JP2006027310A - Vehicular in-wheel motor supporting structure - Google Patents

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JP2006027310A JP2004204794A JP2004204794A JP2006027310A JP 2006027310 A JP2006027310 A JP 2006027310A JP 2004204794 A JP2004204794 A JP 2004204794A JP 2004204794 A JP2004204794 A JP 2004204794A JP 2006027310 A JP2006027310 A JP 2006027310A
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Tetsuya Niiguni
哲也 新国
Tadayuki Hatsuda
匡之 初田
Tsutomu Tanimoto
勉 谷本
Masahiro Tsukamoto
雅裕 塚本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively cool an in-wheel motor by a simple configuration. <P>SOLUTION: Trailing arms 1L, 2R are mounted on the right and left sides of a vehicle body vertically rockably. Free ends of the trailing arms 1L, 2R are integrally coupled with each other by a torsion beam 6 extending in the vehicle width direction. Reinforcing members 8L, 8R are integrally provided on both ends of the torsion beam 6 to increase the rigidity of the ends. Wheels 3L, 3R are rotatably mounted on the reinforcing members 8L, 8R. The reinforcing members 8L, 8R support in-wheel motors to individually drive the wheels 3L, 3R in a vicinity of wheels 12L, 12R of the wheels 3L, 3R. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車輪のホイールに駆動用モータを隣接配置して駆動結合したいわゆるインホイールモータの支持構造につき、特に、簡易な構成で効果的にインホイールモータを冷却する技術に関するものである。   The present invention relates to a so-called in-wheel motor support structure in which a drive motor is disposed adjacent to a wheel of a wheel and particularly relates to a technique for effectively cooling the in-wheel motor with a simple configuration.

電気自動車の駆動方式として、モータおよび減速機を車輪のホイール内に設けたインホイールドライブ方式では、駆動ユニットを車体側メンバに載置する必要がなく、車内空間を拡幅することができることや、各輪独立駆動であるため、従来の自動車とは異なる運転感覚が得られるなどの特徴がある。このインホイールドライブ方式を実現するためには、モータ(以下インホイールモータという)の小型化が不可欠であるが、車両走行に必要な出力を確保しつつモータ体積を小型化すれば、発熱によるインホイールモータの温度上昇が顕著になるため、インホイールモータの冷却が重要な課題となる。   As an electric vehicle drive system, an in-wheel drive system in which a motor and a speed reducer are provided in a wheel of a wheel does not require a drive unit to be placed on a vehicle body side member, and the vehicle interior space can be widened, Since it is wheel independent drive, there is a feature that a driving sensation different from that of a conventional automobile can be obtained. In order to realize this in-wheel drive system, it is indispensable to reduce the size of the motor (hereinafter referred to as the in-wheel motor). However, if the motor volume is reduced while ensuring the output required for vehicle travel, the heat generated due to heat generation will be reduced. Since the temperature rise of a wheel motor becomes remarkable, cooling of an in-wheel motor becomes an important subject.

ところで、数多ある車輪の懸架装置のうち、車両前後方向に延在するトレーリングアームの前端を基端として車体に取り付け、後端を上下方向揺動可能な遊端として車輪を懸架するトレーリングアーム式サスペンション装置においては、左右のトレーリングアームをトーションビームで一体に結合し、トーションビームのねじれによる復元力を利用して、左右輪間のバウンドおよびリバウンド量の差異を抑制し、走行安定性を確保することが公知である。
このトーションビームは車幅方向に延在し、走行風を受けやすいことから、本願の発明者はインホイールモータからの発熱をトーションビームに伝達して放熱する手段が、インホイールモータの冷却手段として有効であると認識するに至った。
インホイールドライブ方式の車輪と、トレーリングアーム式サスペンション装置とを組み合わせた発明としては従来、例えば特許文献1に記載のごときものが知られている。
特開2002−337554号公報
By the way, among many suspension systems for wheels, the trailing is attached to the vehicle body with the front end of the trailing arm extending in the vehicle front-rear direction as the base end, and the wheel is suspended with the rear end as a free end that can swing in the vertical direction. In the arm-type suspension system, the left and right trailing arms are joined together with a torsion beam, and using the restoring force due to the torsion beam torsion, the difference in the bounce and rebound amount between the left and right wheels is suppressed to ensure running stability. It is known to do.
Since this torsion beam extends in the vehicle width direction and is easily subjected to traveling wind, the inventor of the present application is effective as a means for cooling the in-wheel motor by transferring heat generated by the in-wheel motor to the torsion beam. It came to recognize that there was.
As an invention in which an in-wheel drive type wheel and a trailing arm type suspension device are combined, there is conventionally known an invention such as that described in Patent Document 1, for example.
JP 2002-337554 A

しかし、上記従来のようなトレーリングアーム式サスペンション装置でインホイールドライブ方式の車輪を懸架する構成にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまり特許文献1に記載の発明ではインホイールモータに対する熱対策が何ら明確に開示されていないため、このままでは事実上、実用化することができない。また、車輪の揺動時にはトーションビームがねじれるため、トレーリングアームも若干ねじれる。このねじれは、インホイールモータの取り付け位置と車輪との相対移動が生じる原因となり、インホイールモータの出力を車輪へ伝達する歯車機構を構成する歯車の噛合箇所やシャフトにこじりやねじれを与える。これらのこじりやねじれは、繰り返し生じることで歯車の摩耗を早めるなど歯車機構に無用な負担をかけ、耐久性を悪化させる。   However, in the configuration where the in-wheel drive type wheel is suspended by the above-described conventional trailing arm type suspension device, the following problems occur. In other words, since the invention described in Patent Document 1 does not clearly disclose any heat countermeasures for the in-wheel motor, it cannot be practically used as it is. Further, since the torsion beam is twisted when the wheel is swung, the trailing arm is also slightly twisted. This torsion causes a relative movement between the mounting position of the in-wheel motor and the wheel, and twists and twists the gear meshing part and the shaft constituting the gear mechanism that transmits the output of the in-wheel motor to the wheel. These twists and twists repeatedly cause unnecessary wear on the gear mechanism, such as premature wear of the gear, and deteriorate durability.

本発明は、歯車機構にかかる上記の負担を解消し、あわせて簡易な構成で効果的にインホイールモータを冷却する技術を提案するものである。   The present invention proposes a technique for eliminating the above-described burden on the gear mechanism and effectively cooling the in-wheel motor with a simple configuration.

この目的のため本発明によるインホイールモータの支持構造は、請求項1に記載のごとく、
車体の左右両側に上下方向揺動可能に取り付けたアーム部材と、これらアーム部材の遊端間に一体結合して架設したトーションビームとを有するサスペンションを備え、前記トーションビームの両端部にそれぞれ車輪を回転自在に取り付けてこれら左右の車輪を車体に懸架し、該左右の車輪を個々のモータにより独立に駆動するようにした車両において、
前記トーションビームの両端部は、レインフォース部材を一体に備え、
該レインフォース部材に密着して前記モータを支持したことを特徴とするものである。
For this purpose, the support structure of the in-wheel motor according to the present invention is as described in claim 1,
A suspension having arm members attached to the left and right sides of the vehicle body so as to be swingable in the vertical direction and torsion beams erected integrally between the free ends of these arm members is provided, and wheels can be rotated at both ends of the torsion beams. In these vehicles, the left and right wheels are suspended from the vehicle body and the left and right wheels are independently driven by individual motors.
Both ends of the torsion beam are integrally provided with a reinforcement member,
The motor is supported in close contact with the reinforcement member.

かかる本発明の支持構造によれば、トーションビームアクスル式サスペンションのうち、左右の車輪との取り付け箇所に、これら取り付け箇所の剛性を高めるためのレインフォース部材を設け、これらレインフォース部材に前記車輪を駆動するインホイールモータを取り付けたことから、
インホイールモータと車輪との相対移動を防止し、歯車機構にかかる上記の負担を解消することができる。
また、これら左右のレインフォース部材をトーションビームおよび左右のインホイールモータと一体・密着するよう取り付けたことから、
インホイールモータからの発熱をレインフォース部材を介してトーションビームへ効率よく伝達させる。そして、車幅方向に延在するトーションビームは、走行風を受けやすいため、トーションビームの熱を効率よく放熱することができ、インホイールモータを簡易かつ安価な構成により冷却することができる。
According to the support structure of the present invention, in the torsion beam axle type suspension, the reinforcement members for increasing the rigidity of the attachment portions are provided at the attachment portions with the left and right wheels, and the wheels are driven by these reinforcement members. Because I installed an in-wheel motor to
Relative movement between the in-wheel motor and the wheel can be prevented, and the above-described burden on the gear mechanism can be eliminated.
In addition, since these left and right reinforcement members were attached so as to be in close contact with the torsion beam and the left and right in-wheel motors,
Heat generated from the in-wheel motor is efficiently transmitted to the torsion beam through the reinforcement member. Since the torsion beam extending in the vehicle width direction is susceptible to traveling wind, the heat of the torsion beam can be efficiently radiated and the in-wheel motor can be cooled with a simple and inexpensive configuration.

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例になるインホイールモータの支持構造を有するサスペンション装置と、このサスペンション装置により懸架される左右一対の車輪とを示す平面図である。また図2は、図1に示したサスペンション装置および車輪を車両左側から見た側面図である。
車両左側にあって、車両前後方向に延在するトレーリングアーム1Lは、その前端2Lで、図示せざる車体側メンバに枢支され、前端2Lを基端として車両上下方向に揺動可能に取り付けられる。また、車両右側にあって、車両前後方向に延在するトレーリングアーム1Rも、その前端2Rで、図示せざる車体側メンバに枢支され、車両上下方向に揺動可能に取り付けられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a suspension apparatus having an in-wheel motor support structure according to an embodiment of the present invention and a pair of left and right wheels suspended by the suspension apparatus. FIG. 2 is a side view of the suspension device and wheels shown in FIG. 1 as viewed from the left side of the vehicle.
The trailing arm 1L, which is on the left side of the vehicle and extends in the vehicle front-rear direction, is pivotally supported by a vehicle body side member (not shown) at its front end 2L, and is mounted so as to be swingable in the vehicle vertical direction with the front end 2L as a base end. It is done. A trailing arm 1R, which is on the right side of the vehicle and extends in the vehicle front-rear direction, is also pivotally supported by a vehicle body side member (not shown) at its front end 2R, and is attached to be swingable in the vehicle vertical direction.

一方、トレーリングアーム1L後端では、トーションビーム6が車幅方向に貫通して一体に結合する。同様に、トレーリングアーム1R後端もトーションビーム6が車幅方向に貫通して一体に結合し、これにより、車幅方向に延在するトーションビーム6はその両端で左右のトレーリングアーム1L,1Rを相互に結合する。これより、左右のトレーリングアーム1L,1Rおよびトーションビーム6は、図示せざるショックアブソーバ等とともに、トーションビームアクスル式サスペンション7を構成する。トーションビームアクスル式サスペンションは、一般にFF車の左右後輪に採用されて、路面からの衝撃や振動を吸収する。   On the other hand, at the trailing end of the trailing arm 1L, the torsion beam 6 penetrates in the vehicle width direction and is integrally coupled. Similarly, the torsion beam 6 penetrates in the vehicle width direction at the rear end of the trailing arm 1R and is joined together so that the torsion beam 6 extending in the vehicle width direction connects the left and right trailing arms 1L and 1R at both ends. Connect to each other. Accordingly, the left and right trailing arms 1L and 1R and the torsion beam 6 together with a shock absorber (not shown) constitute a torsion beam axle type suspension 7. The torsion beam axle type suspension is generally used for the left and right rear wheels of the FF vehicle, and absorbs shock and vibration from the road surface.

トレーリングアーム1L後端から車幅外方に突出するトーションビーム6の左端部は、車輪3Lへ駆動力を伝達するモータ4Lと、車輪3Lとモータ4Lとを駆動結合する減速機5Lと結合する。同様に、トレーリングアーム1R後端から車幅外方に突出するトーションビーム6の右端部も、車輪3Rへ駆動力を伝達するモータ4Rと、車輪3Rとモータ4Rとを駆動結合する減速機5Rと結合し、トーションビーム6は、車輪3L,3Rのアクスル軸Aに沿って延在するようトレーリングアーム1L,1Rを連結する。   The left end portion of the torsion beam 6 projecting outward from the rear end of the trailing arm 1L is coupled to a motor 4L that transmits driving force to the wheel 3L and a speed reducer 5L that drives and couples the wheel 3L and the motor 4L. Similarly, the right end portion of the torsion beam 6 protruding outward from the rear end of the trailing arm 1R is also provided with a motor 4R that transmits driving force to the wheel 3R, and a speed reducer 5R that drives and connects the wheel 3R and the motor 4R. Combined, the torsion beam 6 connects the trailing arms 1L and 1R so as to extend along the axle axis A of the wheels 3L and 3R.

このようにトーションビームアクスル式サスペンション7に懸架される左右の車輪3L,3Rは、個々にバウンドおよびリバウンドが可能であるが、アクスル軸Aに沿って延在するトーションビーム6によって相互に連結されているため、一方の車輪のバウンドおよびリバウンド挙動が他方の車輪のバウンドおよびリバウンド挙動と異なる場合には、トーションビーム6が変形することで、これらの異なる挙動を好適に吸収し、車両の乗り心地性能を向上させる。
なお、トーションビーム6は、その中央部後方で図示せざるラテラルリンクを介して車体側メンバに連結している。これにより、トーションビーム6の車両上下方向の移動を許容しつつ、車両前後方向の移動等トーションビーム6の上記作用を発揮するためとは無関係な移動を規制する。
The left and right wheels 3L and 3R suspended on the torsion beam axle suspension 7 can be bound and rebound individually, but are connected to each other by the torsion beam 6 extending along the axle axis A. When the bounce and rebound behavior of one wheel is different from the bounce and rebound behavior of the other wheel, the torsion beam 6 is deformed to suitably absorb these different behaviors and improve the riding comfort performance of the vehicle. .
The torsion beam 6 is connected to the vehicle body side member via a lateral link (not shown) behind the center portion. Thereby, while allowing the torsion beam 6 to move in the vertical direction of the vehicle, the movement of the torsion beam 6 such as movement in the longitudinal direction of the vehicle that is irrelevant to exhibiting the above-described action is restricted.

図3は、トーションビームアクスル式サスペンション7の左側のモータ取付箇所を、各部材毎に分解、拡大して示す平面図である。また図4は、同箇所を拡大して示す斜視図である。トレーリングアーム1Lの後端部は、上記したとおりトーションビーム6と一体に連結するとともに、車輪3Lと、モータ4Lと、減速機5Lが取り付けられるが、この後端部について図4,5を用いて以下に詳述する。   FIG. 3 is a plan view showing the left motor mounting portion of the torsion beam axle suspension 7 disassembled and enlarged for each member. FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the same part. The trailing end of the trailing arm 1L is integrally connected to the torsion beam 6 as described above, and the wheel 3L, the motor 4L, and the speed reducer 5L are attached. This rear end is shown in FIGS. This will be described in detail below.

トーションビームアクスル式サスペンション7と、減速機5Lと、モータ4Lの3つの部品は相互に結合されている。すなわち、トレーリングアーム1L後端部とトーションビーム6の結合箇所からトレーリングアーム1L後端部よりも車幅方向外側にあるトーションビーム6の左端部までにかけては、トーションビーム6の外周を、剛性の高いレインフォース部材8Lで補強し、トーションビーム6の左先端はスピンドル6Lを形成している。トーションビーム6両端部は、車輪3L,3Rに支持されるため、大きな応力が発生するが、レインフォース部材8L,8Rによりトーションビーム6両端部の変形を局部的に抑制する。   The three parts of the torsion beam axle suspension 7, the speed reducer 5L, and the motor 4L are coupled to each other. That is, the outer periphery of the torsion beam 6 extends from the connecting portion between the trailing end of the trailing arm 1L and the torsion beam 6 to the left end of the torsion beam 6 located on the outer side in the vehicle width direction from the trailing end of the trailing arm 1L. Reinforced by a force member 8L, the left end of the torsion beam 6 forms a spindle 6L. Since both ends of the torsion beam 6 are supported by the wheels 3L and 3R, a large stress is generated, but deformation of both ends of the torsion beam 6 is locally suppressed by the reinforcement members 8L and 8R.

減速機5Lは、その中央部に設けた穴9で、スピンドル6Lの先端と嵌合するとともに、レインフォース部材8Lと一体にボルト結合される。また減速機5Lは、車輪3L中央のホイール12Lと駆動結合する。ホイール12Lの内空断面には、ホイール12Lと一体に回転するブレーキロータ17を設ける。このように車輪3Lは、減速機5Lおよびトーションビームアクスル式サスペンション7により回転自在に支持される。   The speed reducer 5L is fitted into the tip of the spindle 6L through a hole 9 provided in the center thereof, and is bolted together with the reinforcement member 8L. The reduction gear 5L is drivingly coupled to the wheel 12L in the center of the wheel 3L. A brake rotor 17 that rotates integrally with the wheel 12L is provided on the inner cross section of the wheel 12L. Thus, the wheel 3L is rotatably supported by the speed reducer 5L and the torsion beam axle type suspension 7.

また、減速機5Lは、モータ4Lと一体にボルト結合さ.れ、モータ4Lの出力軸先端10を減速機5Lと駆動結合する。   The reduction gear 5L is bolted together with the motor 4L, and the output shaft tip 10 of the motor 4L is drivingly connected to the reduction gear 5L.

そして、モータ4Lの外郭を形成する円筒形状のモータハウジング4hは、その外周で、上記レインフォース部材8Lの一部に形成された中空円筒形状のモータ支持部材11の内周面11iと密着して一体に結合する。すなわち、モータ支持部材11には、内径を調節するためのボルト穴11bが穿設され、結合時には、内周面11iにモータハウジング4hを挿通し、ボルト穴11bを締結することにより、モータ4Lをレインフォース部材8Lに密着して取り付ける。
あるいは、ボルト穴11bによる締結のほか、溶接によりモータ4Lをレインフォース部材8Lに密着して取り付けてもよい。また、ハウジングの断面形状が多角形であったり、突起や凹みがある場合には、モータ支持部材11の内周面11iもそれに適合する形状とする。これより、内周面11iとモータハウジング4hとの隙間をなくし、両者間の熱抵抗を小さくするよう密着させる。
The cylindrical motor housing 4h that forms the outer shell of the motor 4L is in close contact with the inner peripheral surface 11i of the hollow cylindrical motor support member 11 formed on a part of the reinforcement member 8L on the outer periphery thereof. Connect together. That is, the motor support member 11 is provided with a bolt hole 11b for adjusting the inner diameter, and at the time of coupling, the motor housing 4h is inserted into the inner peripheral surface 11i and the bolt hole 11b is fastened to thereby fix the motor 4L. Install closely to the reinforcement member 8L.
Alternatively, in addition to fastening by the bolt hole 11b, the motor 4L may be attached in close contact with the reinforcement member 8L by welding. Further, when the housing has a polygonal cross section or has protrusions or dents, the inner peripheral surface 11i of the motor support member 11 is also adapted to the shape. As a result, the gap between the inner peripheral surface 11i and the motor housing 4h is eliminated, and the two are brought into close contact with each other so as to reduce the thermal resistance therebetween.

モータ支持部材11の出力軸方向の幅Wは、モータ4L内にあるモータコイル13の出力軸方向の幅L以上とし、モータ支持部材11はモータコイル13およびモータハウジング4hの外周全体を覆うように密着する。   The width W of the motor support member 11 in the output shaft direction is equal to or greater than the width L of the motor coil 13 in the motor 4L in the output shaft direction, and the motor support member 11 covers the entire outer periphery of the motor coil 13 and the motor housing 4h. In close contact.

トレーリングアーム1R後端部とトーションビーム6との結合箇所にも、上記と同様かつ左右対称に、レインフォース部材8Rと、車輪3Rと、モータ4Rと、減速機5R等が取り付けられる。   A reinforce member 8R, a wheel 3R, a motor 4R, a speed reducer 5R, and the like are also attached to the joint between the trailing end of the trailing arm 1R and the torsion beam 6 in the same manner as above and in the left-right symmetry.

ところで本実施例によれば、車輪3L,3Rを懸架するトーションビームアクスル式サスペンション7のうち、トーションビーム6の両端と、車輪3L,3Rと回転自在に連結する減速機5L,5Rとの取付部分に、レインフォース部材8L,8Rを一体に設けてトーションビーム6両端の剛性を高める。そして、車輪3L,3Rを個々に駆動するモータ4L,4Rを、レインフォース部材8L,8Rに密着するよう取り付けたことから、トーションビーム6がねじれた場合であっても、減速機機5L,5Rとモータ4L,4R間に相対変位が生じることはない。したがって、出力軸10と減速機5L,5Rとの結合部分のこじりやねじれを防止することができる。   By the way, according to the present embodiment, in the torsion beam axle suspension 7 for suspending the wheels 3L and 3R, both ends of the torsion beam 6 and the attachment portions of the speed reducers 5L and 5R rotatably connected to the wheels 3L and 3R Reinforce members 8L and 8R are provided integrally to increase the rigidity of both ends of the torsion beam 6. Since the motors 4L and 4R that individually drive the wheels 3L and 3R are attached so as to be in close contact with the reinforcement members 8L and 8R, even if the torsion beam 6 is twisted, the speed reducers 5L and 5R There is no relative displacement between the motors 4L and 4R. Therefore, it is possible to prevent twisting and twisting of the connecting portion between the output shaft 10 and the speed reducers 5L and 5R.

また、レインフォース部材8L,8Rは減速機5L,5Rおよび車輪のホイール12L,12Rに近接しており、車輪を駆動するモータ4L,4Rをホイール12L,12R近傍で支持することから、インホイールモータの支持材としての役目を果たす。   In addition, the reinforcement members 8L and 8R are close to the speed reducers 5L and 5R and the wheels 12L and 12R of the wheels, and support the motors 4L and 4R that drive the wheels in the vicinity of the wheels 12L and 12R. Serves as a support material.

さらに、熱は断面積の大きな部材で効率よく伝導するという事実認識に立てば、トーションビーム6両端部の断面形状を広くするレインフォース部材8L,8Rは、その一部にモータ支持部材11を形成し、モータ4L,4Rをこのモータ支持部材11に密着して取り付けたため、モータ4L,4Rの発熱がレインフォース部材8L,8Rを介してトーションビーム6へ効率よく伝導することが可能になり、強力な走行風がトーションビーム6を通過して放熱を促進することから、簡易な構成で効果的にインホイールモータたるモータ4L,4Rを冷却することができる。   Furthermore, if the fact that heat is efficiently conducted by a member having a large cross-sectional area is recognized, the reinforcement members 8L and 8R that widen the cross-sectional shape of both ends of the torsion beam 6 form the motor support member 11 in a part thereof. Since the motors 4L and 4R are attached to the motor support member 11 in close contact, the heat generated by the motors 4L and 4R can be efficiently conducted to the torsion beam 6 via the reinforcement members 8L and 8R, so Since the wind passes through the torsion beam 6 to promote heat dissipation, the motors 4L and 4R which are in-wheel motors can be effectively cooled with a simple configuration.

特に本実施例では、トーションビーム6をホイール12L,12Rのアクスル軸Aと同軸に設けたことから、これらホイール12L,12R近傍に位置するモータ4L,4Rの発熱を最短径路でトーションビーム6へ放熱することができる。   In particular, in this embodiment, the torsion beam 6 is provided coaxially with the axle shaft A of the wheels 12L and 12R, so that the heat generated by the motors 4L and 4R located near the wheels 12L and 12R is radiated to the torsion beam 6 through the shortest path. Can do.

また、本実施例ではモータ4L,4Rの外郭を形成するモータハウジング4hの外周が、レインフォース部材8L,8Rと密着するため、モータ4L,4Rの発熱がレインフォース部材8L,8Rを介してトーションビーム6へ効率よく伝導され、インホイールモータたるモータ4L,4Rを効率よく冷却することができる。   In this embodiment, since the outer periphery of the motor housing 4h that forms the outline of the motors 4L and 4R is in close contact with the reinforcement members 8L and 8R, the heat generated by the motors 4L and 4R is generated through the reinforcement members 8L and 8R. The motors 4L and 4R, which are in-wheel motors, can be efficiently cooled.

そしてモータハウジング4hとレインフォース部材8L,8Rが密着する箇所のうち、モータ軸長方向に関する密着幅Wが、主たる発熱源であるモータコイル13のモータ回転軸方向に関する長さLと同じ、またはLよりも長いため、熱伝導経路の断面積を最大にしてモータ4L,4Rの発熱がレインフォース部材8L,8Rを介してトーションビーム6へ効率よく伝導することが可能となる。したがって、インホイールモータたるモータ4L,4Rを効率よく冷却することができる。   Of the locations where the motor housing 4h and the reinforcement members 8L and 8R are in close contact, the close contact width W in the motor shaft length direction is the same as the length L in the motor rotation axis direction of the motor coil 13 which is the main heat source, or L Therefore, the cross-sectional area of the heat conduction path can be maximized, and the heat generated by the motors 4L and 4R can be efficiently conducted to the torsion beam 6 via the reinforcement members 8L and 8R. Therefore, the motors 4L and 4R which are in-wheel motors can be efficiently cooled.

次に本発明の他の実施例について図面に基づき説明する。
図5は本発明の他の実施例につき、トーションビームアクスル式サスペンション7の車幅方向左側を分解して示す平面図であり、図6は、モータの取り付け部分を拡大して示す斜視図である。なお、図には示さなかったが車幅方向右側も車幅方向左側と同様かつ左右対称に構成する。
本実施例において、上記した実施例と同様の部品については同じ符号を付し説明を省略し、ここでは新たな部品について説明すると、モータ4L,4Rの出力軸10と反対側にある端部には、回転数を検出する回転検出器14を設ける。このモータ4L,4Rを支持する中空円筒形状のモータ支持部材11は、モータ回転軸方向に関し両端部15,16の肉厚をそれぞれ厚くする。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is an exploded plan view showing the left side in the vehicle width direction of the torsion beam axle suspension 7 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged perspective view showing a motor mounting portion. Although not shown in the drawing, the right side in the vehicle width direction is configured in the same manner as the left side in the vehicle width direction and symmetrically.
In the present embodiment, the same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Here, a description will be given of the new parts. Provides a rotation detector 14 for detecting the number of rotations. The hollow cylindrical motor support member 11 that supports the motors 4L and 4R increases the thickness of both end portions 15 and 16 in the motor rotation axis direction.

本実施例によれば、モータ支持部材11のうち、モータ出力軸10の近傍にある部分の肉厚16を、他の部分の肉厚よりも厚くして当該部分の熱容量を大きくすることから、モータ4L,4Rの出力側にあるブレーキロータ17が一時的に高熱になったり、減速機4L,5Rが高熱になったりしても、ブレーキロータ17からの熱を肉厚部16に蓄積することが可能となり、モータ4L,4Rへの熱の伝導を低減して、モータ4L,4Rを高熱から保護することができる。   According to the present embodiment, the thickness 16 of the portion near the motor output shaft 10 in the motor support member 11 is made thicker than the thickness of the other portions to increase the heat capacity of the portion. Even if the brake rotor 17 on the output side of the motors 4L and 4R becomes temporarily hot or the reducers 4L and 5R become hot, heat from the brake rotor 17 is accumulated in the thick portion 16. Therefore, the conduction of heat to the motors 4L and 4R can be reduced, and the motors 4L and 4R can be protected from high heat.

また同様に、モータ支持部材11のうち、回転検出器14の近傍にある部分の肉厚15を、他の部分の肉厚よりも厚くすることから、モータ4L,4Rと回転検出器14間の熱抵抗と比べて、モータ4L,4Rと回転検出器14近傍のモータ支持部材11間の熱抵抗を小さくすることが可能になる。したがってモータの発熱をモータ支持部材11へ放熱し易くすることができ、この結果モータの熱が回転検出器14へ伝達することを低減して回転検出器14を高熱から保護することができる。   Similarly, since the thickness 15 of the motor support member 11 in the vicinity of the rotation detector 14 is made thicker than the thickness of the other portions, the gap between the motors 4L and 4R and the rotation detector 14 is increased. Compared to the thermal resistance, the thermal resistance between the motors 4L, 4R and the motor support member 11 in the vicinity of the rotation detector 14 can be reduced. Therefore, the heat generated by the motor can be easily radiated to the motor support member 11, and as a result, the transmission of the heat of the motor to the rotation detector 14 can be reduced and the rotation detector 14 can be protected from high heat.

上記の効果は以下に示す更に他の実施例においても同様に実現できる。
図7は本発明の更に他の実施例につき、車幅方向左側を分解して示す平面図である。なお、図には示さなかったが車幅方向右側も車幅方向左側と同様かつ左右対称に構成する。
本実施例はモータ4Lの出力軸と車輪3Lとを、減速機を介さず直接駆動結合し、アクスル軸Aと、モータ4L回転軸と、トーションビーム6の中心軸とを一致させたものである。上記した実施例と同様の部品については同じ符号を付し説明を省略し、ここでは新たな部品について説明すると、トレーリングアーム1L後端部とトーションビーム6の結合箇所からトレーリングアーム1L後端部よりも車幅方向外側にあるトーションビーム6の左端部までにかけては、トーションビーム6の外周を、剛性の高いレインフォース部材8Lで補強する。
The above-described effects can be similarly realized in other embodiments described below.
FIG. 7 is an exploded plan view showing the left side in the vehicle width direction according to still another embodiment of the present invention. Although not shown in the drawing, the right side in the vehicle width direction is configured in the same manner as the left side in the vehicle width direction and symmetrically.
In this embodiment, the output shaft of the motor 4L and the wheel 3L are directly driven and coupled without using a speed reducer, and the axle shaft A, the motor 4L rotating shaft, and the central axis of the torsion beam 6 are made to coincide. Components similar to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, new components will be described. The trailing arm 1L rear end from the coupling position of the trailing arm 1L and the torsion beam 6 is described below. Further, the outer periphery of the torsion beam 6 is reinforced with a rigid reinforcement member 8L up to the left end of the torsion beam 6 located on the outer side in the vehicle width direction.

レインフォース部材8Lは車幅外端部で中空円筒形状のモータ支持部材11を形成する。モータ支持部材11の外端は開口し、ここから内周面11iにかけてモータ4Lのハウジング外周4gが嵌合する。これよりモータ4Lはレインフォース部材8Lに密着して取り付けられる。内周面11iの奥行きはモータコイル13の出力軸方向の幅よりも大きく、モータ支持部材11はモータコイル13およびモータ4Lの外周全体を覆うように密着する。
モータ支持部材11の外端部分16および内端部分15の肉厚を他の部分の肉厚よりも大きくする。
The reinforcement member 8L forms a hollow cylindrical motor support member 11 at the outer end of the vehicle width. The outer end of the motor support member 11 is opened, and the housing outer periphery 4g of the motor 4L is fitted from here to the inner peripheral surface 11i. Thus, the motor 4L is attached in close contact with the reinforcement member 8L. The depth of the inner peripheral surface 11i is larger than the width of the motor coil 13 in the output shaft direction, and the motor support member 11 is in close contact so as to cover the entire outer periphery of the motor coil 13 and the motor 4L.
The thickness of the outer end portion 16 and the inner end portion 15 of the motor support member 11 is made larger than the thickness of other portions.

モータ4Lの出力側はホイール12Lと一体に結合し、ホイール12Lを駆動回転させる。車輪3Lのアクスル軸Aは、モータ4Lの回転軸と、トーションビーム6の中心軸と一致する。   The output side of the motor 4L is integrally coupled with the wheel 12L to drive and rotate the wheel 12L. The axle axis A of the wheel 3L coincides with the rotation axis of the motor 4L and the central axis of the torsion beam 6.

本実施例においても上記した各実施例と同様に、モータ4L,4Rの発熱を最短径路でトーションビーム6へ放熱することができ、簡易な構成で効果的にインホイールモータたるモータ4L,4Rを冷却することができる。また、モータ4L,4Rを高熱から保護することができる。   In the present embodiment, similarly to the above-described embodiments, the heat generated by the motors 4L and 4R can be radiated to the torsion beam 6 through the shortest path, and the motors 4L and 4R, which are in-wheel motors, can be effectively cooled with a simple configuration. can do. In addition, the motors 4L and 4R can be protected from high heat.

次に本発明の別の実施例について図面に基づき説明する。
図8は、インホイールモータとして、アウターロータ方式のモータを用いた場合の実施例につき、車幅方向左側をモータ支持部材とレインフォース部材の接続箇所で分解し、モータ内部を断面で示す平面図である。なお、図には示さなかったが車幅方向右側も車幅方向左側と同様かつ左右対称に構成する。
上記した実施例と同様の部品については同じ符号を付し説明を省略し、ここでは新たな部品について説明すると、レインフォース部材8Lは車幅方向外端部で大きく広がりアクスル軸Aに垂直な円盤部分18を形成する。この円盤部分18の全面に密着するようアウターロータ式モータ4Lのモータ支持部材19をボルト連結する。モータ支持部材19は、レインフォース部材8Lと密着しアクスル軸Aに垂直な円盤部分20と、この円盤部分20に立設された中空円筒形状の内周円部分21と、この内周円部分21を取り囲むように円盤部分20に立設されて、アウターロータ24の外周面を包囲する中空円筒形状の外周円部分22を形成する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 is a plan view showing an example in which an outer rotor type motor is used as an in-wheel motor, in which the left side in the vehicle width direction is disassembled at the connection portion between the motor support member and the reinforcement member, and the motor is shown in cross section. It is. Although not shown in the drawing, the right side in the vehicle width direction is configured in the same manner as the left side in the vehicle width direction and symmetrically.
Components similar to those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, a new component will be described. The reinforcement member 8L extends widely at the outer end in the vehicle width direction and is a disk perpendicular to the axle axis A. A portion 18 is formed. The motor support member 19 of the outer rotor type motor 4L is bolted so as to be in close contact with the entire surface of the disk portion 18. The motor support member 19 includes a disk portion 20 that is in close contact with the reinforcement member 8L and perpendicular to the axle axis A, a hollow cylindrical inner peripheral circular portion 21 erected on the disk portion 20, and an inner peripheral circular portion 21. Is formed so as to surround the outer circumferential surface 22 of the outer rotor 24 so as to surround the outer circumferential surface of the outer rotor 24.

アクスル軸Aを中心軸として延在する内周円部分21は、車幅方向外端で開口し、その内壁でベアリング機構27を介してアウターロータ24に支持される。また、その外壁にはインナーステ−タ23を中空円筒形状に取り付ける。中空円筒形状のインナーステ−タ23はその外周で中空円筒形状のアウターロータ24の内周部分と対向する。
アウターロータ24は、モータ支持部材19の車幅方向外側にあって、このモータ支持部材19と相互に組み付けられてアウターロータ式モータ4Lの回転子をなす。
アウターロータ24の車幅方向外側にはホイール12Lを一体に結合する。
The inner circumferential circular portion 21 extending with the axle shaft A as the central axis opens at the outer end in the vehicle width direction and is supported by the outer rotor 24 via the bearing mechanism 27 on the inner wall thereof. Further, an inner stator 23 is attached to the outer wall in a hollow cylindrical shape. The hollow cylindrical inner stator 23 is opposed to the inner peripheral portion of the hollow cylindrical outer rotor 24 at the outer periphery thereof.
The outer rotor 24 is outside the motor support member 19 in the vehicle width direction, and is assembled with the motor support member 19 to form a rotor of the outer rotor type motor 4L.
A wheel 12L is integrally coupled to the outer side of the outer rotor 24 in the vehicle width direction.

車輪3Lのアクスル軸Aは、アウターロータ式モータ4Lの回転軸と、トーションビーム6の中心軸と一致する。   The axle axis A of the wheel 3L coincides with the rotation axis of the outer rotor type motor 4L and the central axis of the torsion beam 6.

本実施例においても上記した各実施例と同様に、アウターロータ式モータ4L,4Rの発熱を最短径路でトーションビーム6へ放熱することができる。
すなわち、中空円筒形状のインナーステータ23の内周面および側面(コイルエンド)に密着してこれを支持するモータ支持部材19を、レインフォース部材8L,8Rに密着して取り付けることにより、インナーステータ23に巻回されたコイルとレインフォース部材8L,8R間の熱伝導率を向上させ、インナーステータ23から発生するモータ4L,4Rの発熱を最短径路でトーションビーム6へ放熱することができる。したがって、発熱箇所がモータの中心部に位置していて熱がこもりやすいアウターロータ式モータであっても簡易な構成で効果的にインホイールモータたるモータ4L,4Rを冷却することができる
Also in the present embodiment, similarly to the above-described embodiments, the heat generated by the outer rotor type motors 4L and 4R can be radiated to the torsion beam 6 through the shortest path.
That is, by attaching the motor support member 19 which is in close contact with and supports the inner peripheral surface and the side surface (coil end) of the hollow cylindrical inner stator 23 to the reinforcement members 8L and 8R, the inner stator 23 is attached. The heat conductivity between the coil wound around and the reinforcement members 8L and 8R can be improved, and the heat generated by the motors 4L and 4R generated from the inner stator 23 can be radiated to the torsion beam 6 through the shortest path. Therefore, even in the case of an outer rotor type motor where the heat generation point is located in the center of the motor and heat is likely to be trapped, the motors 4L and 4R which are in-wheel motors can be effectively cooled with a simple configuration.

次に、上記各実施例のモータ4L,4Rに電力を供給する電力線の配設位置について説明する。
図9は、トーションビームアクスル式サスペンション7に懸架される左車輪3Lの駆動系を分解して示す平面図である。また図には示さなかったがトーションビームアクスル式サスペンション7に懸架される右車輪3Rの駆動系についても、同様かつ左右対称に構成する。
車体側に搭載した図示せざるモータ駆動装置とモータ4Lとを接続する電力線25は、トレーリングアーム1Lの側面に沿って延在し、レインフォース部材8Lの表面に隙間なく取り付けられて、出力軸10とは反対側に位置するモータ4Lの回転軸端部26と接続する。
Next, the arrangement positions of the power lines for supplying power to the motors 4L and 4R of the above embodiments will be described.
FIG. 9 is an exploded plan view showing the drive system of the left wheel 3L suspended on the torsion beam axle suspension 7. FIG. Although not shown in the drawing, the drive system of the right wheel 3R suspended on the torsion beam axle type suspension 7 is also configured in a similar and symmetrical manner.
The power line 25 connecting the motor drive device (not shown) mounted on the vehicle body side and the motor 4L extends along the side surface of the trailing arm 1L, and is attached to the surface of the reinforcement member 8L without any gaps. 10 is connected to the rotating shaft end portion 26 of the motor 4L located on the opposite side of the motor 10.

本実施例によれば、電力線25は銅線など熱伝導率が高い素材からなり、この電力線25がレインフォース部材8Lの表面に隙間なく取り付けられているため、モータコイル13の発熱を、電力線25を経由して効率よくレインフォース部材8Lへ放熱することが可能になる。これより、簡易な構成でモータ4L,4Rの冷却を促進することができる。
さらに、絶縁性が高く熱伝達率のよいセラミック材料で、電力線25のうちレインフォース部材8L,8R表面に配設した部分を被覆することで、電力線25からレインフォース部材8Lへ効率よく放熱することができる。この場合、トーションビーム6が変形しても、レインフォース部材8L,8Rが変形することはないため、セラミック材料製の被覆に機械的ストレスが作用しても当該被覆が破損することはない。
さらに、電力線25はトレーリングアーム1Lの側面に沿って延在し、トレーリングアーム前端2L付近で車体側の電力制御装置などに接続することができるので、電力線25がサスペンションの揺動により振動させられる振動量が少なくなり、電力線25の保護に対しても好適である。
According to the present embodiment, the power line 25 is made of a material having high thermal conductivity such as a copper wire, and the power line 25 is attached to the surface of the reinforcement member 8L without a gap. It is possible to efficiently dissipate heat to the reinforcement member 8L via the. Thus, the cooling of the motors 4L and 4R can be promoted with a simple configuration.
Furthermore, by covering the portion of the power line 25 disposed on the surface of the reinforcement members 8L and 8R with a ceramic material having high insulation and good heat transfer rate, heat can be efficiently radiated from the power line 25 to the reinforcement member 8L. Can do. In this case, even if the torsion beam 6 is deformed, the reinforcement members 8L and 8R are not deformed. Therefore, even if mechanical stress is applied to the ceramic material coating, the coating is not damaged.
Furthermore, since the power line 25 extends along the side surface of the trailing arm 1L and can be connected to the power control device on the vehicle body side in the vicinity of the front end 2L of the trailing arm, the power line 25 is vibrated by swinging the suspension. This reduces the amount of vibration that is generated and is suitable for protecting the power line 25.

なお、上記のトーションビームアクスル式サスペンション7は金属材料よりなることが常套であり、金属材料は熱伝導率が大きいため、モータの発熱を効率よく伝導および放熱することが可能であるが、金属以外の材料であっても、熱容量および熱伝導率が大きい材料を用いて、モータ支持部材11と、レインフォース部材8L,8Rと、トーションビーム6を形成することにより、本発明になるモータの支持構造を好適に構成することができること勿論である。   The torsion beam axle suspension 7 is usually made of a metal material. Since the metal material has a high thermal conductivity, it is possible to efficiently conduct and dissipate heat generated by the motor. Even if it is a material, the motor support member 11, the reinforcement members 8 </ b> L and 8 </ b> R, and the torsion beam 6 are formed using a material having a large heat capacity and thermal conductivity, so that the motor support structure according to the present invention is suitable. Of course, it can be comprised.

本発明の一実施例になるインホイールモータの支持構造を有するサスペンションおよび車輪を示す平面図である。It is a top view which shows the suspension and wheel which have the support structure of the in-wheel motor which becomes one Example of this invention. 同支持構造を車両左側から見た側面図であるIt is the side view which looked at the support structure from the vehicle left side サスペンション左側における同支持構造を分解して示す平面図である。It is a top view which decomposes | disassembles and shows the same support structure in the left side of a suspension. 同支持構造のレインフォース部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the reinforcement member of the support structure. 本発明の他の実施例になるインホイールモータの支持構造を有するサスペンションおよび車輪を分解して示す平面図である。It is a top view which decomposes | disassembles and shows the suspension and wheel which have the support structure of the in-wheel motor which becomes another Example of this invention. 同支持構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the support structure. 本発明の更に他の実施例になるインホイールモータの支持構造を有するサスペンションおよび車輪を分解して示す平面図である。It is a top view which decomposes | disassembles and shows the suspension and wheel which have the support structure of the in-wheel motor which becomes further another Example of this invention. 本発明の別の実施例になるインホイールモータの支持構造を有するサスペンションおよび車輪を分解して示す平面図である。It is a top view which decomposes | disassembles and shows the suspension and wheel which have the support structure of the in-wheel motor which becomes another Example of this invention. 上記各実施例において、インホイールモータへ電力を供給する電力線の配設位置を示す平面図である。In each said Example, it is a top view which shows the arrangement | positioning position of the power line which supplies electric power to an in-wheel motor.

符号の説明Explanation of symbols

1 トレーリングアーム
1L 左側トレーリングアーム
1R 右側トレーリングアーム
3 車輪
4 インホイールモータ
5 減速機
6 トーションビーム
6L,6R スピンドル
7 トーションビームアクスル式サスペンション
8 レインフォース部材
11 モータ支持部材
12 ホイール
13 モータコイル
14 回転検出器
15,16 肉厚部
17 ブレーキロータ
19 モータ支持部材
24 アウターロータ
25 電力線
26 回転軸端部
1 Trailing arm
1L Left side trailing arm
1R Right side trailing arm 3 Wheel 4 In-wheel motor 5 Reducer 6 Torsion beam
6L, 6R Spindle 7 Torsion beam axle suspension 8 Reinforcement member 11 Motor support member 12 Wheel 13 Motor coil 14 Rotation detector 15, 16 Thick part 17 Brake rotor 19 Motor support member 24 Outer rotor 25 Power line 26 Rotating shaft end

Claims (7)

車体の左右両側に上下方向揺動可能に取り付けたアーム部材と、これらアーム部材の遊端間に一体結合して架設したトーションビームとを有するサスペンションを備え、前記トーションビームの両端部にそれぞれ車輪を回転自在に取り付けてこれら左右の車輪を車体に懸架し、該左右の車輪を個々のモータにより独立に駆動するようにした車両において、
前記トーションビームの両端部は、レインフォース部材を一体に備え、
該レインフォース部材に密着して前記モータを支持したことを特徴とする車両用インホイールモータの支持構造。
A suspension having arm members attached to the left and right sides of the vehicle body so as to be swingable in the vertical direction and torsion beams erected integrally between the free ends of these arm members is provided, and wheels can be rotated at both ends of the torsion beams. In these vehicles, the left and right wheels are suspended from the vehicle body and the left and right wheels are independently driven by individual motors.
Both ends of the torsion beam are integrally provided with a reinforcement member,
A support structure for an in-wheel motor for a vehicle, wherein the motor is supported in close contact with the reinforcement member.
請求項1に記載の車両用インホイールモータの支持構造において、
前記レインフォース部材は、前記モータの外郭を形成するモータハウジングの外周に沿って延在するようにして密着支持したことを特徴とする車両用インホイールモータの支持構造。
In the support structure of the in-wheel motor for vehicles according to claim 1,
The in-wheel motor support structure for a vehicle, wherein the reinforcement member is tightly supported so as to extend along an outer periphery of a motor housing that forms an outer shell of the motor.
請求項2に記載の車両用インホイールモータの支持構造において、
前記モータハウジングと前記レインフォース部材が密着する箇所のうち、モータ回転軸方向に関する密着幅が、モータコイルのモータ回転軸方向に関する長さと同じ、または当該長さよりも長くなるよう構成したことを特徴とする車両用インホイールモータの支持構造。
In the support structure of the in-wheel motor for vehicles according to claim 2,
Of the portions where the motor housing and the reinforcement member are in close contact, the contact width in the motor rotation axis direction is the same as or longer than the length of the motor coil in the motor rotation axis direction. A structure for supporting an in-wheel motor for a vehicle.
請求項3に記載の車両用インホイールモータの支持構造において、
前記レインフォース部材と一体に取り付けられ、前記モータハウジングを密着して支持するモータ支持部材のうち、モータ出力軸の近傍部分の肉厚が、他の部分の肉厚よりも厚くなるよう構成したことを特徴とする車両用インホイールモータの支持構造。
In the support structure of the in-wheel motor for vehicles according to claim 3,
Of the motor support member that is mounted integrally with the reinforcement member and supports the motor housing in close contact, the thickness in the vicinity of the motor output shaft is configured to be thicker than the thickness of the other portions. A support structure for an in-wheel motor for a vehicle.
請求項3または4に記載の車両用インホイールモータの支持構造において、
前記モータはモータの回転を検出する回転検出器を備え、
前記レインフォース部材と一体に取り付けられ、前記モータハウジングを密着して支持するモータ支持部材のうち、前記回転検出器の近傍部分の肉厚を、他の部分の肉厚よりも厚くなるよう構成したことを特徴とする車両用インホイールモータの支持構造。
In the support structure of the in-wheel motor for vehicles according to claim 3 or 4,
The motor includes a rotation detector that detects rotation of the motor,
Of the motor support member that is mounted integrally with the reinforcement member and supports the motor housing in close contact, the thickness of the portion near the rotation detector is configured to be thicker than the thickness of the other portions. A support structure for an in-wheel motor for a vehicle.
請求項1に記載の車両用インホイールモータの支持構造において、前記モータはアウターロータ方式のモータであって、該モータのインナーステータに密着してこれを支持するモータ支持部材を、前記レインフォース部材に取り付けたことを特徴とする車両用インホイールモータの支持構造。   The in-wheel motor support structure for a vehicle according to claim 1, wherein the motor is an outer rotor type motor, and the motor support member that is in close contact with and supports the inner stator of the motor is used as the reinforcement member. A support structure for an in-wheel motor for a vehicle, wherein the support structure is attached to the vehicle. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車両用インホイールモータの支持構造において、
車体から前記モータへ電力を供給する電力線を、前記レインフォース部材に隣接して配置したことを特徴とする車両用インホイールモータの支持構造。
In the support structure of the in-wheel motor for vehicles according to any one of claims 1 to 6,
A support structure for a vehicle in-wheel motor, wherein a power line for supplying power from a vehicle body to the motor is disposed adjacent to the reinforcement member.
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