JP5311421B2 - 漏電検出装置およびこれを備えたバッテリフォークリフト - Google Patents

Description

本発明は、漏電検出装置およびこれを備えたバッテリフォークリフトに関するものである。

従来から、高電圧のバッテリを搭載した例えばバッテリフォークリフト等の車両において、該バッテリの漏電状態を判定する漏電検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図８（Ａ）に示すように、この漏電検出装置１’は、漏電検出用抵抗Ｒと、検出手段４と、判定手段５’と、を備える。
漏電検出用抵抗Ｒは、バッテリ２の一方側の端子（例えば、マイナス端子）と車体フレームＦの検出点Ｐとの間に設けられている。バッテリ２のプラス端子およびマイナス端子は、例えば走行用のモータやエンジン等を駆動制御するための駆動装置３に接続されている。
検出手段４は、漏電時に漏電検出用抵抗Ｒに流れる漏電電流によって該抵抗Ｒの両端に生じる電位差（以下、「検出電圧」という）Ｖを検出するものである。ただし、Ｖは大きさ（絶対値）を表すものとする。
判定手段５’は、検出手段４によって検出された検出電圧Ｖに基づいて、バッテリ２の漏電状態を判定するものであり、比較部からなる。図８（Ｂ）および(Ｃ)の時刻ｔ１〜ｔ２に示すように、この比較部は、検出電圧Ｖを予め設定された基準電圧Ｖｒと比較し、該検出電圧Ｖが該基準電圧Ｖｒ以上になるときに、漏電状態であることを示す例えばＨレベルの漏電信号を出力する。そして、判定手段５’に接続された図示しない警告報知手段（ランプ等）が、この漏電信号の入力を受けて、バッテリ２が漏電状態であることを外部へ報知する。

ところで、漏電検出装置１’において、検出電圧Ｖにはノイズが含まれている。これは、漏電以外のノイズ（例えば、駆動装置３から発生するノイズや外来ノイズ等）が車体フレームＦに伝搬する等により生じるものである。そして、この漏電検出装置１’では、検出電圧Ｖと比較される基準電圧Ｖｒが一定値に設定されているため、図８（Ｂ）および(Ｃ)の時刻ｔ３〜ｔ４に示すような大きなノイズによって、漏電していないのに漏電状態であると判定するといった誤検出が起こり易くなる等、漏電検出精度が悪いという問題があった。
また、このような漏電検出装置１’では、漏電を検出することができたとしても、実際の車両の走行機能は何の影響も受けないため、例えば、漏電状態のまま車両が走行する場合もある等、その安全性に問題があった。
さらに、漏電は常に継続的に起こる訳ではなく、漏電検出装置１’においては、ある時刻において漏電が検出されたとしても、別の時刻では漏電が検出されない場合もある。これは漏電が今後も起こりうる潜在的に危険な状態と言える。しかしながら、この漏電検出装置１’は、漏電の有無を検出するだけの構成のものであるため、このような危険な状態を見逃してしまう恐れがある。このため、より安全性に優れた漏電検出装置が求められていた。

実開平６−２９０１号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、漏電検出精度および安全性を高めた漏電検出装置およびこれを備えたバッテリフォークリフトを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、（１）車両に搭載されたバッテリの端子と車体フレームの検出点との間に設けられた漏電検出用抵抗と、前記漏電検出用抵抗の両端の検出電圧を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された検出電圧に基づいて、前記バッテリの漏電状態を判定する判定手段と、を備えた漏電検出装置において、前記判定手段は、前記検出手段によって検出された検出電圧を予め設定された基準電圧と比較し、該検出電圧が該基準電圧以上になるときに、漏電状態であることを示す漏電信号を出力する、比較部と、前記比較部における前記基準電圧を可変設定できる基準電圧可変設定部と、を含み、前記漏電検出装置は、前記バッテリの前記車体に対する接続状態を検出する接続状態検出手段と、前記判定手段から前記漏電信号が一旦出力されると、前記接続状態検出手段から前記バッテリの接続状態が解除されたことを示す解除信号を受けるまで、該漏電信号の出力を保持したままにする漏電信号保持手段とを、さらに備えたことを特徴とする漏電検出装置としたものである。
この構成によれば、比較部における基準電圧が基準電圧可変設定部によって可変設定されるように構成されている。したがって、基準電圧を適切に変えることによって、ノイズの影響を排除することができるので、基準電圧が一定値に設定された従来技術に比べて、漏電検出精度を高めることができる。
さらに、この構成によれば、判定手段から漏電信号が一旦出力されると、漏電信号保持手段が接続状態検出手段から解除信号を受けるまで漏電信号の出力を保持したままにするように構成されている。したがって、従来技術ではなしえなかった、漏電が今後も起こりうる潜在的に危険な状態も知ることができるので、より安全性を高めることができる。

上記課題を解決するため、また、本発明は、（２）車両に搭載されたバッテリの端子と車体フレームの検出点との間に設けられた漏電検出用抵抗と、前記漏電検出用抵抗の両端の検出電圧を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された検出電圧に基づいて、前記バッテリの漏電状態を判定する判定手段と、を備えた漏電検出装置において、前記判定手段は、前記検出手段によって検出された検出電圧を予め設定されたゲインで増幅する増幅部と、前記増幅部によって増幅された検出電圧を予め設定された基準電圧と比較し、該検出電圧が該基準電圧以上になるときに、漏電状態であることを示す漏電信号を出力する、比較部と、前記増幅部における前記ゲインを可変設定できるゲイン可変設定部と、を含み、前記漏電検出装置は、前記バッテリの前記車体に対する接続状態を検出する接続状態検出手段と、前記判定手段から前記漏電信号が一旦出力されると、前記接続状態検出手段から前記バッテリの接続状態が解除されたことを示す解除信号を受けるまで、該漏電信号の出力を保持したままにする漏電信号保持手段とを、さらに備えたことを特徴とする漏電検出装置としたものである。
この構成によれば、増幅部におけるゲインがゲイン可変設定部によって可変設定されるように構成されている。したがって、ゲインを適切に変えることによって、ノイズの影響を排除することができるので、漏電検出精度を高めることができる。
さらに、この構成によれば、判定手段から漏電信号が一旦出力されると、漏電信号保持手段が接続状態検出手段から解除信号を受けるまで漏電信号の出力を保持したままにするように構成されている。したがって、従来技術ではなしえなかった、漏電が今後も起こりうる潜在的に危険な状態も知ることができるので、より安全性を高めることができる。

上記構成（２）において、（３）前記判定手段は、さらに、前記比較部における前記基準電圧を可変設定できる基準電圧可変設定部を含むことが好ましい。
この構成によれば、増幅部におけるゲインがゲイン可変設定部によって可変設定されるのに加えて、比較部における基準電圧が基準電圧可変設定部によって可変設定されるように構成されている。したがって、基準電圧およびゲインをそれぞれ適切に変えて組み合わせることによって、漏電検出精度をより高めることができる。

上記構成（１）〜（３）において、（４）前記判定手段は、さらに、前記比較部から出力される漏電信号が予め設定された検出時間を超えても出力され続けている場合に、該漏電信号を有効な漏電信号として出力する漏電信号判定部と、前記漏電信号判定部における前記検出時間を可変設定できる検出時間可変設定部と、を含むことが好ましい。
この構成によれば、検出時間を超えて漏電信号が出力され続けている場合に、漏電信号判定部が該漏電信号を有効として出力するように構成されている。したがって、検出時間よりも短い時間で瞬間的に発生するようなノイズによる誤検出を防ぐことができる。
また、この構成によれば、漏電信号判定部における検出時間が検出時間可変設定部によって可変設定されるように構成されている。したがって、検出時間を適切に変えることによって、ノイズの影響を排除することができるので、漏電検出精度を高めることができる。

上記構成（１）〜（４）において、（５）前記判定手段から前記漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、前記バッテリが漏電状態であることを視覚的に報知する警告表示手段および聴覚的に報知する警告音発生手段のうちの少なくとも１つを、さらに備えたことが好ましい。
この構成によれば、ノイズの影響が十分排除されたより信頼性のある漏電信号の入力を、警告表示手段および／または警告音発生手段が受けることによって、漏電状態が報知されるように構成されている。したがって、漏電状態の判定結果の誤報知が防止され、より信頼性のある報知が可能になる。

上記構成（１）〜（５）において、（６）前記判定手段から前記漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、前記車両の走行機能を低下または停止させうるように該車両の駆動装置を制御する走行機能制御手段を、さらに備えたことが好ましい。
この構成によれば、漏電状態と判定されたときに、走行機能制御手段が車両の走行機能を低下または停止させうるように駆動装置を制御するように構成されている。したがって、漏電時に車両の走行機能を低下または停止させることができるので、従来技術と比べて、より安全性を高めることができる。

上記構成（１）〜（６）において、（７）前記判定手段から前記漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、前記判定手段に判定された漏電状態に関する漏電情報を表示する外部モニターを、さらに備えたことが好ましい。
この構成によれば、外部モニターによって漏電情報が表示されるように構成されている。したがって、漏電発生時の状況を知ることができ、漏電原因の究明がし易くなり、これが安全性を高めることにつながる。

上記構成（１）〜（７）において、（８）前記検出手段と前記判定手段の間に設けられ、前記検出手段によって検出された検出電圧と基準電圧とが差動入力され、その差分値を増幅して前記判定手段に出力する差動増幅器を、さらに備え、前記判定手段が、前記差動増幅器によって出力された検出電圧に基づいて、前記バッテリの漏電状態を判定することが好ましい。
この構成によれば、差動増幅器が、検出手段によって検出された検出電圧と基準電圧とを比較し、さらに、判定手段が、該差動増幅器によって出力された検出電圧と基準電圧とを比較するように構成されている。したがって、差動増幅器および判定手段によって、漏電状態が二度判定されるので、漏電状態がより正確に判定されうる。

車両の中でも特にバッテリフォークリフトは、高電圧（例えば、ＤＣ１２０Ｖ以上の電圧）のバッテリを搭載し、検出電圧Ｖに含まれるノイズも多いため、漏電検出精度および安全性がより高い漏電検出装置が必要になる。
したがって、これを実現するために、（９）上記構成（１）〜（８）のいずれかに記載の漏電検出装置をバッテリフォークリフトに搭載することが好ましい。

本発明によれば、漏電検出精度および安全性を高めた漏電検出装置およびこれを備えたバッテリフォークリフトを提供することができる。

（Ａ）は、本発明の第１実施例による漏電検出装置の概略構成を示すブロック図、（Ｂ）は、検出電圧Ｖの時間的変化を示すグラフ、（Ｃ）は、漏電信号の時間的変化を示すグラフである。 （Ａ）は、本発明の第２実施例による漏電検出装置の概略構成を示すブロック図、（Ｂ）は、検出電圧（Ｖ×Ｇ）の時間的変化を示すグラフ、（Ｃ）は、漏電信号の時間的変化を示すグラフである。 （Ａ）は、本発明の第３実施例による漏電検出装置の概略構成を示すブロック図、（Ｂ）は、検出電圧（Ｖ×Ｇ）の時間的変化を示すグラフ、（Ｃ）および（Ｄ）は、検出時間Ｔを短くした場合の、比較部および漏電信号判定部のそれぞれの出力の時間的変化を示すグラフ、（Ｅ）は、検出電圧（Ｖ×Ｇ）の時間的変化を示すグラフ、（Ｆ）および（Ｇ）は、検出時間Ｔを長くした場合の、比較部および漏電信号判定部のそれぞれの出力の時間的変化を示すグラフである。 本発明の第４実施例による漏電検出装置の概略構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、本発明の第５実施例による漏電検出装置の概略構成を示すブロック図、（Ｂ）は、検出電圧（Ｖ×Ｇ）の時間的変化を示すグラフ、（Ｃ）は、比較部の出力の時間的変化を示すグラフ、（Ｄ）は、漏電信号判定部の出力の時間的変化を示すグラフ、（Ｅ）は、接続状態検出手段の出力の時間的変化を示すグラフ、（Ｆ）は、漏電信号保持手段の出力の時間的変化を示すグラフである。 （Ａ）は、本発明の第６実施例による漏電検出装置の概略構成を示すブロック図、（Ｂ）は、検出電圧Ｖの時間的変化を示すグラフ、（Ｂ）は、検出電圧（Ｖ−Ｖｒ）×Ｇoの時間的変化を示すグラフ、（Ｄ）は、漏電信号の時間的変化を示すグラフである。 本発明の第７実施例による漏電検出装置の概略構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、従来の漏電検出装置の概略構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は、検出電圧Ｖの時間的変化を示すグラフ、（Ｃ）は、漏電信号の時間的変化を示すグラフである。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

（第１実施例）
図１（Ａ）に示すように、第１実施例の漏電検出装置１Ａは、漏電検出用抵抗Ｒと、検出手段４と、判定手段５Ａと、を備える。
漏電検出用抵抗Ｒは、バッテリ２の一方側の端子（例えば、マイナス端子）と車体フレームＦの検出点Ｐとの間に設けられている。バッテリ２のプラス端子およびマイナス端子は、例えば走行用のモータやエンジン等を駆動制御するための駆動装置３に接続されている。検出点Ｐは、例えば、車体フレームＦの導通部分（絶縁材で塗装されていない部分）や係合部分（ボルト等で固定されている部分）とすることが好ましい。また、バッテリ２は、プラグ（図１においては図示せず）を介して車体と接続されている。
検出手段４は、漏電時に漏電検出用抵抗Ｒに流れる漏電電流により該抵抗Ｒの両端に生じる検出電圧Ｖを検出するものである。ここで、漏電検出用抵抗Ｒに流れる漏電電流の向きは漏電状態に応じて変わるが、説明を簡略にするため、検出手段４は検出電圧Ｖの大きさ（絶対値）を検出するものとする。
判定手段５Ａは、検出手段４によって検出された検出電圧Ｖに基づいて、バッテリ２の漏電状態を判定するものである。判定手段５Ａは、比較部６と、基準電圧可変設定部７とを含む。

比較部６は、検出電圧Ｖを予め設定された基準電圧Ｖｒと比較し、該検出電圧Ｖが該基準電圧Ｖｒ以上になるときに、漏電状態であることを示す例えばＨレベルの漏電信号を出力する。
基準電圧可変設定部７は、ボリュームまたはスイッチ等からなり、これらが調節されることによって、比較部６における基準電圧Ｖｒを連続的または離散的に可変設定できるように構成されている。

次に、この漏電検出装置１Ａの動作および効果について簡単に説明する。
まず、漏電が起こっていない時は、漏電電流は漏電検出用抵抗Ｒに流れないため、検出手段４によって検出される検出電圧Ｖはゼロとなる。このため、漏電検出装置１Ａにおいて、比較部６からはＬレベルの漏電信号が出力される。
そして、漏電が起こると、図１（Ｂ）および(Ｃ)に示すように、検出電圧Ｖが基準電圧Ｖｒ以上となる時刻ｔ１〜ｔ２において、比較部６からＨレベルの漏電信号が出力される。

ここで、基準電圧Ｖｒを予め高めに設定しておけば、図１（Ｂ）および図８（Ｂ）から明らかなように、ノイズの影響が排除される。このように、基準電圧Ｖｒを適切に変えることによって、漏電検出精度を高めることができる。なお、バッテリ２の種類や使用環境によってノイズの影響も異なるため、基準電圧Ｖｒは当該バッテリ２の種類や使用環境に応じて最適な値に設定されることが好ましい。

（第２実施例）
図２（Ａ）に示すように、第２実施例の漏電検出装置１Ｂは、判定手段５Ｂが増幅部８とゲイン可変設定部９をさらに含む点が、第１実施例の漏電検出装置１Ａと異なっている。したがって、この点に関してのみ、説明する。

増幅部８は、検出手段４によって検出された検出電圧Ｖを予め設定されたゲインＧで増幅するものである。
ゲイン可変設定部９は、ボリュームまたはスイッチ等からなり、これらが調節されることによって、増幅部８におけるゲインＧを連続的または離散的に可変設定できるように構成されている。ゲインＧは、ここでは、０〜１の範囲で可変設定されるものとする。
比較部６は、増幅部８によって増幅された検出電圧（Ｖ×Ｇ）を予め設定された基準電圧Ｖｒと比較し、該検出電圧（Ｖ×Ｇ）が該基準電圧Ｖｒ以上になるときに、漏電状態であることを示す例えばＨレベルの漏電信号を出力する。

次に、この漏電検出装置１Ｂの動作および効果について簡単に説明する。増幅部８におけるゲインＧの値は０．５に予め設定されているものとする。
まず、漏電が起こっていない時は、上記漏電検出装置１Ａと同様に、比較部６からＬレベルの漏電信号が出力される。
そして、漏電が起こると、図２（Ｂ）および(Ｃ)に示すように、検出電圧（Ｖ×Ｇ）が基準電圧Ｖｒ以上となる時刻ｔ１〜ｔ２において、比較部６からＨレベルの漏電信号が出力される。

ここで、ゲインＧは０．５（１よりも低い値）に設定されているので、図１（Ｂ）および図８（Ｂ）から明らかなように、ノイズの影響が排除される。このように、ゲインＧを適切に変えることによって、漏電検出精度を高めることができる。なお、ゲインＧも、基準電圧Ｖｒと同様、バッテリ２の種類や使用環境に応じて最適な値に設定されることが好ましい。
さらに、ゲインＧを低めに設定しておくことに加え、基準電圧Ｖｒを高めに設定しておくことによってノイズの影響をさらに排除することができ、漏電検出精度をより高めることができる。

（第３実施例）
図３（Ａ）に示すように、第３実施例の漏電検出装置１Ｃは、判定手段５Ｃが漏電信号判定部１０と検出時間可変設定部１１をさらに含む点が、第２実施例の漏電検出装置１Ｂと異なっている。したがって、この点に関してのみ、説明する。

漏電信号判定部１０は、比較部６から出力される漏電信号が予め設定された検出時間Ｔを超えても出力され続けている場合に、該漏電信号を有効な漏電信号として出力する。
検出時間可変設定部１１は、ボリュームまたはスイッチ（例えばロータリースイッチ）等からなり、これらが調節されることによって、漏電信号判定部１０における検出時間Ｔを連続的または離散的に可変設定できるように構成されている。

次に、この漏電検出装置１Ｃの動作および効果について簡単に説明する。
例えば、図３（Ｂ）〜（Ｇ）に示すように、時刻ｔ１〜ｔ３において、増幅部８から出力された検出電圧（Ｖ×Ｇ）が大きくなり、比較部６から漏電信号が出力された場合を考える。この場合、この漏電信号は、漏電によるものかノイズによるものかはっきりしていないものとする。
ここで、検出時間Ｔ（Ｔ＝ｔ２−ｔ１）を予め短めに設定しておけば、図３（Ｂ）および（Ｃ）から明らかなように、漏電信号判定部１０は、この検出時間Ｔを超えて比較部６から漏電信号が出力され続けていると判定し、時刻ｔ２〜ｔ３において、該漏電信号を有効として出力（Ｈレベルとして出力）する。すなわち、時刻ｔ１〜ｔ３における検出電圧の変化は、ノイズではなく漏電によるものと判定される。
一方、検出時間Ｔ（Ｔ＝ｔ４−ｔ１）を予め長めに設定しておけば、図３（Ｆ）および（Ｇ）から明らかなように、漏電信号判定部１０は、この検出時間Ｔを超えて漏電信号が比較部６から出力されていないと判定し、該漏電信号を無効とする（Ｌレベルとして出力する)。すなわち、時刻ｔ１〜ｔ３における検出電圧の変化は、漏電ではなくノイズによるものと判定される。

このように、検出時間Ｔを適切に変えることによって、漏電とノイズの区別をつけやすくすることができるので、漏電検出精度を高めることができる。特に、検出時間Ｔを長く設定することで、瞬間的に発生するようなノイズによる誤検出を防ぐことができる。

（第４実施例）
図４に示すように、第４実施例の漏電検出装置１Ｄは、警告表示手段１２と、警告音発生手段１３と、走行機能制御手段１４と、外部モニター１５とをさらに備えた点が、第３実施例の漏電検出装置１Ｃと異なっている。したがって、この点に関してのみ、説明する。

警告表示手段１２は、判定手段５Ｄから漏電信号（有効な漏電信号）が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、バッテリ２が漏電状態であることを視覚的に報知するものである。警告表示手段１２は、例えばＬＥＤ表示装置からなる。
警告音発生手段１３は、判定手段５Ｄから漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、バッテリ２が漏電状態であることを聴覚的に報知するものである。警告音発生手段１３は、例えばアラーム音発生装置からなる。
走行機能制御手段１４は、判定手段５Ｄから漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、車両の走行機能を低下または停止させうるように該車両の駆動装置３に制御信号を送る。駆動装置３は、この制御信号を受けて、例えば、モータの速度を低下させたり、または停止している車両のエンジンの起動を禁止させたりする。
外部モニター１５は、判定手段５Ｄから漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、判定手段５Ｄに判定された漏電状態に関する漏電情報（例えば、Ｖ、Ｇ、Ｖ×Ｇ、Ｖｒ，Ｔ等の値や漏電発生時刻等）を表示する。

次に、この漏電検出装置１Ｄの動作および効果について簡単に説明する。
警告表示手段１２および／または警告音発生手段１３は、ノイズの影響が十分排除された漏電信号の入力を受けるので、より信頼性のある報知を行うことができる。
また、走行機能制御手段１４が漏電時に車両の走行機能を低下または停止させるので、従来技術と比べて、より安全性を高めることができる。
さらに、外部モニター１５が漏電情報を表示するので、漏電発生時の状況を知ることができ、漏電原因の究明がし易くなる。これが、結果的に安全性を高めることにつながる。

（第５実施例）
図５（Ａ）に示すように、第５実施例の漏電検出装置１Ｅは、接続状態検出手段１７と、漏電信号保持手段１８とをさらに備えた点が、第３実施例の漏電検出装置１Ｃと異なっている。したがって、この点に関してのみ、説明する。

バッテリ２は、図５（Ａ）に示すように、その使用時においてはプラグ１６を介して車体や駆動装置３と接続されている。
接続状態検出手段１７は、バッテリ２の車体に対する接続状態を検出するものである。接続状態検出手段１７は、バッテリ２の接続状態が解除された時に解除信号を出力する。
漏電信号保持手段１８は、例えばラッチ回路等からなる。漏電信号保持手段１８は、判定手段５Ｅから漏電信号（有効）が出力された時から、該漏電信号の出力を保持する。そして、この保持された漏電信号は、接続状態検出手段１７から解除信号を受けるまで保持されたままとなる（リセットされない）。

次に、この漏電検出装置１Ｅの動作および効果について簡単に説明する。
まず、図５（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、時刻ｔ１〜ｔ３における漏電時に、漏電信号判定部１０から有効な漏電信号が出力される（同図の時刻ｔ２〜ｔ３参照）。漏電信号保持手段１８は、この漏電信号を受けて、時刻ｔ２の時点から該漏電信号の出力を保持する。そして、図５（Ｅ）に示すように、時刻ｔ４においてバッテリ２の接続を解除すると、これを検出した接続状態検出手段１７は解除信号を出力し、漏電信号保持手段１８が該解除信号を受けて漏電信号をリセットしてＬレベルにする。

したがって、バッテリ２の接続を解除しない限り漏電信号が保持されるため、このことから、漏電が以前に起こっていたことを知ることができる。すなわち、従来技術ではなしえなかった、漏電が今後も起こりうる潜在的に危険な状態も知ることができるので、より安全性を高めることができる。

（第６実施例）
図６（Ａ）に示すように、第５実施例の漏電検出装置１Ｆは、差動増幅器１９をさらに備えた点が、第１実施例の漏電検出装置１Ａと異なっている。したがって、この点に関してのみ、説明する。

差動増幅器１９は、検出手段４と判定手段５Ｆの間に設けられる。差動増幅器１９は、検出手段４によって検出された検出電圧Ｖと基準電圧Ｖｒとが差動入力され、その差分値を所定のゲインＧoで増幅して判定手段５Ｆに出力するように構成されている。
比較部６は、差動増幅器１９によって出力された検出電圧（Ｖ−Ｖｒ）×Ｇoを基準電圧Ｖｒと比較し、該検出電圧（Ｖ−Ｖｒ）×Ｇoが該基準電圧Ｖｒ以上になるときに、漏電状態であることを示す例えばＨレベルの漏電信号を出力する。ゲインＧoは、ここではＧo＝１とする。

次に、この漏電検出装置１Ｆの動作および効果について簡単に説明する。
漏電が起こると、図６（Ｂ）および(Ｃ)に示すように、検出電圧（Ｖ−Ｖｒ）×Ｇoが基準電圧Ｖｒ以上となる時刻ｔ１〜ｔ２において、比較部６からＨレベルの漏電信号が出力される。

図６（Ｂ）および（Ｃ）を比較して明らかなように、差動増幅器１９が検出電圧Ｖと基準電圧Ｖｒとを比較し、これによってノイズの影響がある程度排除される。さらに、判定手段５Ｆの比較部６が、該差動増幅器１９によって出力された検出電圧（Ｖ−Ｖｒ）×Ｇoと基準電圧Ｖｒとを比較し、これによってノイズの影響はほぼ排除される。すなわち、差動増幅器１９および判定手段５Ｆによって漏電状態が二度判定されるので、漏電状態がより正確に判定されうる。ここで、差動増幅器１９および比較部６において、共通の基準電圧Ｖｒを用いたが、それぞれ異なる第１の基準電圧および第２の基準電圧を用いてもよいことは言うまでもない。

（第７実施例）
図７に示すように、第７実施例の漏電検出装置１Ｇは、漏電検出用抵抗Ｒ、検出手段４および比較部６をいずれもＮ個（ここでは、Ｎ＝３）で構成した点、および漏電信号判定部１０を備えた点が、第１実施例の漏電検出装置１Ａと異なっている。したがって、この点に関してのみ、説明する。

各漏電検出用抵抗Ｒは、バッテリ２の一方側の端子（例えば、マイナス端子）と車体フレームＦの各検出点Ｐ１〜Ｐ３との間に設けられている。各検出点Ｐ１〜Ｐ３は、例えば、それぞれ車体フレームＦの前方部分、中間部分、後方部分に配置される。
３つの検出手段４は、それぞれ、対応する漏電検出用抵抗Ｒに接続され、検出電圧Ｖ１〜Ｖ３を検出する。検出電圧Ｖ１〜Ｖ３は各比較部６において基準電圧Ｖｒと比較され、該比較部６から漏電信号が出力される。漏電信号判定部１０は、各比較部６から出力された漏電信号のうち、２つ以上の漏電信号がＨレベルになっている場合に、漏電と判定した漏電信号を出力する。

したがって、判定手段５Ｇの漏電信号判定部１０は、複数の検出点のうち所定箇所以上の検出点において同時に漏電が検出されない限り、漏電信号を出力しないように構成されているので、より確実に漏電状態を判定することができる。ここで、各比較部６において、１つの基準電圧可変設定部７による共通の基準電圧Ｖｒを用いたが、比較部６毎に対応した基準電圧可変設定部７を備え、各基準電圧可変設定部７によって異なる第１〜第３の基準電圧を用いてもよいことは言うまでもない。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成はこれらの実施形態に限定されるものではない。

上記の第１〜第７実施例において、漏電検出用抵抗Ｒがバッテリ２のマイナス端子と車体フレームＦの検出点Ｐ（Ｐ１〜Ｐ３）との間に設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、漏電検出用抵抗Ｒがバッテリ２のプラス端子と車体フレームＦの検出点Ｐ（Ｐ１〜Ｐ３）との間に設けられていてもよい。
判定手段５Ａ〜５Ｇにおいて、検出電圧Ｖに基づいて漏電信号を出力するまで処理は、ＣＰＵ等によって実行されるように構成することもできる。
また、比較部６や差動増幅器１９における基準電圧Ｖｒ、増幅部８や差動増幅器１９におけるゲインＧ、Ｇo、および漏電信号判定部１０における検出時間Ｔは、様々な値に設定されるのは言うまでもない。

ところで、車両の中でも特にバッテリフォークリフトは、高電圧（例えば、ＤＣ１２０Ｖ以上の電圧）のバッテリを搭載し、検出電圧に含まれるノイズも多いため、漏電検出精度および安全性がより高い漏電検出装置が必要になる。したがって、これを実現するために、上記の漏電検出装置をバッテリフォークリフトに搭載することは極めて有用である。

１Ａ〜１Ｇ、１’ 漏電検出装置
２ バッテリ
３ 駆動装置
４ 検出手段
５Ａ〜５Ｇ、５’ 判定手段
６ 比較部
７ 基準電圧可変設定部
８ 増幅部
９ ゲイン可変設定部
１０ 漏電信号判定部
１１ 検出時間可変設定部
１２ 警告表示手段
１３ 警告音発生手段
１４ 走行機能制御手段
１５ 外部モニター
１６ プラグ
１７ 接続状態検出手段
１８ 漏電信号保持手段
１９ 差動増幅器
Ｆ 車体フレーム
Ｇ、Ｇo ゲイン
Ｐ、Ｐ１〜Ｐ３ 検出点
Ｒ、Ｒ１〜Ｒ３ 漏電検出用抵抗
Ｔ 検出時間
Ｖ、Ｖ１〜Ｖ３ 検出電圧
Ｖｒ 基準電圧

Claims (9)

1. 車両に搭載されたバッテリの端子と車体フレームの検出点との間に設けられた漏電検出用抵抗と、
   前記漏電検出用抵抗の両端の検出電圧を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された検出電圧に基づいて、前記バッテリの漏電状態を判定する判定手段と、を備えた漏電検出装置において、
   前記判定手段は、
   前記検出電圧を予め設定された基準電圧と比較し、該検出電圧が該基準電圧以上になるときに、漏電状態であることを示す漏電信号を出力する、比較部と、
   前記比較部における前記基準電圧を可変設定できる基準電圧可変設定部と、を含み、
   前記漏電検出装置は、
   前記バッテリの前記車体に対する接続状態を検出する接続状態検出手段と、
   前記判定手段から前記漏電信号が一旦出力されると、前記接続状態検出手段から前記バッテリの接続状態が解除されたことを示す解除信号を受けるまで、該漏電信号の出力を保持したままにする漏電信号保持手段とを、さらに備えたことを特徴とする漏電検出装置。
2. 車両に搭載されたバッテリの端子と車体フレームの検出点との間に設けられた漏電検出用抵抗と、
   前記漏電検出用抵抗の両端の検出電圧を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された検出電圧に基づいて、前記バッテリの漏電状態を判定する判定手段と、を備えた漏電検出装置において、
   前記判定手段は、
   前記検出電圧を予め設定されたゲインで増幅する増幅部と、
   前記増幅部によって増幅された検出電圧を予め設定された基準電圧と比較し、該検出電圧が該基準電圧以上になるときに、漏電状態であることを示す漏電信号を出力する、比較部と、
   前記増幅部における前記ゲインを可変設定できるゲイン可変設定部と、を含み、
   前記漏電検出装置は、
   前記バッテリの前記車体に対する接続状態を検出する接続状態検出手段と、
   前記判定手段から前記漏電信号が一旦出力されると、前記接続状態検出手段から前記バッテリの接続状態が解除されたことを示す解除信号を受けるまで、該漏電信号の出力を保持したままにする漏電信号保持手段とを、さらに備えたことを特徴とする漏電検出装置。
3. 前記判定手段は、さらに、
   前記比較部における前記基準電圧を可変設定できる基準電圧可変設定部を含むことを特徴とする請求項２に記載の漏電検出装置。
4. 前記判定手段は、さらに、
   前記比較部から出力される漏電信号が予め設定された検出時間を超えても出力され続けている場合に、該漏電信号を有効な漏電信号として出力する漏電信号判定部と、
   前記漏電信号判定部における前記検出時間を可変設定できる検出時間可変設定部と、を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の漏電検出装置。
5. 前記判定手段から前記漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、前記バッテリが漏電状態であることを視覚的に報知する警告表示手段および聴覚的に報知する警告音発生手段のうちの少なくとも１つを、さらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の漏電検出装置。
6. 前記判定手段から前記漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、前記車両の走行機能を低下または停止させうるように該車両の駆動装置を制御する走行機能制御手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の漏電検出装置。
7. 前記判定手段から前記漏電信号が出力されたときに、該漏電信号の入力を受けて、前記判定手段に判定された漏電状態に関する漏電情報を表示する外部モニターを、さらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の漏電検出装置。
8. 前記検出手段と前記判定手段の間に設けられ、前記検出手段によって検出された検出電圧と基準電圧とが差動入力され、その差分値を増幅して前記判定手段に出力する差動増幅器を、さらに備え、
   前記判定手段が、前記差動増幅器によって出力された検出電圧に基づいて、前記バッテリの漏電状態を判定することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の漏電検出装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の漏電検出装置を搭載したことを特徴とするバッテリフォークリフト。

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