JP7621820B2 - 高所作業車 - Google Patents

Description

本発明は、走行体上において作業台を昇降可能に支持する高所作業車に関する。

高所作業車は、一般に、前後輪を有して走行可能な走行体と、この走行体上に設けられた昇降装置と、この昇降装置によって昇降される作業者搭乗用の作業台とを備え、作業台に搭乗した作業者が作業台上に設けられた操作装置を操作して昇降装置を作動させることで、作業台を所望する高所位置へ移動可能に構成されている。このような高所作業車の昇降装置には、例えば特許文献１に示す高所作業車のように、車体に対し起伏自在なロアブームと、ロアブームの先端部に枢支されロアブームに対して揺動自在なアッパブームとによって構成された屈伸ブームがある。

実開平５－０４６９００号公報

特許文献１に示されている高所作業車の屈伸ブームは、車体の前部に設けられた運転キャビンの近傍までロアブームが倒伏し、さらにアッパブームがロアブームに折り返されてロアブームの上に重なるようにして格納される。したがって、高所作業車の全高が高くなるため、高所作業車の重心が高くなって走行安定性が低下し、かつ、車高制限によって通行できない経路を避けて走行しなければならない場合があった。また、屈伸ブームが格納された状態における作業台の位置が高くなるため作業者が作業台に搭乗しにくくなり、利便性が低下する虞があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、走行安定性を極力低下させず、作業台への乗降を容易にすることができる高所作業車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る高所作業車は、走行可能な走行体と、前記走行体に旋回可能に設けられた旋回台と、一方端部が前記旋回台に上下に揺動可能に連結されて前記旋回台に起伏動可能に設けられたブームと、前記ブームの側方に位置して基端部（例えば、実施形態における基端部３１ａ）が前記ブームの他方端部に上下動可能に連結されて設けられたジブ（例えば、実施形態におけるジブ３１）と、前記ジブの先端部（例えば、実施形態における先端部３１ｂ）に首振り作動装置を介して取り付けられた作業台と、を有する高所作業車であって、前記ジブは、前記基端部と、前記先端部と、前記基端部と前記先端部の中間に位置する中間部（例えば、実施形態における中間部３１ｃ）とによって構成され、前記中間部において、少なくとも前記ブームの起伏動面に向かう側方方向に屈曲して構成され、前記先端部が前記基端部に対して側方にずれて位置しており、かつ、前記ジブを平面視および側面視した場合において前記先端部と前記基端部とが平行になっている。

また、本発明に係る高所作業車において、好ましくは、前記ジブは、前記中間部において、前記側方方向かつ前記ブームよりも下方へ屈曲して構成されている。

また、本発明に係る高所作業車において、好ましくは、前記ジブは、前記ブームに対して折り返されて前記基端部が前記ブームの側方に沿って延び、前記中間部が下方に延びるとともに前記ブームの下面側に延び、前記先端部が前記ブームの下方で前記ブームと重なる位置に格納される。

また、本発明に係る高所作業車において、好ましくは、前記ジブは、前記中間部が、前記基端部の先端で下方へ延出し、かつ、前記ブームに向かって水平方向に突出する構成である。

また、本発明に係る高所作業車において、好ましくは、前記ジブの先端部に、前記首振り作動装置、及び、前記ブームに対する前記ジブの揺動作動に応じて前記作業台の水平状態を維持するレベリング機構を設け、前記ジブ及び前記ブームが格納された状態において、前記首振り作動装置及び前記レベリング機構が前記ブームの下方で平面視において前記ブームと重なるように位置する。

また、本発明に係る高所作業車において、好ましくは、前記走行体の前部に設けられた運転者が搭乗する運転キャビンを備え、前記ジブ及び前記ブームは、前記ブームが前記運転キャビンの上方へ倒伏した状態で格納され、前記ジブ及び前記ブームが格納された状態において、前記運転キャビンよりも後方に前記ジブの中間部が位置する。

本発明に係る高所作業車によれば、ブームの基端部が、走行体に設けられた旋回台に連結され、ブームの先端部にジブの基端部が連結されており、このジブの中間部が少なくともブームの起伏動面に向かう側方方向に屈曲して構成され、ジブの先端部がジブの基端部に対して側方にずれて位置している。これにより、ブーム及びジブの重心位置を走行体の中心に寄せることが可能となるため、高所作業車の重心の左右バランスを良好に保つことができる。

また、本発明に係る高所作業車において、好ましくは、ジブの中間部をブームの側方方向かつブームよりも下方へ屈曲して構成する。これにより、作業台の位置を低くすることができるので作業者が走行体から作業台へ搭乗しやすくなり、かつ、高所作業車の全高が低くなることで、高所作業車の重心をできるだけ低い位置に抑えて走行安定性の低下を軽減することができる。

また、本発明に係る高所作業車において、好ましくは、ジブは、ブームに対して折り返されてジブの基端部がブームの側方に沿って延び、ジブの中間部が下方に延びるとともにブームの下面側に延び、さらにジブの先端部がブームの下方でブームと重なる位置に格納される。これにより、ジブが格納された状態におけるブームとジブの重心位置を走行体の中心に寄せることができるので、高所作業車の走行時における重心の左右バランスが良好となり、走行安定性の低下を軽減することができる。

また、本発明に係る高所作業車において、好ましくは、作業台の首振り作動装置と作業台のレベリング機構とをジブの先端部に設け、ジブ及びブームが格納された状態のときに首振り作動装置及びレベリング機構がブームの下方で平面視においてブームと重なる位置となるように構成する。これにより、ジブ及びブームが格納された状態において、作業台をよりブームに接近させることができるため、作業台が高所作業車の車幅からはみ出さない範囲内で作業台の床面積をより広くすることができる。

本発明に係る高所作業車において、好ましくは、走行体の前部に運転者が搭乗する運転キャビンが設けられており、ジブ及びブームは、ブームが運転キャビンの上方へ倒伏した状態で格納され、ジブ及びブームが格納された状態において、運転キャビンよりも後方にジブの中間部が位置する。これにより、ジブ及びブームが格納された状態において、ブームとジブの基端部とが運転キャビンにより接近する位置までブームを倒伏させることができるので、高所作業車の全高がより低くなり、高所作業車の重心をできるだけ低い位置に抑えて走行安定性の低下を軽減することができる。

本発明の一実施形態に係る高所作業車のブームが格納された状態にあるときの側面図である。 上記高所作業車のブームが格納された状態にあるときの平面図である。 上記高所作業車のジブの外観を示す三面図であり、（ａ）はジブの平面図、（ｂ）はジブの側面図、（ｃ）は高所作業車を後方から見たときのジブの正面図である。 上記高所作業車のジブがブームに対して揺動したときの状態を示す図である。 図３に示したジブとは異なる形状を有するジブの外観を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る高所作業車の全体構成について説明する。図１は本実施形態に係る高所作業車１の側面図、図２は高所作業車１の平面図である。図１及び図２に示すように、高所作業車１は、トラック式の走行体１０と、走行体１０上に設けられた旋回台２０と、この旋回台２０から後方に向かって斜め上方に延びて設けられた支柱２１の上部にフートピン２２を介して基端部が軸支されたブーム３０と、ブーム３０の側方に位置して基端部がブーム３０の先端部に上下動可能に連結されて設けられたジブ３１と、ジブ３１の先端部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台（「バスケット」とも称する）５０とを有して構成されている。

走行体１０は、前後輪にタイヤ車輪１１を備え、前部に設けられた運転キャビン１２から走行体１０の運転操作が可能となっている。また、走行体１０の前後左右の各箇所にはブーム３０を作動させて作業台５０を昇降させているときに走行体１０を安定状態に支持するためのアウトリガジャッキ（単に「ジャッキ」とも称する）１３が設けられている。
旋回台２０は走行体１０の後部に上下軸まわり３６０度回動自在に取り付けられている。走行体１０の内部には油圧モータからなる旋回モータ２３が設けられており、この旋回モータ２３を回転作動させることにより、図示しないギヤを介して旋回台２０を上下軸まわりに旋回作動（すなわち水平旋回作動）させることができる。旋回台２０の支柱２１とブーム３０との間には油圧シリンダからなる起伏シリンダ２４が跨設されており、この起伏シリンダ２４を伸縮作動させることにより、ブーム３０を鉛直面内で起伏動させることができる。ブーム３０は入れ子式に構成された複数のブーム部材からなっており、ブーム３０の内部に設けられた油圧シリンダ（図示略）の伸縮作動によりブーム３０を構成する複数のブーム部材を相対的に移動させて、ブーム３０全体を長手方向に伸縮動させることができる。

ブーム３０の先端部には側方（ブームの起伏動面に向かう方向）に延設された枢支軸３３が取り付けられており、この枢支軸３３には第１リンク３４が固設されている。第１リンク３４の第１揺動軸３４ａにはジブ３１の基端部が揺動自在に取り付けられている。ジブ３１の基端部において、第１リンク３４よりもややジブ３１の先端側（図１において走行体１０の後方側）には第２リンク３５が設けられており、第２リンク３５の第２揺動軸３５ａに、ジブ３１の基端部が揺動自在に取り付けられている。第１リンク３４と第２リンク３５とは、アーム部材３６によって連結されている。詳細には、アーム部材３６の一方端が第１枢結ピン３４ｂによって揺動自在に第１リンク３４に枢結され、アーム部材３６の他方端が第２枢結ピン３５ｂによって揺動自在に第２リンク３５に枢結されている。

第２リンク３５には、リンク側シリンダ連結部３５ｃが形成されており、油圧シリンダである屈折シリンダ４０の一方端（例えばシリンダチューブ側の基端部）と枢結ピン３８（図２参照）によって枢結されている。ジブ３１にはジブ側シリンダ連結部３２が形成されており、屈折シリンダ４０の他方端（例えばピストンロッドの先端部）と枢結ピンによって枢結されている。これにより、屈折シリンダ４０が伸長作動したときは第１揺動軸３４ａを中心としてジブ３１が図１中、時計回り（ブーム３０とジブ３１の成す角度が広がる方向）に揺動する。屈折シリンダ４０が収縮作動したときは第１揺動軸３４ａを中心としてジブ３１が図１中、反時計回り（ブーム３０とジブ３１の成す角度が狭まる方向）に揺動する。

なお、図１はブーム３０及びジブ３１が格納された状態（以下、単に「格納状態」とも称する。）を示している。格納状態では、ブーム３０とジブ３１の成す角度が０゜となり、かつ、ブーム３０が走行体１０に設けられたブーム支持ポスト２６に当接する位置まで倒伏した状態となる。さらに格納状態では、図２に示すように、平面視においてブーム３０及び作業台５０が走行体１０の車幅からはみ出さず、かつ、これらの構成の重心が走行体１０の中心線に位置するように、旋回台２０によりブーム３０を図２中、時計回りの方向へ若干旋回させた状態となる。

ジブ３１の先端部には、レベリング機構４１及び首振り作動装置４２を介して作業台５０が設けられている。レベリング機構４１は、図２に示すレベリング作動軸ＬＡを軸として、ブーム３０の起伏作動及びジブ３１の揺動作動に応じて作業台５０が水平状態を保つように作業台５０を揺動させる。これにより、作業台５０はレベリング中心ＬＣを中心に水平状態が保たれる。首振り作動装置４２は、首振り作動軸ＳＡを軸として作業者による操作に応じて作業台５０を揺動させる。これにより、作業台５０は図１に示す首振り中心ＬＣを中心に首振り作動する。

作業台５０は、矩形状の床板５１の周囲にパイプ材で構成された柵５２が立設されて箱状に形成されている。柵５２の一側面（図２において走行体１０の左方を向く面）には、図示せぬ乗降用扉が設けられており、この乗降用扉を開放することにより作業者が作業台５０に乗降することが可能となる。作業台５０上には上部操作装置５５が備えられており、この上部操作装置５５には旋回モータ２３の回転作動、起伏シリンダ２４の伸縮作動、ブーム３０を伸縮させるための伸縮シリンダ（図示略）の伸縮作動、屈折シリンダ４０の伸縮作動及び首振り作動装置４２の回転作動の各操作を行うためのレバー類（図示せず）が備えられている。作業台５０に搭乗した作業者は、これらレバー類を操作して旋回台２０を旋回操作し、ブーム３０を起伏及び伸縮操作し、ジブ３１を屈折操作し、或いは作業台５０を首振り（水平旋回）操作することで、自身が搭乗する作業台５０を所望の位置及び姿勢に移動させることができる。また、走行体１０の支柱２１の近傍には、地上の作業者が上述した上部操作装置５５と同様の操作を行うことができる下部操作装置５６が設けられている。

次に図３を参照してジブ３１の形状について説明する。ここで、図３（ａ）はジブ３１の平面図、図３（ｂ）はジブ３１の側面図、図３（ｃ）はジブ３１の正面図（走行体１０の後方から見た図）である。これらの図に示すように、ジブ３１は、第１リンク３４（図１参照）と枢結する基端部３１ａと、レベリング機構４１及び首振り作動装置４２が設けられる先端部３１ｂと、基端部３１ａと先端部３１ｂとを連結する中間部３１ｃとにより構成される。

基端部３１ａの一方端には、図３（ｂ）に示すように、第１リンク３４の第１揺動軸３４ａを通すための第１軸穴ｐ１と第２揺動軸３５ａを通すための第２軸穴ｐ２とが設けられている。基端部３１ａの他方端の上面には屈折シリンダ４０のシリンダロッドと枢結するジブ側シリンダ連結部３２が設けられ、基端部３１ａの他方端には中間部３１ｃが連設されている。中間部３１ｃは、その一方端が基端部３１ａの他方端と接合し、前述した格納状態において他方端が下方かつブーム３０側へ向かって延出し、その他方端には先端部３１ｂが連設されている。先端部３１ｂは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、上下方向及び左右方向において基端部３１ａと平行に設けられている。このように基端部３１ａと先端部３１ｂとを平行にすることで、ジブ３１の生産性を向上させることができる。

図３（ｂ）において、基端部３１ａの長さＬ１は、前述した格納状態において中間部３１ｃとの接合部の位置が運転キャビン１２よりも後方になるように定められている。これにより、ブーム３０及びジブ３１を前述した格納状態にすべくブーム３０を倒伏させる際に、ジブ３１の中間部３１ｃが運転キャビン１２の屋根に接触するのを避けることができるため、ブーム３０及びジブ３１を運転キャビン１２の屋根により接近させることができる。すなわち、格納状態における高所作業車１の全高を低くすることができ、走行安定性の低下を軽減することができる。先端部３１ｂの長さＬ２は、少なくともレベリング機構４１及び首振り作動装置４２を設置するためのスペースを確保できる長さに定められている。

図３（ｂ）において一点鎖線で示す基端部３１ａの中心線と先端部３１ｂの中心線との間隔Ｈ（上下方向（車高方向）の間隔）は、前述した格納状態において、少なくとも先端部３１ｂ及び先端部３１ｂに設けられたレベリング機構４１と首振り作動装置４２とが、ブーム３０よりも下方に位置し、かつ、作業台５０の底面がジブ３１などの撓みを考慮しても走行体１０に接触することがない範囲内に定められている。

図３（ａ）において、二点鎖線で示す基端部３１ａの中心線と先端部３１ｂの中心線との間隔Ｗ（左右方向（車幅方向）の間隔）は、前述した格納状態において、少なくとも先端部３１ｂがブーム３０の下方においてブーム３０と重なる位置になるように定められている。これにより、ブーム３０及びジブ３１の重心位置を走行体１０の中心に寄せることが可能となり、高所作業車１の重心の左右バランスを良好に保つことができる。また、図２に示すように、前述した格納状態のときに、高所作業車１の車幅方向において作業台５０をブーム３０により接近させることができるため、作業台５０が高所作業車１の車幅からはみ出さない範囲内で作業台５０の床面積をより広くすることができる。

次に図４を参照して、ブーム３０に対してジブ３１が揺動したときの第１リンク３４、第２リンク３５、アーム部材３６などの状態について説明する。この図では、ブーム３０の起伏角度は水平となっており、この状態のブーム３０に対して、ジブ３１の角度が０゜、９０゜、１８０゜及び２５０゜（最大揺動角度）揺動した４つの状態を示している。また、図４（ａ）はジブ３１がブーム３０に対して０゜のときの第１リンク３４及び第２リンク３５周辺の拡大図を示している。図４（ｂ）はジブ３１がブーム３０に対して９０゜揺動したときの第１リンク３４及び第２リンク３５周辺の拡大図を示している。図４（ｃ）はジブ３１がブーム３０に対して１８０゜揺動したときの第１リンク３４及び第２リンク３５周辺の拡大図を示している。図４（ｄ）はジブ３１がブーム３０に対して２５０゜揺動したときの第１リンク３４及び第２リンク３５周辺の拡大図を示している。なお、図の視認性の低下を避けるために、図４（ａ）～（ｄ）においてブーム３０の図示を省略しているが、ブーム３０は水平状態を維持しているものとする。

ブーム３０及びジブ３１が格納された状態においては、屈折シリンダ４０は全縮状態になっており、この状態から屈折シリンダ４０が伸長すると、図４（ａ）においてジブ３１が第１揺動軸３４ａを軸として時計回りに揺動していくとともに、主としてアーム部材３６が第１枢結ピン３４ｂを軸として時計回りに揺動していく。そしてブーム３０に対するジブ３１の揺動角度が９０゜となって、図４（ｂ）においてさらに屈折シリンダ４０が伸長すると、ジブ３１が第１揺動軸３４ａを軸として時計回りに揺動していくとともに、主として第２リンク３５が第２枢結ピン３５ｂを軸として時計回りに揺動していく。

そしてブーム３０に対するジブ３１の揺動角度が１８０゜となり、図４（ｃ）においてさらに屈折シリンダ４０が伸長すると、ジブ３１が第１揺動軸３４ａを軸として時計回りに揺動していくとともに、引き続き、主として第２リンク３５が第２枢結ピン３５ｂを軸として時計回りに揺動していく。そしてブーム３０に対するジブ３１の揺動角度が２５０゜になると、図４（ｄ）に示すように第２リンク３５が第１リンク３４に最接近してジブ３１が最大揺動角度となる。

ここで、ジブ３１の揺動角度が０゜から９０゜に変化するとき、ジブ３１の中間部３１ｃが、作業台５０に設けられた上部操作装置５５の前に立つ作業者の頭上を横切ることになる。このため、図３（ａ）に示す基端部３１ａに対する中間部３１ｃの角度θは、作業者の身長を考慮して定めるのが望ましい。

なお、ブーム３０及びジブ３１を格納した状態にするための各種アクチュエータの作動制御を自動的に行うようにしてもよい。例えば、上部操作装置５５及び下部操作装置５６に対する操作に応じて旋回モータ２３の回転作動、起伏シリンダ２４の伸縮作動、ブーム３０を伸縮させるための伸縮シリンダの伸縮作動、屈折シリンダ４０の伸縮作動及び首振り作動装置４２の回転作動を行うコントローラにおいて、ブーム３０及びジブ３１の格納状態における旋回台２０の旋回角度、ブーム３０の伸長量及び起伏角度、ブーム３０に対するジブ３１の揺動角度、作業台５０の首振り角度を予めメモリなどに記憶しておく。また、旋回台２０の旋回角度、ブーム３０の伸長量及び起伏角度、ブーム３０に対するジブ３１の揺動角度、作業台５０の首振り角度を検出する各種検出装置を設けておく。

上述したコントローラが作業者によって所定のスイッチ（例えば「格納スイッチ」と称する。）が操作されたことを検知すると、各種検出装置から出力される検出結果に基づいて、旋回モータ２３、起伏シリンダ２４、ブーム３０の伸縮シリンダ、屈折シリンダ４０及び首振り作動装置４２といった各種アクチュエータの作動制御を行う。具体的には、コントローラは、メモリに記憶されている格納状態における旋回台２０の旋回角度、ブーム３０の伸長量及び起伏角度、ブーム３０に対するジブ３１の揺動角度、作業台５０の首振り角度となるように、各種アクチュエータの作動制御を行う。

また、図３に示したジブ３１はクランク状に屈曲していたが、これ以外にも図５の斜視図に示すような形状にしてもよい。ここで、図５に示すジブ３１’において、ジブ側シリンダ連結部３２及び第１軸穴ｐ１、第２軸穴ｐ２の図示を省略している。図５に示すジブ３１’では、基端部３１ａ’及び先端部３１ｂ’の形状については図３に示した基端部３１ａ及び先端部３１ｂと同様であるが、中間部３１ｃ’は鉤状部材３１ｃｈとパイプ部材３１ｃｐとによって構成されている。鉤状部材３１ｃｈは基端部３１ａ’の先端部分に固定され、下方へ延出する形状となっており、この下方端部にはパイプ部材３１ｃｐを挿入するための貫通孔が設けられている。パイプ部材３１ｃｐは、その一方端が鉤状部材３１ｃｈの貫通孔に挿入された状態で固定され、このときパイプ部材３１ｃｐの他方端は、ジブ３１’の長手方向に対して直交する方向に突出した状態となる。先端部３１ｂ’の基端部分には、パイプ部材３１ｃｐの他方端が挿入される貫通孔が設けられており、パイプ部材３１ｃｐの他方端は、先端部３１ｂ’の貫通孔に挿入された状態で固定される。

ここで、鉤状部材３１ｃｈが下方へ延出する長さと下方端部に設ける貫通孔の位置とは、図３（ｂ）に示した間隔Ｈと同様の間隔が得られるように定めるとよい。また、パイプ部材３１ｃｐの長手方向における長さは、図３（ａ）に示した間隔Ｗと同様の間隔が得られるように定めるとよい。

また、上述の実施形態で示した高所作業車１はタイヤ車輪により走行する構成であったが、タイヤ車輪により走行するものでなくてもよく、クローラ装置等により走行するものであってもよい。或いは軌道走行用車輪を備えて軌道上を走行する軌道走行用の高所作業車、更にはタイヤ車輪と軌道走行用車輪との両方を備えた軌陸両用の高所作業車等であってもよい。

１ 高所作業車
１０ 走行体
２０ 旋回台
３０ ブーム
３１ ジブ
３１ａ 基端部
３１ｂ 先端部
３１ｃ 中間部
５０ 作業台

Claims (6)

1. 走行可能な走行体と、前記走行体に旋回可能に設けられた旋回台と、一方端部が前記旋回台に上下に揺動可能に連結されて前記旋回台に起伏動可能に設けられたブームと、前記ブームの側方に位置して基端部が前記ブームの他方端部に上下動可能に連結されて設けられたジブと、前記ジブの先端部に首振り作動装置を介して取り付けられた作業台と、を有する高所作業車であって、
   前記ジブは、前記基端部と、前記先端部と、前記基端部と前記先端部の中間に位置する中間部とによって構成され、前記中間部において、少なくとも前記ブームの起伏動面に向かう側方方向に屈曲して構成され、前記先端部が前記基端部に対して側方にずれて位置しており、かつ、前記ジブを平面視および側面視した場合において前記先端部と前記基端部とが平行になっている
   ことを特徴とする高所作業車。
2. 前記ジブは、前記中間部において、前記側方方向かつ前記ブームよりも下方へ屈曲して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の高所作業車。
3. 前記ジブは、前記ブームに対して折り返されて前記基端部が前記ブームの側方に沿って延び、前記中間部が下方に延びるとともに前記ブームの下面側に延び、前記先端部が前記ブームの下方で前記ブームと重なる位置に格納されることを特徴とする請求項２に記載の高所作業車。
4. 前記ジブは、前記中間部が、前記基端部の先端で下方へ延出し、かつ、前記ブームに向かって水平方向に突出する構成であることを特徴とする請求項２に記載の高所作業車。
5. 前記ジブの先端部に、前記首振り作動装置、及び、前記ブームに対する前記ジブの揺動作動に応じて前記作業台の水平状態を維持するレベリング機構を設け、前記ジブ及び前記ブームが格納された状態において、前記首振り作動装置及び前記レベリング機構が前記ブームの下方で平面視において前記ブームと重なるように位置することを特徴とする請求項３又は４に記載の高所作業車。
6. 前記走行体の前部に設けられた運転者が搭乗する運転キャビンを備え、
   前記ジブ及び前記ブームは、前記ブームが前記運転キャビンの上方へ倒伏した状態で格納され、
   前記ジブ及び前記ブームが格納された状態において、前記運転キャビンよりも後方に前記ジブの中間部が位置することを特徴とする請求項３～５のいずれかに記載の高所作業車。

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