기 외부절연층(14)을 감싸도록 상기 와이어(10)에 끼워진다. 상기 와이어(10)의 쉴드선(13)은 상기 서포트링(20)의 외면을 덮도록 절곡되고, 그 위로 뒤에서 설명될 클림프링(30)이 안착되어 상기 쉴드선(13)은 상기 서포트링(20)과 클림프링(30)의 사이에 끼워진다.

서포트링(20)은 원통형상으로 상기 와이어(10)의 길이방향으로 연장되어 형성된다. 상기 서포트링(20)은 상기 와이어(10)의 외부절연층(14)에 끼워지되 상기 내부절연층(12)이 노출되기 시작하는 단면 부근에 위치된다. 상기 와이어(10)로부터 노출된 쉴드선(13)은 선단이 뒤집어져서 상기 서포트링(20)의 외면에 안착된다.

도 4를 참조하면, 상기 서포트링(20)의 양측 입구 내면에는 경사면(21)이 형성된다. 상기 경사면(21)은 상기 서포트링(20)의 양측 입구의 내경이 외부로 갈수록 넓어지도록 하여 상기 와이어(10)가 서포트링(20)의 내부로 원활하게 들어갈 수 있도록 한다. 상기 경사면(21)은 상기 서포트링(20)의 양쪽 가장자리에 모두 형성되어서 상기 와이어(10)에 방향성 없이 끼워질 수 있다.

도 6을 참조하면, 클림프링(30)은 원통형상의 몸체(31)가 상기 와이어(10)의 길이방향으로 연장되어 형성된다. 상기 몸체(31)는 상기 서포트링(20)의 외면에 끼워지며, 상기 서포트링(20)의 외면에 안착된 쉴드선(13)을 압착시킨다. 상기 클림프링(30)에는 일측 선단이 상기 몸체(31)의 내측 방향으로 절곡되어 상기 몸체(31)에 형성된 구멍의 직경이 작아지도록 차폐부(32)가 형성된다. 구체적으로 상기 차폐부(32)는 상기 몸체(31)의 일측 선단으로부터 연장되어 상기 몸체(31)의 내측으로 절곡되고, 상기 와이어(10)의 길이방향을 향해서 한번 더 절곡되어 연장된다.

상기 차폐부(32)는 상기 쉴드선(13)이 뒤집어져 꺾인 부분이 노출되지 않도록 차폐시킨다. 또한, 상기 클림프링(30)을 상기 서포트링(20)에 끼우는 과정에서 상기 서포트링(20)의 외면에 안착되어 있는 상기 쉴드선(13)이 확실하게 뒤집어진 상태를 유지할 수 있도록 쉴드선(13)의 꺾인 부분을 압착시킨다. 상기 차폐부(32)는 상기 쉴드선(13)의 꺾인 부분을 압착하는 동시에 상기 서포트링(20)과 외부절연층(14)의 선단에 걸쳐서 상기 클림프링(30)이 상기 서포트링(20)쪽으로 더이상 진입되지 못하도록 막아주는 스토퍼 역할도 같이 한다.

상기 차폐부(32)의 선단에는 압착탄성편(33)이 일정간격으로 복수개 형성된다. 더욱 상세하게는 상기 차폐부(32)의 선단을 둘러서는 다수개의 압착탄성편(33)이 있다. 상기 압착탄성편(33)은 각각 외팔보 형상으로 선단으로 갈수록 상기 몸체(31)의 길이방향 중심선의 가상의 연장선을 향해 경사진다. 따라서 상기 압착탄성편(33)들의 선단으로 갈수록 압착탄성편(33)들이 형성하는 내경이 작아지게 된다. 상기 압착탄성편(33)들의 선단이 이루는 직경은 상기 와이어(10)의 내부절연층(12)이 가지는 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 압착탄성편(33)은 상기 와이어(10)의 내부절연층(12)의 외면에 압착된다. 상기 압착탄성편(33)은 상기 와이어(10)의 내부절연층(12)의 외면에 전체적으로 접촉되지 않고, 상기 압착탄성편(33)의 선단이 상기 와이어(10)의 둘레를 따라서 상기 내부절연층(12)의 외면에 밀착된다. 상기 압착탄성편(33)은 어느 정도의 탄성을 가지므로 내부절연층(12)의 굵기가 서로 다른 종류의 와이어(10)에도 사용될 수 있다.

상기 압착탄성편(33)의 선단에는 갈고리 형상의 걸이부(미도시)가 더 형성될 수 있다. 상기 걸이부는 상기 내부절연층(12)에 걸려 상기 클림프링(30)이 상기 와이어(10)의 길이방향을 따라서 일정방향으로 움직이지 못하도록 한다. 상기 걸이부가 형성되는 방향에 따라서 상기 클림프링(30)이 움직이지 못하는 방향이 결정될 수 있다.

다음으로, 도면을 참조하여 위에서 설명한 것과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 고전압 커넥터용 와이어 압착장치가 사용되는 것을 상세하게 설명한다.

본 발명의 와이어 압착장치를 사용하여 압착을 수행하기 위해서 상기 와이어(10)의 일측 선단에는 중심선(11)이 내부절연층(12)보다 더 연장되게 노출되고, 상기 내부절연층(12)의 외면으로 쉴드선(13)이 노출되게 외부절연층(14)이 제거되도록 한다.

한편, 고전압 커넥터에서는 커넥터 내부에 접지를 위한 쉴드쉘(미도시)이 설치되는데, 상기 쉴드쉘과 상기 와이어(10)의 쉴드선(13)을 전기적으로 연결하게 된다. 구체적으로는 상기 쉴드쉘이 상기 클림프링(30)의 몸체(31) 또는 압착탄성편(33)과 접촉됨으로써 상기 쉴드쉘과 쉴드선(13) 사이의 전기적인 접촉이 이루어진다.

상기 터미널(미도시)을 상기 와이어(10)와 연결시키기 전에 상기 쉴드선(13)이 노출되도록 상기 와이어(10)의 선단 쪽의 외부절연층(14)을 일부 제거하고, 상기 외부절연층(14)의 선단에 상기 서포트링(20)을 설치한다. 노출된 상태의 상기 쉴드선(13)을 뒤집어 상기 서포트링(20)의 외면에 안착시킨다. 상기 안착된 쉴드선(13)은 상기 서포트링(20)의 길이만큼을 남겨두고 잘라내고, 상기 쉴드선(13)이 뒤집어져 노출된 상기 와이어(10)의 내부절연층(12)을 향해서 상기 클림프링(30)을 설치한다.

상기 서포트링(20)의 외면에는 상기 클림프링(30)의 몸체(31)가 상기 쉴드선(13)을 덮도록 안착되고, 상기 압착탄성편(33)은 상기 와이어(10)의 내부절연층(12)을 압착시킨다. 이때, 상기 클림프링(30)의 차폐부(32)는 상기 쉴드선(13)의 꺾인 부분을 차폐시키고, 상기 클림프링(30)이 상기 외부절연층(14)와 서포트링(20)의 선단에 걸려 더이상 진입하지 못하게 막아주는 스토퍼 역할을 한다.

구체적으로는 상기 클림프링(30)의 몸체(31)는 상기 쉴드선(13)을 게재한 상태로 상기 서포트링(20)의 외면에 안착되고, 상기 차폐부(32)는 상기 쉴드선(13)의 꺾인 부분과 외부절연층(14)의 선단을 차폐시킨다. 또한, 상기 압착탄성편(33)은 상기 와이어(10)의 내부절연층(12)에 압착되도록 상기 클림프링(30)이 설치된다. 이때, 상기 클림프링(30)이 상기 서포트링(20)에 설치되는 과정에서 상기 차폐부(32)는 직경이 작아지도록 형성되므로 상기 쉴드선(13)을 상기 서포트링(20) 쪽으로 잡아당기는 역할을 한다.

상기 클림프링(30)의 압착탄성편(33)은 상기 와이어(10)의 길이방향으로 갈수록 직경이 좁아지게 경사지도록 형성되어 있다. 따라서, 상기 클림프링(30)이 상기 서포트링(20)에 설치되는 방향으로는 쉽게 이동이 가능하지만, 상기 클림프링(30)이 상기 서포트링(20)에서 이탈되는 방향으로 이동하면 상기 압착탄성편(33)의 선단이 상기 내부절연층(12)에 걸려 움직여지지 않는다. 상기 클림프링(30)의 설치가 완료되면 상기 내부절연층(12)의 직경보다 작은 직경을 가지므로 상기 내부절연층(12)의 외면을 압착하여 고정된다.

추가적으로, 상기 클림프링(30)의 선단에 해당되는 위치에 절연링(미도시)이 추가로 설치되어 상기 쉴드선(13)과 상기 와이어(10)의 선단에 설치되는 터미널 사이의 절연거리를 확보할 수 있다.

상기 서포트링(20)과 클림프링(30)이 상기 와이어(10)에 설치가 완료되면 상기 내부절연층(12)의 선단 일부를 제거하여 상기 중심선(11)을 노출시킨다. 상기 중심선(11)에는 상기 터미널을 결합하여 전기적으로 연결시킨다.

이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 와이어 11 : 중심선
12 : 내부절연층 13 : 쉴드선
14 : 외부절연층 20 : 서포트링
21 : 경사면 30 : 클림프링
31 : 몸체 32 : 차폐부
33 : 압착탄성편

Claims (6)

1. 중심선을 둘러싸는 내부절연층과 와이어의 외부를 형성하는 외부절연층의 사이에 쉴드선이 설치되는 와이어를 압착하는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치에 있어서,
   상기 와이어의 선단에서 상기 내부절연층이 드러나도록 소정 구간이 제거된 외부절연층의 선단 외면을 둘러싸도록 설치되는 서포트링과,
   상기 서포트링의 외면에 쉴드선이 안착된 상태에서 상기 서포트링의 외면을 둘러싸도록 설치되는 클림프링을 포함하고,
   상기 클림프링의 일측에는 외팔보 형상의 압착탄성편이 상기 클림프링의 가장자리를 따라서 복수개 형성되어 상기 내부절연층의 외면에 압착되는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 클림프링은
   상기 와이어의 길이방향으로 형성되어 상기 서포트링의 외면에 끼워져 상기 쉴드선을 압착시키는 원통형상의 몸체와,
   상기 몸체의 일측 선단이 상기 몸체의 내측 방향으로 절곡되고, 상기 와이어의 길이방향을 따라서 한번 더 절곡되어 형성된 차폐부와,
   상기 차폐부의 선단을 둘러서 다수개가 형성되고 선단으로 갈수록 서로 인접하게 경사를 가지도록 형성된 외팔보 형상의 압착탄성편을 포함하는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 압착탄성편의 선단이 이루는 직경은 상기 와이어의 내부절연층이 가지는 직경보다 작게 형성되는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 압착탄성편에는 선단이 상기 몸체를 향하도록 내측으로 절곡된 걸이부를 더 포함하는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 차폐부는 직경이 작아지도록 상기 몸체의 내측 방향으로 절곡되어 상기 쉴드선을 상기 서포트링 쪽으로 잡아당기는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서포트링의 양쪽 선단 가장자리에는 내면을 향해 경사면이 형성되는 고전압 커넥터용 와이어 압착장치.

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