JP6673419B2 - 配線部材 - Google Patents

Description

この発明は、配線部材に関する。

従来、ワイヤーハーネスの車両への組付作業、ワイヤーハーネスと補機との結合作業（コネクタ嵌合作業）は、人手によって行われていた。

近年、人口の低下や少子高齢化に伴い、労働人口の減少が懸念されている。自動車の製造作業の多くは、人により行われており、労働人口の確保が課題となる可能性がある。

これを解決すべく、車両製造工程の自動化が注目されている。また、製造コスト低減及び工程の効率化を狙い自動化を進める動きもある。

コネクタの嵌合作業を自動化しようとすると、ロボットがワイヤーハーネス側のコネクタと補機側のコネクタの位置や向きを正しく認識し、嵌合作業を行う必要がある。しかしながら、従来のワイヤーハーネス構造（電線束）の場合、ワイヤーハーネスの動き自由度が非常に高く、またコネクタ自身も位置や向きを一定に保てる構造ではない。このため、ロボットが狙ったコネクタを認識し保持することが難しく、ロボットがコネクタ同士を嵌合させる作業を行うことは難しい。

ここで、特許文献１は、複数のコネクタを所定順序で連結してコネクタ列を形成し、当該コネクタ列及びコネクタ間の組電線の弛み部分を、ガイドケースに収容する技術を開示している。特許文献１では、ロボットがガイドケースを保持して、コネクタを先頭から一個ずつ送出して相手側に組付けていくことが開示されている。

また、特許文献２は、ワイヤーハーネスを巻付けるボビンに複数のコネクタホルダを設け、ワイヤーハーネスの複数のコネクタをコネクタホルダに一個ずつ保持する技術を開示している。特許文献２では、ボビンにワイヤーハーネスが巻付けられることによって構成された梱包体を、ロボットに取付けて、コネクタを一個ずつ相手側コネクタに組付けていくことが開示されている。

特開２００６−２４４７４８号公報 特開２００６−２４４９３５号公報

しかしながら、特許文献１及び２に開示の技術では、ワイヤーハーネスの製造段階で、コネクタをガイドケース、又は、ボビンのコネクタホルダに保持させておく必要がある。このため、ワイヤーハーネスに対する制約が大である。例えば、ワイヤーハーネスが途中で分岐しているような場合には、適用困難な技術である。

そこで、本発明は、コネクタを相手側コネクタに接続する作業を、ロボットで行うのに適した配線部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係る配線部材は、線状伝送部材と、前記線状伝送部材を２次元的に位置決めした状態で保持する保持部材と、前記線状伝送部材の端部に取付けられ、姿勢認識用マークが付されたコネクタとを備える。

第２の態様は、第１の態様に係る配線部材であって、前記保持部材は、主面上に前記線状伝送部材が固定されたシート部材とされている。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係る配線部材であって、前記姿勢認識用マークは、前記コネクタに対して先端寄りの位置に設けられているものである。

第１の態様は、前記保持部材は、前記線状伝送部材が延出する延出縁部を含み、前記線状伝送部材は、前記延出縁部から外方に延出する延出端部を含み、前記コネクタは前記延出端部に取付けられているものである。

第４の態様は、第１から第３のいずれか１つの態様に係る配線部材であって、前記姿勢認識用マークは、少なくとも前記延出縁部に沿った軸周りの傾き姿勢を認識させるためのマークとされている。

第５の態様は、第１から第４のいずれか１つの態様に係る配線部材であって、前記延出端部及び前記コネクタは、前記保持部材の前記延出縁部から外方に出た位置で片持ち状に支持されているものである。

第６の態様に係る配線部材は、線状伝送部材と、前記線状伝送部材を２次元的に位置決めした状態で保持する保持部材と、前記線状伝送部材の端部に取付けられ、姿勢認識用マークが付されたコネクタとを備え、前記コネクタに、ロボット把持部の把持動作を受けて前記ロボット把持部に対する前記コネクタの姿勢を矯正する姿勢矯正ガイドが形成されているものである。

第１から第６の態様によると、保持部材によって線状伝送部材が２次元的に位置決めされた状態で保持されており、この線状伝送部材の端部にコネクタが取付けられている。このため、コネクタの位置は、保持部材によってある程度定められるため、ロボットは、当該コネクタを容易に把持することができる。また、コネクタには、姿勢認識用マークが付されているため、ロボットは、当該姿勢認識用マークに基づいてコネクタの姿勢を認識し、その認識結果に基づいて、コネクタの把持、相手側コネクタへの接続を行うことができる。従って、配線部材は、コネクタを相手側コネクタに接続する作業を、ロボットで行うのに適している。

第２の態様によると、シート部材によって線状伝送部材を２次元的に保持できる。

第３の態様によると、姿勢認識用マークが、コネクタに対して先端寄りの位置に設けられているため、コネクタが相手側コネクタに接続されたかどうかを確認し易い。

第１の態様によると、線状伝送部材のうち保持部材の延出縁部から延出する延出端部に取付けられたコネクタは、保持部材に対して傾き易い。このような場合に、ロボットは、当該姿勢認識用マークに基づいてコネクタの姿勢を認識し、相手側コネクタへの接続に適した姿勢でコネクタを把持することができる。

線状伝送部材のうち保持部材の延出縁部から延出する延出端部に取付けられたコネクタは、主として前記延出縁部に沿った軸周りに傾き易い。そこで、第４の態様のように、姿勢認識用マークとして、延出縁部に沿った軸周りの傾き姿勢を認識させるためのマークを付することで、ロボットは、コネクタの傾きを適切に認識できる。

第５の態様によると、延出端部及びコネクタが、保持部材の延出縁部から外方に出た位置で片持ち状に支持されているため、保持部材に対するコネクタの位置及び姿勢は、ある程度一定範囲内に保たれる。このため、ロボットによるコネクタの認識、把持作業を行い易い。

第６の態様によると、ロボット把持部の把持動作を受けてロボット把持部に対する前記コネクタの姿勢を矯正することができるため、相手側コネクタへの接続に適した姿勢でコネクタを容易に把持することができる。

実施形態に係る配線部材を示す概略平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。 配線部材の１つの端末部を示す概略平面図である。 同上の端末部の概略側面図である。 同上の端末部の概略側面図である。 コネクタを相手側のコネクタに接続した状態を示す概略側面図である。 変形例に係る姿勢認識用マークを示す図である。 第１変形例に係るコネクタを示す概略斜視図である。 同上のコネクタを把持する状態を示す概略図である。 第２変形例に係るコネクタを示す概略斜視図である。

以下、実施形態に係る配線部材について説明する。図１は配線部材２０を示す概略平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図であり、図３は配線部材２０の１つの端末部を示す概略平面図であり、図４は同端末部の概略側面図であり、図５は図４においてコネクタが傾いている場合を示す概略側面図である。図４及び図５では撮像装置５０及びロボット把持部６０が図示されている。なお、各図に付したＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の意義については後述する。

配線部材２０は、線状伝送部材２２と、保持部材３０と、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃとを備える。

線状伝送部材２２は、電気又は光を伝送する線状部材である。保持部材３０は、線状伝送部材２２を２次元的に位置決めした状態で保持する部材である。コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、車両に搭載された部品に接続される部品である。コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが車両に搭載された部品の相手側のコネクタ４８に接続されることで、線状伝送部材２２と当該部品とが電気的に接続され、或は、光信号を送受可能に接続される。なお、相手側のコネクタ４８は、車両に搭載された部品に設けられていることから、車両において一定位置に支持されていることが想定される。

本配線部材２０が車両に搭載された状態で、複数のコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが車両に搭載された各部品に接続される。これにより、車両に搭載された部品の間で、電気信号の送受信、電力の送受、光信号の送受信がなされる。つまり、配線部材２０は、車両に搭載された部品同士を接続する配線部品である。

各部についてより具体的に説明する。

線状伝送部材２２は、電気又は光等を伝送する線状の部材であればよい。例えば、線状伝送部材は、芯線と芯線の周囲の被覆とを有する一般電線であってもよいし、裸導線、シールド線、エナメル線、ニクロム線、光ファイバ等であってもよい。

電気を伝送する線状伝送部材としては、各種信号線、各種電力線であってもよい。電気を伝送する線状伝送部材は、信号又は電力を空間に対して送る又は空間から受けるアンテナ、コイル等として用いられてもよい。

ここでは線状伝送部材２２が一般電線２２（以下、単に電線２２という）であるものとして説明する。電線２２は、伝送線本体としての芯線２４と、芯線２４を覆う被覆２６としての絶縁被覆２６とを有する。電線２２に関する各説明は、適用不可能な構成を除き、線状伝送部材２２の各例示物に適用可能である。

芯線２４は、１本又は複数本の素線で構成される。素線は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の導体で形成される。芯線２４が複数本の素線で構成される場合、複数本の素線は撚られていてもよい。絶縁被覆２６は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥ（ポリエチレン）などの樹脂材料が芯線２４の周囲に押出成形されるなどして形成される。ここでは電線２２は、横断面が円形のいわゆる丸電線である。

保持部材３０は、電線２２を２次元的に位置決めした状態で保持する部材である。保持部材３０は、作業箇所等に載置された状態で、電線２２を２次元的に位置決めした状態で保持できればよい。このため、保持部材３０は、容易に曲り得る柔軟なシート状部材であってもよい。保持部材３０は、湾曲しつつ電線２２を２次元的に位置決めした状態で保持できる程度の剛性を有するシート状部材であってもよいし、平らな状態を保った状態で電線２２を２次元的に位置決めした状態で保持できる程度の剛性を有するシート状部材であってもよい。保持部材３０は、部分的に壁が立設される等、立体的な形状部分を有していてもよい。

ここでは、保持部材３０は、曲げ可能なシート部材３０であるものとして説明する。シート部材３０に関する各説明は、適用不可能な構成を除き、保持部材に適用可能である。

シート部材３０を構成する材料は特に限定されるものではないが、シート部材３０は、好ましくはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂を含む材料によって形成される。シート部材３０は、内部が一様に埋ったシート部材であってもよいし、不織シート等であってもよい。シート部材３０は、金属などの材料を含むこともあり得る。シート部材３０は、好ましくは、厚み方向において容易に曲る柔軟性を有する。シート部材３０は、単層であってもよいし、複数層積層されていてもよい。複数層積層されている場合、例えば、樹脂層と樹脂層とが積層されていることが考えられる。また例えば、樹脂層と金属層とが積層されていることが考えられる。

シート部材３０の一主面上に、電線２２が固定されている。シート部材３０の一主面上において、電線２２は一定の経路に沿って固定されている。

シート部材３０の一主面上に固定される電線２２の数は、１本であってもよいし、複数本であってもよい。シート部材３０上における電線２２の経路は、直線であってもよいし、途中で曲る経路であってもよい。シート部材３０の一主面上に複数の電線２２が固定される場合、複数の電線２２は途中で分岐していてもよいし、分岐していなくてもよい。

ここでは、シート部材３０の一主面上に複数の電線２２が固定されている。各電線２２の経路は、車両において接続先となる部品の配置、各部品の間の他部品を避けるように設定される。ここでは、複数の電線２２が途中で分岐するように保持部材３０によって保持されている。図１に示す例では、複数の電線２２の一方端部が１箇所にまとめられている。複数の電線２２のうち一方端部寄りの部分は直線状かつ並列状態でシート部材３０上に固定されている。複数の電線２２の中間部は、複数に分岐されている。分岐した一方の電線２２の群の他端部寄りの部分は、直線状かつ並列状態でシート部材３０上に固定され、途中で側方に曲っている。分岐した他方の電線２２の群の他端部寄りの部分は、並列状態を保ちつつ、外方に曲り、さらに、複数箇所（ここでは２箇所）で，曲って外方に延出している。

シート部材３０は、上記複数の電線２２の経路に沿う形状に形成されている。ここでは、シート部材３０は、複数の電線２２の一方端寄りの部分を保持する第１帯状部分３２と、分岐した一方の電線２２の群の他端部寄りの部分を保持する第２帯状部分３４と、分岐した他方の電線２２の群の他端部寄りの部分を保持する第３帯状部分３６とを含む。

第１帯状部分３２は、複数の電線２２を並列状態で保持可能な直線帯状に形成されている。第２帯状部分３４は、第１帯状部分３２に直線状に連なりかつ第１帯状部分３２よりも細幅な直線帯状に形成されている。第３帯状部分３６は、第１帯状部分３２と第２帯状部分３４との境界部分から外側方に延出し、途中で曲って第２帯状部分３４に沿った方向に延在し、さらに途中で曲って第２帯状部分３４の外側方に向けて延出する帯状に形成されている。

シート部材３０が複数の電線２２の経路に沿った形状に形成されることで、シート部材３０と他部品との干渉抑制、軽量化等が可能となる。シート部材３０が複数の電線２２の経路に沿った形状に形成されていることは必須ではなく、方形状等、他の形状に形成されていてもよい。

シート部材３０は、電線２２が延出する延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａを含む。

ここでは、上記第１帯状部分３２の外向き端部の縁が延出縁部３２ａである。複数の電線２２の一方端部が当該延出縁部３２ａから外方に延出している。複数の電線２２の一方端部のうち当該延出縁部３２ａから外方に延出する部分が延出端部２２ａである。

同様に、第２帯状部分３４の外向き端部の縁が延出縁部３４ａである。分岐した一方の電線２２の群の他方端部が当該延出縁部３４ａから外方に延出している。分岐した一方の電線２２の群の他方端部のうち当該延出縁部３４ａから外方に延出する部分が延出端部２２ｂである。

同様に、第３帯状部分３６の外向き端部の縁が延出縁部３６ａである。分岐した他方の電線２２の群の他方端部が当該延出縁部３６ａから外方に延出している。分岐した他方の電線２２の群の他方端部のうち当該延出縁部３６ａから外方に延出する部分が延出端部２２ｃである。

電線２２とシート部材３０とを固定する態様は、接触部位固定であってもよいし、非接触部位固定であってもよいし、両者が併用されていてもよい。ここで接触部位固定とは、電線２２とシート部材３０とが接触する部分がくっついて固定されているものである。また、非接触部位固定とは、接触部位固定でない固定態様である。例えば、縫糸、別のシート部材、粘着テープなどが、電線２２をシート部材３０に向けて押え込んだり、縫糸、別のシート部材、粘着テープなどが、電線２２とシート部材３０とを囲む状態等となって、電線２２とシート部材３０とを挟み込んだりして、電線２２とシート部材３０とが固定された状態に維持するものである。以下では、電線２２とシート部材３０とが、接触部位固定の状態にあるものとして説明する。接触部位固定に関する各説明は、適用不可能な構成でない限り、非接触部位固定にも適用可能である。

係る接触部位固定の態様として、接触部位間接固定であってもよいし、接触部位直接固定であってもよいし、異なる領域で両者が併用されていてもよい。ここで接触部位間接固定とは、電線２２とシート部材３０とが、その間に設けられた接着剤、粘着剤、両面粘着テープなどの介在部材を介して間接的にくっついて固定されているものである。また接触部位直接固定とは、電線２２とシート部材３０とが別に設けられた接着剤等を介さずに直接くっついて固定されているものである。接触部位直接固定では、例えば電線２２とシート部材３０とのうち少なくとも一方に含まれる樹脂が溶かされることによってくっついて固定されることが考えられる。以下では、電線２２とシート部材３０とが、接触部位直接固定の状態にあるものとして説明する。接触部位直接固定に関する各説明は、適用不可能な構成でない限り、接触部位間接固定にも適用可能である。

係る接触部位直接固定の状態が形成されるに当たり、樹脂は、例えば、熱によって溶かされることも考えられるし、溶剤によって溶かされることも考えられる。つまり、接触部位直接固定の状態としては、熱による接触部位直接固定の状態であってもよいし、溶剤による接触部位直接固定の状態であってもよい。好ましくは、熱による接触部位直接固定の状態であるとよい。

このとき接触部位直接固定の状態を形成する手段は特に限定されるものではなく、溶着、融着、溶接等の公知の手段を含む各種手段を用いることができる。例えば、溶着によって熱による接触部位直接固定の状態を形成する場合、超音波溶着、加熱加圧溶着、熱風溶着、高周波溶着など種々の溶着手段を採用することができる。またこれらの手段によって接触部位直接固定の状態が形成されると、電線２２とシート部材３０とは、その手段による接触部位直接固定の状態とされる。具体的には、例えば、超音波溶着によって接触部位直接固定の状態が形成されると、電線２２とシート部材３０とは、超音波溶着による接触部位直接固定の状態とされる。溶着によって熱による接触部位直接固定の状態を形成した部分（電線２２とシート部材３０との固定部分）を溶着部、このうち、超音波溶着による固定部分を超音波溶着部、加熱加圧溶着による固定部分を加熱加圧溶着部等と称してもよい。

接触部位直接固定の場合、電線２２の被覆に含まれる樹脂のみが溶けていてもよいし、シート部材３０に含まれる樹脂のみが溶けていてもよい。これらの場合において、溶けた方の樹脂が他方の外面にくっついた状態となり、比較的はっきりした界面が形成されることがある。また、接触部位直接固定の場合、電線２２の被覆に含まれる樹脂とシート部材３０に含まれる樹脂の両方が溶けていてもよい。この場合、両方の樹脂が混ざり合ってはっきりした界面が形成されないことがある。特に、電線２２の被覆とシート部材３０とが、同じ樹脂材料など相溶しやすい樹脂を含む場合などに、両方の樹脂が混ざり合ってはっきりした界面が形成されないことがある。

コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、電線２２の端部に取付けられている。つまり、延出端部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及びコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、シート部材３０の延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａから外方に出た位置で片持ち状に支持されている。換言すれば、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、シート部材３０の延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａから外方に出、完全に下方に向うようには垂下がらずに水平状態又は斜め姿勢で支持されている。

コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、シート部材３０に対してなるべく平行姿勢で片持ち状に支持されているとよい。しかしながら、シート部材３０に対するコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの姿勢は、電線２２の太さ、本数、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの重量等によって左右される。例えば、シート部材３０の延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａの手前部分に対して、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、±１０度の範囲内で傾いていてもよいし、±５度の範囲内で傾いていてもよい（図５の角度θ参照）。コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの傾きをなるべく小さくするためには、延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａから延出する電線２２の長さをなるべく短くするとよい。例えば、延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａとコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃとの距離Ｌ（図４参照）を、１０ｍｍとしてもよいし、７ｍｍとしてもよいし、５ｍｍとしてもよいし、３ｍｍとしてもよい。

コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、電線２２を他の部品に接続するための部品である。コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが電気コネクタであることを想定すると、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、電線２２の端部に取付けられた端子を収容可能なキャビティが形成され、相手側コネクタ４８に嵌合接続可能に構成されたものである。コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、光コネクタであってもよい。

複数の電線２２の一方側端部には、コネクタ４０Ａが接続されている。つまり、複数の電線２２の延出端部２２ａにコネクタ４０Ａが取付けられている。

分岐した一方の電線２２の群の他方側端部には、コネクタ４０Ｂが接続されている。つまり、複数の電線２２の延出端部２２ｂにコネクタ４０Ｂが取付られている。

分岐した他方の電線２２の群の他方側端部には、コネクタ４０Ｃが接続されている。つまり、複数の電線２２の延出端部２２ｃにコネクタ４０Ｃが取付けられている。

電線２２の端部がシート部材３０から延出しており、その延出端部２２ａ、２２ｂ、２２ｃにコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが取付けられていることは必須ではない。電線２２の端部がシート部材３０から延出せず、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃがシート部材３０の縁部に固定されていてもよい。

コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃには、姿勢認識用マーク４２が付されている。以下では、コネクタ４０Ｃ及び当該コネクタ４０Ｃに付された姿勢認識用マーク４２を中心に説明する。なお、ここで、電線２２の延出端部２２ｃの延在方向をＹ方向、シート部材３０に平行でかつＹ方向に直交する方向（又は延出縁部３６ａの延在方向）をＸ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向（又はシート部材３０の厚み方向）をＺ方向ということとする。

姿勢認識用マーク４２は、撮像装置によって撮像した画像に基づいて、コンピュータが画像認識処理及び姿勢認識処理等を行うことによって、コネクタ４０Ｃの姿勢を認識することができるマークである。

例えば、一定の規則で付された複数の点、直線等のマークは、画像認識処理及び姿勢認識処理を経てコネクタ４０Ｃの姿勢を認識させるマークとして用いることができる。例えば、格子点状に付された複数の点を含むドットコード、ＱＲコード（登録商標）、ＡＲマーカー等は、そのマークが付された物体の姿勢を認識させるマークとして周知であり、これらを姿勢認識用マークとして用いてもよい。これらのドットコード、ＱＲコード、ＡＲマーカー等を撮像して、二値化処理等の画像認識処理を行い、その二値化画像等に基づいて、画像の大きさ、姿勢等の認識処理等の姿勢認識処理を行うことで、コネクタ４０Ｃの姿勢を認識することができる。姿勢認識用マークとして、ＱＲコード、ＡＲマーカー等、他の情報を付加可能なマークを用いると、コンピュータによって、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの姿勢に加えて、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの種類を特定することも可能となる。

姿勢認識用マーク４２は、撮像装置によって撮像して画像処理可能であれば、如何なるマークであってもよい。姿勢認識用マーク４２は、コネクタ４０Ｃに対して、印刷されたものであってもよいし、姿勢認識用マーク４２が印刷されたシールを貼付けたものであってもよいし、金型による凹凸形状として形成されたものであってもよい。印刷は、インクによる印刷であってもよいし、レーザ等によって表面を変質させて印刷したものであってもよい。姿勢認識用マーク４２は、ホログラフィ技術によって、立体的に記録されたものであってもよい。

姿勢認識用マーク４２は、延出縁部３６ａに沿った軸（Ｘ方向に沿った軸）周りにおけるコネクタ４０Ｃの傾き姿勢を認識させるためのマークであってもよい。コネクタ４０Ｃは、延出縁部３６ａに沿った軸（Ｘ方向に沿った軸）周りにおいて傾き易いため、姿勢認識用マーク４２が少なくとも当該軸（Ｘ方向に沿った軸）周りにおけるコネクタ４０Ｃの傾き姿勢を認識させるためのマークであれば、コネクタ４０Ｃが傾き易い方向において、当該コネクタ４０Ｃの姿勢をコンピュータによって認識させることが可能となる。

姿勢認識用マーク４２は、コネクタ４０Ｃに対して先端寄りの位置、即ち、コネクタ４０Ｃの前後方向（接続方向）において中央寄りも先端寄りの位置に設けられていてもよい。これにより、例えば、コネクタ４０Ｃが相手側のコネクタ４８に内嵌めされる構成である場合、コネクタ４０Ｃが相手側のコネクタ４８に接続されると、姿勢認識用マーク４２の全部又は一部が相手方のコネクタ４８に隠れる（図６参照）。このため、コネクタ４０Ｃに相手側のコネクタ４８に接続した状態で、姿勢認識用マーク４２の全部又は一部が相手方のコネクタ４８に隠れているかを認識することで、コネクタ４０Ｃが相手側のコネクタ４８に完全に接続されているかどうかを判定することができる。

姿勢認識用マーク４２に基づいて、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの位置認識を行うようにしてもよい。

上記姿勢認識用マーク４２を利用して、配線部材２０を車両に組付ける作業例について説明する。垂直多関節ロボット等のロボットにて、自動で配線部材２０を車両に組付けることを想定して説明する。

この場合、まず、上記配線部材２０を、車両の組付対象となる箇所近くに広げて載置する。載置箇所は、車両自体であってもよいし、その近くの作業台上であってもよい。また、他のロボットによって組付対象箇所近くに支持されていてもよい。配線部材２０を展開した状態では、各電線２２は、シート部材３０によって所定の経路に沿った状態に保たれている。また、各延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａから延出する延出端部２２ａ、２２ｂ、２２ｃの端部にコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが取付けられているため、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、シート部材３０に対しておおよそ一定位置に保持される。

そして、ロボット把持部にて上記コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを把持して、相手側のコネクタ４８に接続していく。この場合、電線２２の延出端部２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、シート部材３０の延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａから延出しているため、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが傾いている可能性がある。

ロボット把持部が、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを、傾いた姿勢で把持してしまうと、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを相手側コネクタ４８に挿入しようとしても、うまく接続できない可能性がある。

そこで、図４及び図５に示すように、撮像装置５０にて姿勢認識用マーク４２を撮像する。そして、コンピュータにて、撮像画像に基づいて画像処理、姿勢認識処理を実行し、コネクタ４０Ｃの傾き姿勢を認識する。以下では、コネクタ４０Ｃを中心に説明するが、他のコネクタ４０Ａ、４０Ｂについても同様に処理及び作業可能である。

そして、当該姿勢の認識結果に基づいて、ロボット把持部６０に対してコネクタ４０Ｃが所定の姿勢で把持されるように、ロボット把持部６０の姿勢を変えて、ロボット把持部６０がコネクタ４０Ｃを把持する。例えば、図４に示すように、コネクタ４０Ｃがシート部材３０に対してほぼ水平姿勢である場合、ロボット把持部６０は、シート部材３０に対して直交する姿勢でコネクタ４０Ｃを把持する。また、例えば、図５に示すように、コネクタ４０Ｃがシート部材３０に対して角度θ傾いている場合、ロボット把持部６０は、シート部材３０に対して直交する姿勢から角度θ傾けた状態でコネクタ４０Ｃを把持する。これにより、ロボット把持部６０は、コネクタ４０Ｃの傾き姿勢に応じて、コネクタ４０Ｃがロボット把持部６０に対して所定の姿勢となるように把持できる。

図５では、コネクタ４０Ｃが、延出縁部３６ａに沿った軸（Ｘ方向に沿った軸）周りに傾いている場合を例として説明した。コネクタ４０Ｃが、Ｙ方向に沿った軸周りに傾いている場合、及び、Ｚ方向に沿った軸周りに傾いている場合においても、同様にコネクタ４０Ｃの傾きを認識し、当該傾きに応じてロボット把持部６０を傾けた状態でコネクタ４０Ｃを把持することで、ロボット把持部６０は、上記と同様に、コネクタ４０Ｃがロボット把持部６０に対して所定の姿勢となるように当該コネクタ４０Ｃを把持できる。

なお、コネクタ４０Ｃの重量等に起因して、コネクタ４０Ｃは、延出縁部３６ａに沿った軸（Ｘ方向に沿った軸）周りにおいて傾き易い。特に、コネクタ４０Ｃが複数極を有するコネクタであると、延出縁部３６ａから複数の延出端部２２ｃが延出しており、複数の延出端部２２ｃがコネクタ４０Ｃに接続されている。このような場合には、コネクタ４０Ｃは、複数本の延出端部２２ｃによって支持されるため、コネクタ４０Ｃは、Ｙ方向に沿った軸周り及びＺ方向に沿った軸周りにおいては、ある程度一定の姿勢で保持されるのに対し、延出縁部３６ａに沿った軸（Ｘ方向に沿った軸）周りにおいて傾き易いと考えられる。同様の考えから、コネクタ４０Ｃは、シート部材３０に対して、Ｘ方向及びＹ方向においてはある程度一定位置に保持される。これに対し、コネクタ４０Ｃは、シート部材３０に対して、Ｚ方向（シート部材３０の厚み方向）において相対的に位置変動し易いとも考えられる。

そこで、姿勢認識用マーク４２が少なくとも延出縁部３６ａに沿った軸（Ｘ方向に沿った軸）周りにおけるコネクタ４０Ｃの傾き姿勢を認識させるものであると、多くの場合で、ロボット把持部６０は、コネクタ４０Ｃがロボット把持部６０に対して所定の姿勢となるように当該コネクタ４０Ｃを把持できる。

延出縁部３６ａに沿った軸（Ｘ方向に沿った軸）周りにおけるコネクタ４０Ｃの傾き姿勢を認識させるためには、姿勢認識用マーク４２はコネクタ４０Ｃの側面に付されているとよい。もっとも、姿勢認識用マーク４２はコネクタ４０Ｃの上面等に付されていたとしても、その姿勢認識用マーク４２の所定形状からの歪み等に基づいて、延出縁部３６ａに沿った軸（Ｘ方向に沿った軸）周りにおけるコネクタ４０Ｃの傾き姿勢を認識することができる。また、コネクタ４０Ｃに付された姿勢認識用マーク４２は、コネクタ４０ＣのＺ方向における位置をコンピュータにて認識させるマークとしても役立つ。ロボット把持部６０は、主としてＺ方向に移動しつつコネクタ４０Ｃを把持することで、コネクタ４０Ｃをより確実に把持できる。この際、コネクタ４０Ｃに付された姿勢認識用マーク４２に基づいてコネクタ４０ＣのＺ方向における位置を認識することで、ロボット把持部６０に対するコネクタ４０Ｃの位置を一定に揃えたり、ロボット把持部６０に対するコネクタ４０Ｃの位置を認識したりし易い。

上記のように、ロボット把持部６０がコネクタ４０Ｃを把持した後、図６に示すように、ロボット把持部６０は、当該コネクタ４０Ｃを相手側のコネクタ４８に向けて移動させる。コネクタ４０Ｃに接続された電線２２及びこれを支持するシート部材３０は、当該コネクタ４０Ｃの移動に伴って移動する。そして、ロボット把持部６０は、コネクタ４０Ｃを相手側のコネクタ４８に接続する。この際、ロボット把持部６０に対してコネクタ４０Ｃが所定の姿勢で把持されているため、コネクタ４０Ｃと相手側のコネクタ４８との位置合わせを行い易く、コネクタ４０Ｃの接続作業を容易かつ確実に行える。

コネクタ４０Ｃを相手側のコネクタ４８に接続すると、コネクタ４０Ｃの先端寄りの位置に付された姿勢認識用マーク４２の全部又は一部が相手側のコネクタ４８によって隠れる。図６では、姿勢認識用マーク４２が相手側のコネクタ４８内に入り込んでその全体が隠れた状態が示されている。

ロボット把持部６０がコネクタ４０Ｃを相手側のコネクタ４８に接続した後、その接続箇所を撮像する。撮像画像において、姿勢認識用マーク４２が認識されなければ、コネクタ４０Ｃが相手側のコネクタ４８に正常に接続されたと判定できる。なお、コネクタ４０Ｃと相手側のコネクタ４８との接続状態において、姿勢認識用マーク４２の一部が隠れるように設定されている場合、撮像画像において、姿勢認識用マーク４２の所定の残部のみが認識されると、コネクタ４０Ｃが相手側のコネクタ４８に正常に接続されたと判定できる。

コネクタ４０Ｃの先端寄りの位置に姿勢認識用マーク４２を付することによるメリットは、ロボット把持部６０によってコネクタ４０Ｃを把持した状態で、当該ロボット把持部６０がコネクタ４０Ｃを所定の姿勢で把持できたかどうかを判別できる点にもある。すなわち、ロボット把持部６０がコネクタ４０Ｃを相手側コネクタ４８に接続する際に、ロボット把持部６０が相手側のコネクタ４８に干渉しないようにするためには、ロボット把持部６０は、コネクタ４０Ｃの後端寄りの位置を把持するとよい。すると、ロボット把持部６０がコネクタ４０Ｃを把持した状態で、コネクタ４０Ｃの先端寄りの部分を、ロボット把持部６０によって隠れず、外側から認識可能な部分として露出させることができる。このため、コネクタ４０Ｃの先端寄りの位置に姿勢認識用マーク４２を付しておくと、ロボット把持部６０がコネクタ４０Ｃを把持した状態で、コネクタ４０Ｃの姿勢認識用マーク４２を撮像装置５０によって撮像し、撮像結果に基づいてコネクタ４０Ｃの姿勢を認識し、ロボット把持部６０に対して所定の姿勢となっているかどうかを判定することができる。

他のコネクタ４０Ａ、４０Ｂについても、上記と同様に、ロボット把持部６０によって相手側のコネクタ４８に接続するとよい。これにより、配線部材２０が車両に自動で組付けられる。配線部材２０の組付作業の一部は、人手等によってなされてもよい。

以上のように構成された配線部材２０によると、保持部材であるシート部材３０によって、線状伝送部材である電線２２が２次元的に位置決めされた状態で保持されており、この電線２２の端部にコネクタ４０Ｃが取付けられている。このため、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの位置は、シート部材３０によってある程度定められることになり、ロボットは、ロボット把持部６０によって当該コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを容易に把持することができる。また、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃには、姿勢認識用マーク４２が付されているため、ロボットは、姿勢認識用マーク４２に基づいてコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの姿勢を認識し、その認識結果に基づいて、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの把持、相手側のコネクタ４８への接続作業等を行うことができる。ロボット把持部６０は、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを所定の姿勢で把持できるため、当該把持及び接続作業を容易かつ確実に行うことができる。このため、本配線部材２０は、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを、相手側のコネクタ４８に接続する作業を、ロボットで行うのに適している。

また、保持部材は、シート部材３０であるため、電線２２を容易に２次元的に保持できる。また、シート部材３０が厚み方向に変形容易であれば、組付対象箇所の形状等に応じてシート部材３０を厚み方向に変形させて、電線２２を組付対象箇所に沿わせて配設し易い。

特に、電線２２のうちシート部材３０の延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａから延出する延出端部２２ａ、２２ｂ、２２ｃに取付けられたコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、シート部材３０に対して傾き易い。このような場合に、ロボットは、姿勢認識用マーク４２に基づいてコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの姿勢を認識し、相手側のコネクタ４８への接続に適した姿勢でコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを把持することができる。

さらに、姿勢認識用マーク４２が、少なくとも延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａに沿った軸周りの傾き姿勢を認識させるためのマークであれば、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが傾き易い方向において、ロボットが、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの傾きを適切に認識できる。

延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａに沿った軸周りの傾き姿勢を認識させるためのマークとして、既に例示したマークの他、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの側面に付された、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの前後方向に沿った線であってもよいし、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの上下方向に沿った線であってもよい。また、図７に示すように、姿勢認識用マーク４２ａは、前後方向に沿ったラインと上下方向に沿ったラインとが組合わされた十字マーク（図７参照）であってもよい。例えば、姿勢認識用マークは、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの側面において前後方向に沿って離れた２つの位置に関する情報を含んでいてもよい。

また、姿勢認識用マーク４２がコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに対して先端寄りの位置に設けられていると、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが相手側のコネクタ４８に接続された状態で、姿勢認識用マーク４２の全部又は一部が隠れているかどうかを確認すること等により、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが相手側のコネクタ４８に正常に接続されたか否かを確認し易い。

また、延出端部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及びコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが、シート部材３０の延出縁部３２ａ、３４ａ、３６ａから外方に出た位置で片持ち状に支持されているため、シート部材３０に対するコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃがある程度一定範囲内に保たれる。このため、ロボットによるコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの認識、把持作業を行い易い。

｛変形例｝
図８及び図９に示す第１変形例のように、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに対応するコネクタ１４０に、姿勢矯正ガイド１４４を設けてもよい。姿勢矯正ガイド１４４は、ロボット把持部１６０の把持動作を受けてロボット把持部１６０に対するコネクタ１４０の姿勢を矯正可能に構成されている。

ここでは、姿勢矯正ガイド１４４は、コネクタ１４０の上下方向に沿った溝であり、溝の幅方向中心に向けて順次深さ寸法が大きくなる形状、ここでは、三角溝状に形成されている。

これに対して、ロボット把持部１６０の一対の把持部１６２の内面に、上記姿勢矯正ガイド１４４に嵌り込み可能な突部１６４、ここでは、断面三角形状の細長い突部１６４が形成されている。

そして、一対の把持部１６２を、コネクタ１４０の両側外方に配設した状態で、一対の把持部１６２を閉じると、一対の突部１６４が一対の姿勢矯正ガイド１４４に嵌り込む。この際、一対の突部１６４が姿勢矯正ガイド１４４の内面に接触し、一対の突部１６４の幅方向中央ラインが姿勢矯正ガイド１４４の幅方向中央ラインに向い、かつ、当該幅方向中央ラインに沿った状態となるように、ロボット把持部１６０に対するコネクタ１４０の位置及び姿勢が矯正される。

このため、ロボット把持部１６０に対してコネクタ１４０がより正確な位置及び姿勢となるように把持される。

本第１変形例の姿勢矯正ガイド１４４は、ロボット把持部１６０に対してコネクタ１４０の姿勢を一定とするようにガイドする。より具体的には、姿勢矯正ガイド１４４は、一対の把持部１６２の延在方向に対してコネクタ１４０の前後方向が直交する姿勢となるようにガイドする。また、姿勢矯正ガイド１４４は、コネクタ１４０の前後方向において、ロボット把持部１６０に対してコネクタ１４０が一定位置に配設されるようにガイドする。

これにより、ロボット把持部１６０の把持動作を受けてロボット把持部１６０に対するコネクタ１４０の姿勢を矯正することができるため、相手側コネクタへの接続に適した姿勢でコネクタ１４０を容易に把持することができる。

上記したように、ロボット把持部１６０は、後のコネクタ接続作業を考慮するとコネクタ１４０の後端寄りの位置を把持するとよいため、この点からは、姿勢矯正ガイド１４４は、コネクタ１４０の後端寄りの位置に形成されているとよい。

図１０に示す第２変形例では、コネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに対応するコネクタ２４０に、別形状の姿勢矯正ガイド２４４を設けたものである。この姿勢矯正ガイド２４４は、上記姿勢矯正ガイド１４４のガイド機能に加えて、一対の把持部１６２の延在方向（コネクタ１４０の上下方向）においても、ロボット把持部に対してコネクタ２４０が一定位置に配設されるようにガイドする。

ここでは、姿勢矯正ガイド２４４は、コネクタ２４０の側方のひし形の開口を底面として凹む四角錐状の凹形状に形成されている。このコネクタ２４０を把持するロボット把持部の一対の把持部には、上記姿勢矯正ガイド２４４の凹み形状に応じた四角錐状の突部を形成するとよい。そして、この一対の把持部によって上記コネクタ２４０を把持すると、当該四角錐状の突部が四角錐状に凹む姿勢矯正ガイド２４４の側面に当接する。そして、一対の把持部の突部が四角錐状に凹む姿勢矯正ガイド２４４に嵌り込むことにより、コネクタ２４０が一対の把持部に対して一定の姿勢となるようにガイドされる。また、コネクタ２４０が一対の把持部に対して前後及び上下方向において一定位置に配設されるようにガイドされる。このため、ロボット把持部に対してコネクタ２４０がより正確に一定位置に配設されかつ一定姿勢となるようにガイドする。

姿勢矯正ガイド２４４は、その他、三角溝形状が十字にクロスした形状、円錐形状等であってもよい。

上記第１変形例及び第２変形例は、ロボット把持部に対してコネクタを一定姿勢にガイドする構造として、姿勢認識用マークを付さないコネクタにも適用可能である。

また、上記実施形態において、相手側のコネクタ４８に、姿勢認識用マークを設けてもよい。これにより、ロボットがコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを、相手側のコネクタ４８に接続する際に、当該相手側のコネクタ４８の姿勢等を認識し、その認識結果に基づいてコネクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの姿勢を補正して接続作業を行うことができ、より正確な接続作業が可能となる。

なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。
なお、本開示は、以下の各態様を含む。
第１の態様は、線状伝送部材と、前記線状伝送部材を２次元的に位置決めした状態で保持する保持部材と、前記線状伝送部材の端部に取付けられ、姿勢認識用マークが付されたコネクタと、を備える配線部材である。
第１の態様によると、保持部材によって線状伝送部材が２次元的に位置決めされた状態で保持されており、この線状伝送部材の端部にコネクタが取付けられている。このため、コネクタの位置は、保持部材によってある程度定められるため、ロボットは、当該コネクタを容易に把持することができる。また、コネクタには、姿勢認識用マークが付されているため、ロボットは、当該姿勢認識用マークに基づいてコネクタの姿勢を認識し、その認識結果に基づいて、コネクタの把持、相手側コネクタへの接続を行うことができる。従って、配線部材は、コネクタを相手側コネクタに接続する作業を、ロボットで行うのに適している。
第２の態様は、第１の態様に係る配線部材であって、前記保持部材は、主面上に前記線状伝送部材が固定されたシート部材である、配線部材である。
第２の態様によると、シート部材によって線状伝送部材を２次元的に保持できる。
第３の態様は、第１又は第２の態様に係る配線部材であって、前記姿勢認識用マークは、前記コネクタに対して先端寄りの位置に設けられている、配線部材である。
第３の態様によると、姿勢認識用マークが、コネクタに対して先端寄りの位置に設けられているため、コネクタが相手側コネクタに接続されたかどうかを確認し易い。
第４の態様は、第１から第３のいずれか１つの態様に係る配線部材であって、前記保持部材は、前記線状伝送部材が延出する延出縁部を含み、前記線状伝送部材は、前記延出縁部から外方に延出する延出端部を含み、前記コネクタは前記延出端部に取付けられている、配線部材である。
第４の態様によると、線状伝送部材のうち保持部材の延出縁部から延出する延出端部に取付けられたコネクタは、保持部材に対して傾き易い。このような場合に、ロボットは、当該姿勢認識用マークに基づいてコネクタの姿勢を認識し、相手側コネクタへの接続に適した姿勢でコネクタを把持することができる。
第５の態様は、第４の態様に係る配線部材であって、前記姿勢認識用マークは、少なくとも前記延出縁部に沿った軸周りの傾き姿勢を認識させるためのマークである、配線部材である。
線状伝送部材のうち保持部材の延出縁部から延出する延出端部に取付けられたコネクタは、主として前記延出縁部に沿った軸周りに傾き易い。そこで、第５の態様のように、姿勢認識用マークとして、延出縁部に沿った軸周りの傾き姿勢を認識させるためのマークを付することで、ロボットは、コネクタの傾きを適切に認識できる。
第６の態様は、第４又は第５の態様に係る配線部材であって、前記延出端部及び前記コネクタは、前記保持部材の前記延出縁部から外方に出た位置で片持ち状に支持されている、配線部材である。
第６の態様によると、延出端部及びコネクタが、保持部材の延出縁部から外方に出た位置で片持ち状に支持されているため、保持部材に対するコネクタの位置及び姿勢は、ある程度一定範囲内に保たれる。このため、ロボットによるコネクタの認識、把持作業を行い易い。
第７の態様は、第１から第６のいずれか１つの態様に係る配線部材であって、前記コネクタに、ロボット把持部の把持動作を受けて前記ロボット把持部に対する前記コネクタの姿勢を矯正する姿勢矯正ガイドが形成されている、配線部材である。
第７の態様によると、ロボット把持部の把持動作を受けてロボット把持部に対する前記コネクタの姿勢を矯正することができるため、相手側コネクタへの接続に適した姿勢でコネクタを容易に把持することができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

２０ 配線部材
２２ 線状伝送部材（電線）
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 延出端部
３０ 保持部材（シート部材）
３２ａ、３４ａ、３６ａ 延出縁部
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、１４０、２４０ コネクタ
４２、４２ａ 姿勢認識用マーク
１４４、２４４ 姿勢矯正ガイド
１６０ ロボット把持部
１６２ 把持部
１６４ 突部
２４４ 姿勢矯正ガイド

Claims (6)

1. 線状伝送部材と、
   前記線状伝送部材を２次元的に位置決めした状態で保持する保持部材と、
   前記線状伝送部材の端部に取付けられ、姿勢認識用マークが付されたコネクタと、
   を備え、
   前記保持部材は、前記線状伝送部材が延出する延出縁部を含み、
   前記線状伝送部材は、前記延出縁部から外方に延出する延出端部を含み、
   前記コネクタは前記延出端部に取付けられている、配線部材。
2. 請求項１記載の配線部材であって、
   前記保持部材は、主面上に前記線状伝送部材が固定されたシート部材である、配線部材。
3. 請求項１又は請求項２記載の配線部材であって、
   前記姿勢認識用マークは、前記コネクタに対して先端寄りの位置に設けられている、配線部材。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の配線部材であって、
   前記姿勢認識用マークは、少なくとも前記延出縁部に沿った軸周りの傾き姿勢を認識させるためのマークである、配線部材。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の配線部材であって、
   前記延出端部及び前記コネクタは、前記保持部材の前記延出縁部から外方に出た位置で片持ち状に支持されている、配線部材。
6. 線状伝送部材と、
   前記線状伝送部材を２次元的に位置決めした状態で保持する保持部材と、
   前記線状伝送部材の端部に取付けられ、姿勢認識用マークが付されたコネクタと、
   を備え、
   前記コネクタに、ロボット把持部の把持動作を受けて前記ロボット把持部に対する前記コネクタの姿勢を矯正する姿勢矯正ガイドが形成されている、配線部材。

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