特開2020-203545(P2020-203545A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-203545(P2020-203545A)
(43)【公開日】2020年12月24日
(54)【発明の名称】車両
(51)【国際特許分類】
   B60K 11/04 20060101AFI20201127BHJP
   H02M 7/48 20070101ALI20201127BHJP
   H02M 3/00 20060101ALI20201127BHJP
   B60K 1/04 20190101ALI20201127BHJP
   B60K 5/04 20060101ALI20201127BHJP
   B60K 6/40 20071001ALI20201127BHJP
【FI】
   B60K11/04 Z
   H02M7/48 Z
   H02M3/00 Y
   B60K1/04 Z
   B60K5/04 E
   B60K6/40
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2019-111479(P2019-111479)
(22)【出願日】2019年6月14日
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002505
【氏名又は名称】特許業務法人航栄特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西尾 仁志
(72)【発明者】
【氏名】村上 友厚
【テーマコード(参考)】
3D038
3D202
3D235
5H730
5H770
【Fターム(参考)】
3D038AB01
3D038AC01
3D038AC12
3D038AC23
3D202EE23
3D235AA02
3D235BB03
3D235CC07
3D235CC15
3D235CC32
3D235CC42
3D235DD02
3D235DD08
3D235DD12
3D235DD27
3D235DD32
3D235HH02
5H730AS13
5H730ZZ01
5H730ZZ07
5H770BA02
5H770PA12
5H770QA27
(57)【要約】
【課題】車両の前方からの衝突時に干渉体が直接的に駆動ユニットに当接することを防止できる車両を提供する。
【解決手段】車両1のフロントルーム20には電動機制御装置25が設けられ、電動機制御装置25の前面25aには、冷却管27、28が接続される1対の接続配管41、42が設けられる。各接続配管41、42は、電動機制御装置25の前面25aに接続される配管基部41a、42aと、配管基部41a、42aから前方に延びる第1直線部41b、42bと、第1直線部41b、42bから下方に屈曲する屈曲部41c、42cと、屈曲部41c、42cから下方に延びる第2直線部41d、42dと、を備える。接続配管41、42の第2直線部41d、42dは、前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前方に設けられるフロントルームと、
前記フロントルームに配置され、内部に冷却部を有する駆動ユニットと、
前記フロントルームに配置され、前記車両の前後方向において前記駆動ユニットの前方に配置される冷却装置と、
前記冷却装置と前記冷却部とを接続する1対の冷却管と、を備える車両であって、
前記駆動ユニットの前面には、前記1対の冷却管が接続される1対の接続配管が設けられ、
各接続配管は、
前記駆動ユニットの前面に接続される配管基部と、
前記配管基部から前方に延びる第1直線部と、
前記第1直線部から下方に屈曲する屈曲部と、
前記屈曲部から下方に延びる第2直線部と、を備え、
前記1対の接続配管の前記第2直線部は、前方から見て、車幅方向に位置をずらしてして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている、車両。
【請求項2】
請求項1に記載の車両であって、
前記冷却装置の後方、且つ前記駆動ユニットの前方には冷媒タンクが設けられ、
前記1対の冷却管のうち一方の冷却管は、
前記1対の接続配管のうち一方の接続配管の第2直線部と前記冷媒タンクとを略U字形状につなぐ第1冷却管と、
前記冷媒タンクと前記冷却装置とを略U字形状につなぐ第2冷却管と、を有する、車両。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の車両であって、
前記駆動ユニットは、バッテリに接続された高電圧ケーブルが上方から接続される第1ユニット側接続部を有し、
前記1対の接続配管の前記配管基部は、前記第1ユニット側接続部よりも前方に位置している、車両。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースが設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記車幅方向から見て、
前記1対の接続配管の上端部から水平方向に引いた第1仮想線と、前記1対の接続配管の下端部から水平方向に引いた第2仮想線との間に、フロントバルクヘッドの少なくとも一部が位置している、車両。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースと、前記車幅方向において前記ケースと隣接するよう配置されたエンジンと、が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記エンジンは、第1マウント部材によって車体に固定され、
前記ケースは、第2マウント部材によって前記車体に固定され、
前記前後方向から見て、
前記1対の接続配管の上端部から水平方向に引いた第3仮想線と、前記1対の接続配管の下端部から水平方向に引いた第4仮想線との間に、前記第1マウント部材及び前記第2マウント部材の少なくとも一方が重なるように位置している、車両。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースが設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記駆動ユニットの上面には、前記ケースから延びるケーブルが接続される第2ユニット側接続部が設けられ、
前記第2ユニット側接続部は、前記1対の接続配管の上方に配置され、
前記ケーブルの少なくとも一部は、前記車幅方向において前記1対の接続配管の側方に位置している、車両。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースが設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置されるとともに、複数の固定点で前記ケースの上面に固定され、
前記1対の接続配管の前記配管基部は、少なくとも1つの前記固定点よりも後方に位置している、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動ユニットと冷却装置とをフロントルームに配置した車両に関する。
【背景技術】
【0002】
ハイブリッド車両など電動車両の多くは、車両前方のフロントルームにインバータなど駆動ユニットを搭載している。特許文献1には、フロントルームに搭載した駆動ユニットの前面に、冷却装置からの冷媒を通す複数のパイプを配置した電動車両が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2013−51848号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、フロントルームの駆動ユニットの前方に冷却装置を配置した場合、車両の前方からの衝突時(以下、「前突時」と称す場合がある)に、冷却装置等の干渉体が直接的に駆動ユニットに当接し、駆動ユニットを損傷させてしまう虞がある。
【0005】
本発明は、車両の前方からの衝突時に干渉体が直接的に駆動ユニットに当接することを防止できる車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、
車両の前方に設けられるフロントルームと、
前記フロントルームに配置され、内部に冷却部を有する駆動ユニットと、
前記フロントルームに配置され、前記車両の前後方向において前記駆動ユニットの前方に配置される冷却装置と、
前記冷却装置と前記冷却部とを接続する1対の冷却管と、を備える車両であって、
前記駆動ユニットの前面には、前記1対の冷却管が接続される1対の接続配管が設けられ、
各接続配管は、
前記駆動ユニットの前面に接続される配管基部と、
前記配管基部から前方に延びる第1直線部と、
前記第1直線部から下方に屈曲する屈曲部と、
前記屈曲部から下方に延びる第2直線部と、を備え、
前記1対の接続配管の前記第2直線部は、前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、前突時に干渉体が直接的に駆動ユニットに当接することを防止して、駆動ユニットを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の一実施形態の車両の全体構造を示す概略側面図である。
図2図1の車両のフロントルームの平面図である。
図3図1の車両のフロントルーム内の変速機ユニット、駆動ユニットおよびエンジンを示す正面図である。
図4図1の車両のフロントルーム内の変速機ユニット、駆動ユニットおよび冷却装置を示す側面図である。
図5図1の車両のフロントルーム内の駆動ユニットおよび冷却装置と、両者を接続する冷却管の配索状態を示す斜視図である。
図6】駆動ユニットの正面図である。
図7】駆動ユニットの一部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の車両の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前後、左右、上下は、操縦者から見た方向に従い記載し、また、図面に車両の前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
【0010】
図1に示すように、本発明の一実施形態の車両1は、ダッシュパネル2により車室10とその前方のフロントルーム20とに区画形成されている。車室10には、前部座席11及び後部座席12が設けられている。後部座席12の後方におけるフロアパネル3の下方には、バッテリ30が設けられている。
【0011】
図2及び図3に示すように、フロントルーム20には、エンジン21と、変速機ユニット23と、内部に冷却部26を有する電動機制御装置25と、ラジエータ14と、ラジエータ14と冷却部26とを接続する1対の冷却管27、28と、が設けられている。エンジン21及び変速機ユニット23は、車幅方向に互いに隣接して配置されている。なお、冷却管27、28は、いわゆるホース、チューブ、パイプ等を含み、材質は、ゴムであってもよく、樹脂であってもよい。
【0012】
変速機ユニット23は、電動機(不図示)と、電動機の動力を変速する変速機(不図示)と、電動機と変速機とを収容するケース24と、を備え、ケース24の上方に電動機制御装置25が配置されている。電動機制御装置25は、例えばインバータ、コンバータ等である。
【0013】
電動機制御装置25の前面には、1対の冷却管27、28が各々接続される1対の接続配管41、42が設けられている。接続配管41、42の材質は、1対の冷却管27、28よりも剛性が高く、好ましくは、金属、硬質樹脂、繊維強化プラスチックであり、さらに好ましくは金属である。図6及び図7に示すように、各接続配管41、42は、電動機制御装置25の前面25aに接続される配管基部41a、42aと、配管基部41a、42aから前方に延びる第1直線部41b、42bと、第1直線部41b、42bから下方に屈曲する屈曲部41c、42cと、屈曲部41c、42cから下方に延びる第2直線部41d、42dと、を備える。図3も参照して、1対の接続配管41、42の第2直線部41d、42dは、前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている。
【0014】
上記のように、電動機制御装置25の前方に配置される1対の接続配管41、42の第2直線部41d、42dを、車両1の前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置するとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置したことにより、電動機制御装置25の前方における1対の接続配管41、42の面積が広くなる。ここで、1対の接続配管41、42の面積とは、各接続配管41、42と両接続配管41、42に挟まれた空間とからなる部分とを前方から見たときの面積をいう。そのため、前突時に、1対の接続配管41、42がラジエータ14など干渉体と広範囲に当接することで、干渉体が直接的に電動機制御装置25に当接することを防止して、電動機制御装置25を保護することができる。
【0015】
図5に示すように、ラジエータ14の後方、且つ電動機制御装置25の前方には冷媒タンク50が設けられ、1対の冷却管27、28のうち一方の冷却管28は、1対の接続配管41、42のうち一方の接続配管42の第2直線部42dと冷媒タンク50とを略U字形状につなぐ第1冷却管28Aと、冷媒タンク50とラジエータ14とを略U字形状につなぐ第2冷却管28Bと、を有する。他方の冷却管27は、他方の接続配管41の第2直線部41dとラジエータ14とを接続している。冷却管27には冷媒ポンプ29が設けられている。このように、1対の冷却管27、28のうち、電動機制御装置25の近傍の冷媒タンク50に接続された冷却管28が第1冷却管28A及び第2冷却管28Bを有し、第1冷却管28A及び第2冷却管28Bがともに略U字形状を有するので、エンジン21や変速機ユニット23などから冷媒タンク50に伝わる揺れや振動を、第1冷却管28A及び第2冷却管28Bで吸収することができる。
【0016】
図2図7に示すように、電動機制御装置25は、バッテリ30(図1参照)に接続された高電圧ケーブル60が上方から接続される第1ユニット側接続部61を有する。図7に示すように、1対の接続配管41、42の配管基部41a、42aは、第1ユニット側接続部61よりも前方に位置している。このように、1対の接続配管41、42の配管基部41a、42aが、第1ユニット側接続部61よりも前方に位置していることにより、前突時の初期において、ラジエータ14など干渉体が第2直線部41d、42dに干渉すると、第2直線部41d、42dが屈曲部41c、42cを起点に変形することで衝突荷重を吸収する。それ以上の荷重は、屈曲部41c、42cより剛性の高い第1直線部41b、42b及び接続部41a、42aで受け止める。これにより、高電圧ケーブル60が接続される第1ユニット側接続部61を衝突時に保護することができる。
【0017】
図4に示すように、ラジエータ14は、フロントバルクヘッド22に取り付けられている。フロントバルクヘッド22の少なくとも一部は、車幅方向から見て、1対の接続配管41、42の上端部(本実施形態では接続配管42の上端部)を水平方向(鉛直方向に直交する方向)に延長した第1仮想線L1と、1対の接続配管41、42の下端部(本実施形態では接続配管41の下端部)から水平方向に引いた第2仮想線L2との間に位置している。このように、フロントバルクヘッド22の少なくとも一部が1対の接続配管41、42の上端部と下端部との間に位置しているため、剛性の高い部材であるフロントバルクヘッド22が前突時に直接的に電動機制御装置25に当接することを回避できる。
【0018】
図3に示すように、エンジン21には第1マウント部材31が設けられ、ケース24には第2マウント部材32が設けられ、エンジン21及びケース24は、それぞれ第1マウント部材31及び第2マウント部材32によって車体13(図2参照)に固定されている。第1マウント部材31及び第2マウント部材32は、1対の接続配管41、42の上端部(本実施形態では接続配管42の上端部)から水平方向に引いた第3仮想線L3と、1対の接続配管41、42の下端部(本実施形態では接続配管41の下端部)から水平方向に引いた第4仮想線L4との間に重なるように位置している。このように、第1マウント部材31及び第2マウント部材32が1対の接続配管41、42の上端部と下端部との間に位置することで、第1マウント部材31及び第2マウント部材32と同じ高さに、ラジエータ14など干渉体との当接部位となる1対の接続配管41、42が配置されるため、前突時に第1マウント部材31及び第2マウント部材32を結ぶ線を軸線とした電動機制御装置25の回転を抑え、衝突時の電動機制御装置25の挙動を安定させることができる。
【0019】
図3に示すように、電動機制御装置25の上面には、ケース24から延びるケーブル62が接続される第2ユニット側接続部63が設けられている。ケーブル62は、例えば信号線である。第2ユニット側接続部63は、1対の接続配管41、42の上方に配置されている。ケーブル62の少なくとも一部は、車幅方向において1対の接続配管41、42の側方に位置している。このように、ケース24と電動機制御装置25とをつなぐケーブル62が1対の接続配管41、42の側方に位置しているので、前突時にケーブル62を保護することができる。
【0020】
図5に示すように、電動機制御装置25は、複数の固定点Pでケース24の上面に固定されている。図7に示すように、1対の接続配管41、42の配管基部41a、42aは、これら複数の固定点Pのうち、最も前方に設けられた固定点Pよりも後方に位置している。このように、配管基部41a、42aを、少なくとも1つの固定点Pより後方に位置させることで、前突時に荷重を受けることになる配管基部41a、42aを、電動機制御装置25の組付け剛性の高い部位に配置できる。
【0021】
なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、前述した実施形態では、第1マウント部材31及び第2マウント部材32の両方が、第3仮想線L3と第4仮想線L4との間に位置しているが、第1マウント部材31及び第2マウント部材32の少なくとも一方が第3仮想線L3と第4仮想線L4との間に重なるように位置していればよい。
【0022】
また、前述した実施形態では、駆動ユニットの例として電動機制御装置を示したが、駆動ユニットは、冷却管でラジエータなどの冷却装置に接続されるその他の車載機器であってもよい。
【0023】
また、前述した実施形態では、車両1の後部にバッテリ30が設けられているが、車両1の前後方向における中央部にバッテリ30が設けられていてもよい。
【0024】
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
【0025】
(1) 車両(車両1)の前方に設けられるフロントルーム(フロントルーム20)と、
前記フロントルームに配置され、内部に冷却部(冷却部26)を有する駆動ユニット(電動機制御装置25)と、
前記フロントルームに配置され、前記車両の前後方向において前記駆動ユニットの前方に配置される冷却装置(ラジエータ14)と、
前記冷却装置と前記冷却部とを接続する1対の冷却管(冷却管27、28)と、を備える車両であって、
前記駆動ユニットの前面(前面25a)には、前記1対の冷却管が接続される1対の接続配管(接続配管41、42)が設けられ、
各接続配管は、
前記駆動ユニットの前面に接続される配管基部(配管基部41a、42a)と、
前記配管基部から前方に延びる第1直線部(第1直線部41b、42b)と、
前記第1直線部から下方に屈曲する屈曲部(屈曲部41c、42c)と、
前記屈曲部から下方に延びる第2直線部(第2直線部41d、42d)と、を備え、
前記1対の接続配管の前記第2直線部は、前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている、車両。
【0026】
(1)によれば、1対の接続配管の第2直線部は、車両前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されているので、駆動ユニットの前方に配置される1対の接続配管の面積が広くなる。そのため、前突時に、1対の接続配管が冷却装置等の干渉体と広範囲に当接することで、干渉体が直接的に駆動ユニットに当接することを防止できる。
【0027】
(2) (1)に記載の車両であって、
前記冷却装置の後方、且つ前記駆動ユニットの前方には冷媒タンク(冷媒タンク50)が設けられ、
前記1対の冷却管のうち一方の冷却管(冷却管28)は、
前記1対の接続配管のうち一方の接続配管(接続配管42)の第2直線部(第2直線部42d)と前記冷媒タンクとを略U字形状につなぐ第1冷却管(第1冷却管28A)と、
前記冷媒タンクと前記冷却装置とを略U字形状につなぐ第2冷却管(第2冷却管28B)と、を有する、車両。
【0028】
(2)によれば、第1冷却管及び第2冷却管がともに略U字形状を有するので、第1冷却管及び第2冷却管でエンジンや変速機から伝わる揺れや振動を吸収することができる。
【0029】
(3) (1)又は(2)に記載の車両であって、
前記駆動ユニットは、バッテリ(バッテリ30)に接続された高電圧ケーブル(高電圧ケーブル60)が上方から接続される第1ユニット側接続部(第1ユニット側接続部61)を有し、
前記1対の接続配管の前記配管基部は、前記第1ユニット側接続部よりも前方に位置している、車両。
【0030】
(3)によれば、1対の接続配管の配管基部は、第1ユニット側接続部よりも前方に位置しているので、前突時の初期は、干渉体を剛性の低い第2直線部、屈曲部、及び第1直線部で衝突荷重を吸収し、それ以上の荷重は剛性の高い配管基部で受け止めることで、高電圧ケーブルが接続される第1ユニット側接続部を衝突時の損傷から保護することができる。
【0031】
(4) (1)〜(3)のいずれかに記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケース(ケース24)が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記車幅方向から見て、
前記1対の接続配管の上端部から水平方向に引いた第1仮想線(第1仮想線L1)と、前記1対の接続配管の下端部から水平方向に引いた第2仮想線(第2仮想線L2)との間に、フロントバルクヘッド(フロントバルクヘッド22)の少なくとも一部が位置している、車両。
【0032】
(4)によれば、剛性の高いバルクヘッドの少なくとも一部が1対の接続配管の上端部と下端部との間に位置しているため、前突時に剛性の高いバルクヘッドが直接的に駆動ユニットに当接することを回避できる。
【0033】
(5) (1)〜(4)のいずれかに記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースと、前記車幅方向において前記ケースと隣接するよう配置されたエンジン(エンジン21)と、が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記エンジンは、第1マウント部材(第1マウント部材31)によって車体(車体13)に固定され、
前記ケースは、第2マウント部材(第2マウント部材32)によって前記車体に固定され、
前記前後方向から見て、
前記1対の接続配管の上端部から水平方向に引いた第3仮想線(第3仮想線L3)と、前記1対の接続配管の下端部から水平方向に引いた第4仮想線(第4仮想線L4)との間に、前記第1マウント部材及び前記第2マウント部材の少なくとも一方が重なるように位置している、車両。
【0034】
(5)によれば、第1マウント部材及び第2マウント部材の少なくとも一方が1対の接続配管の上端部と下端部との間に重なるように位置しているため、前突時に車幅方向を軸とした駆動ユニットの回転を抑え、前突時の駆動ユニットの挙動を安定させることができる。
【0035】
(6) (1)〜(5)のいずれかに記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケース(ケース24)が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記駆動ユニットの上面には、前記ケースから延びるケーブル(ケーブル62)が接続される第2ユニット側接続部(第2ユニット側接続部63)が設けられ、
前記第2ユニット側接続部は、前記1対の接続配管の上方に配置され、
前記ケーブルの少なくとも一部は、前記車幅方向において前記1対の接続配管の側方に位置している、車両。
【0036】
(6)によれば、ケースと駆動ユニットとをつなぐケーブルが1対の接続配管の側方に位置しているので、ケーブルを衝突時の損傷から保護することができる。
【0037】
(7) (1)〜(6)のいずれかに記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケース(ケース24)が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置されるとともに、複数の固定点(固定点P)で前記ケースの上面に固定され、
前記1対の接続配管の前記配管基部は、少なくとも1つの前記固定点よりも後方に位置している、車両。
【0038】
(7)によれば、前突時に荷重を受ける配管基部を、少なくとも1つの固定点より後方に位置させることで、配管基部を駆動ユニットの組付け剛性の高い部位に配置できる。
【符号の説明】
【0039】
1 車両
13 車体
14 ラジエータ(冷却装置)
20 フロントルーム
21 エンジン
22 フロントバルクヘッド
24 ケース
25 電動機制御装置(駆動ユニット)
25a 前面
26 冷却部
27 冷却管
28 冷却管
28A 第1冷却管
28B 第2冷却管
30 バッテリ
31 第1マウント部材
32 第2マウント部材
41 接続配管
41a 配管基部
41b 第1直線部
41c 屈曲部
41d 第2直線部
42 接続配管
42a 配管基部
42b 第1直線部
42c 屈曲部
42d 第2直線部
50 冷媒タンク
60 高電圧ケーブル
61 第1ユニット側接続部
62 ケーブル
63 第2ユニット側接続部
L1 第1仮想線
L2 第2仮想線
L3 第3仮想線
L4 第4仮想線
P 固定点
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7