JPH114501A - コンタクタを用いたパワー回路の故障診断装置 - Google Patents
コンタクタを用いたパワー回路の故障診断装置Info
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- JPH114501A JPH114501A JP9154698A JP15469897A JPH114501A JP H114501 A JPH114501 A JP H114501A JP 9154698 A JP9154698 A JP 9154698A JP 15469897 A JP15469897 A JP 15469897A JP H114501 A JPH114501 A JP H114501A
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フライホイールダイオードやプラギングダイ
オードの短絡故障を、メインスイッチング素子に電流を
流す前の状態において診断して、故障の波及拡大を防止
する。 【解決手段】 ラインコンタクタＣ１を投入した後に、
回生コンタクタＣ２を投入した状態において、メインス
イッチング素子ＳＷ１をＯＮ・ＯＦＦ制御することによ
り、モータの電機子ＡＭ及び界磁コイルＦＣに電流が流
れ、電機子ＡＭが回転して走行が行われる。分圧抵抗Ｒ
１，Ｒ２の値及び診断部１０に設定したスレッショルド
電圧Ｖｔｈの値は、コンタクタＣ１がＯＮで且つ、コン
タクタＣ２がＯＦＦの状態において、ダイオードＦＤ，
ＰＤが正常状態でその漏れ電流が最大になっている時
に、分圧電圧Ｖ２が電圧Ｖｔｈよりも小さくなるように
設定されている。よって、ダイオード温度にかかわら
ず、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常であるときには、Ｖ２
＜Ｖｔｈとなり、ダイオードの一方が短絡すると、Ｖ２
≧Ｖｔｈとなり、ダイオードの短絡故障を診断部１０に
より正確に検出することができる。
オードの短絡故障を、メインスイッチング素子に電流を
流す前の状態において診断して、故障の波及拡大を防止
する。 【解決手段】 ラインコンタクタＣ１を投入した後に、
回生コンタクタＣ２を投入した状態において、メインス
イッチング素子ＳＷ１をＯＮ・ＯＦＦ制御することによ
り、モータの電機子ＡＭ及び界磁コイルＦＣに電流が流
れ、電機子ＡＭが回転して走行が行われる。分圧抵抗Ｒ
１，Ｒ２の値及び診断部１０に設定したスレッショルド
電圧Ｖｔｈの値は、コンタクタＣ１がＯＮで且つ、コン
タクタＣ２がＯＦＦの状態において、ダイオードＦＤ，
ＰＤが正常状態でその漏れ電流が最大になっている時
に、分圧電圧Ｖ２が電圧Ｖｔｈよりも小さくなるように
設定されている。よって、ダイオード温度にかかわら
ず、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常であるときには、Ｖ２
＜Ｖｔｈとなり、ダイオードの一方が短絡すると、Ｖ２
≧Ｖｔｈとなり、ダイオードの短絡故障を診断部１０に
より正確に検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンタクタを用いた
パワー回路の故障診断装置に関し、例えばバッテリ車両
のパワー回路に用いているダイオードの短絡故障を検出
するのに適用して有効なものである。
パワー回路の故障診断装置に関し、例えばバッテリ車両
のパワー回路に用いているダイオードの短絡故障を検出
するのに適用して有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】バッテリフォークリフトは、電源として
バッテリを搭載しており、このバッテリから給電される
モータを駆動源として走行駆動するタイプのフォークリ
フトである。
バッテリを搭載しており、このバッテリから給電される
モータを駆動源として走行駆動するタイプのフォークリ
フトである。
【０００３】ここで、図３を参照しつつ、バッテリフォ
ークリフトの従来のパワー回路を説明する。同図に示す
ように、電機子ＡＭと界磁コイルＦＣにより直流直巻型
のモータが構成されている。電機子ＡＭは、前後進切換
コンタクタＣ３，回生コンタクタＣ２及びラインコンタ
クタＣ１を介して、バッテリＢの正極性側に接続されて
いる。前記電機子ＡＭが回転することにより、バッテリ
フォークリフトが走行する。界磁コイルＦＣは、その一
端側（電機子側端子）が前後進切換コンタクタＣ３を介
して電機子ＡＭに接続されており、その他端側（バッテ
リ側端子）が、メインスイッチング素子（パワートラン
ジスタ）ＳＷ１を介してバッテリＢの負極性側に接続さ
れている。
ークリフトの従来のパワー回路を説明する。同図に示す
ように、電機子ＡＭと界磁コイルＦＣにより直流直巻型
のモータが構成されている。電機子ＡＭは、前後進切換
コンタクタＣ３，回生コンタクタＣ２及びラインコンタ
クタＣ１を介して、バッテリＢの正極性側に接続されて
いる。前記電機子ＡＭが回転することにより、バッテリ
フォークリフトが走行する。界磁コイルＦＣは、その一
端側（電機子側端子）が前後進切換コンタクタＣ３を介
して電機子ＡＭに接続されており、その他端側（バッテ
リ側端子）が、メインスイッチング素子（パワートラン
ジスタ）ＳＷ１を介してバッテリＢの負極性側に接続さ
れている。
【０００４】結局、電機子ＡＭと界磁コイルＦＣとで構
成される直流直巻型のモータは、回生コンタクタＣ２
と、ラインコンタクタＣ１を介して、バッテリＢから電
力供給を受けるようになっている。
成される直流直巻型のモータは、回生コンタクタＣ２
と、ラインコンタクタＣ１を介して、バッテリＢから電
力供給を受けるようになっている。
【０００５】プラギングダイオードＰＤは、そのアノー
ド側が界磁コイルＦＣの一端側（電機子側端子）に接続
されており、そのカソード側がラインコンタクタＣ１を
介してバッテリＢの正極性側に接続されている。このた
め、プラギングダイオードＰＤは、回生コンタクタＣ２
と電機子ＡＭとでなる回路に対して、逆並列に接続され
ていることになる。
ド側が界磁コイルＦＣの一端側（電機子側端子）に接続
されており、そのカソード側がラインコンタクタＣ１を
介してバッテリＢの正極性側に接続されている。このた
め、プラギングダイオードＰＤは、回生コンタクタＣ２
と電機子ＡＭとでなる回路に対して、逆並列に接続され
ていることになる。
【０００６】フライホイールダイオードＦＤは、そのア
ノード側が界磁コイルＦＣの他端側（バッテリ側端子）
に接続されており、そのカソード側がラインコンタクタ
Ｃ１を介してバッテリＢの正極性側に接続されている。
このため、フライホイールダイオードＦＤは、回生コン
タクタＣ２と電機子ＡＭと界磁コイルＦＣとでなる回路
に対して、逆並列に接続されていることになる。
ノード側が界磁コイルＦＣの他端側（バッテリ側端子）
に接続されており、そのカソード側がラインコンタクタ
Ｃ１を介してバッテリＢの正極性側に接続されている。
このため、フライホイールダイオードＦＤは、回生コン
タクタＣ２と電機子ＡＭと界磁コイルＦＣとでなる回路
に対して、逆並列に接続されていることになる。
【０００７】回生ダイオードＲＤは、そのアノード側が
メインスイッチング素子ＳＷ１の出力側（エミッタ側）
に接続されており、そのカソード側が前後進切換コンタ
クタＣ３を介して電機子ＡＭに接続されている。
メインスイッチング素子ＳＷ１の出力側（エミッタ側）
に接続されており、そのカソード側が前後進切換コンタ
クタＣ３を介して電機子ＡＭに接続されている。
【０００８】回生励磁スイッチング素子（パワートラン
ジスタ）ＳＷ２は、その入力側（コレクタ側）が回生励
磁抵抗ｒ１及びラインコンタクタＣ１を介してバッテリ
Ｂの正極性側に接続されており、その出力側（エミッタ
側）が界磁コイルＦＣの一端側（電機子側）に接続され
ている。
ジスタ）ＳＷ２は、その入力側（コレクタ側）が回生励
磁抵抗ｒ１及びラインコンタクタＣ１を介してバッテリ
Ｂの正極性側に接続されており、その出力側（エミッタ
側）が界磁コイルＦＣの一端側（電機子側）に接続され
ている。
【０００９】弱め界磁抵抗ｒ２は、その一端側が弱め界
磁コンタクタＣ４を介して界磁コイルＦＣの一端側（電
機子側端子）に接続されており、その他端側が界磁コイ
ルＦＣの他端側（バッテリ側端子）に接続されている。
磁コンタクタＣ４を介して界磁コイルＦＣの一端側（電
機子側端子）に接続されており、その他端側が界磁コイ
ルＦＣの他端側（バッテリ側端子）に接続されている。
【００１０】なお各コンタクタＣ１〜Ｃ４及び各スイッ
チング素子ＳＷ１，ＳＷ２の投入・開放は図示しない制
御装置により行われる。
チング素子ＳＷ１，ＳＷ２の投入・開放は図示しない制
御装置により行われる。
【００１１】次に、上記構成となっているバッテリフォ
ークリフトのパワー回路の動作を、各動作モードに分け
て説明する。
ークリフトのパワー回路の動作を、各動作モードに分け
て説明する。
【００１２】〔通常走行モード〕通常走行モードでは、
図４に示すように、ラインコンタクタＣ１及び回生コン
タクタＣ２が投入される。なお、コンタクタの投入順序
は、ラインコンタクタＣ１が投入されてから、その後
に、回生コンタクタＣ２が投入される。そして、前進走
行の時には前後進切換コンタクタＣ３が前進用の接点で
ある固定接点Ｆ側に投入され、後進走行の時には前後進
切換コンタクタＣ３が後進用の接点である固定接点Ｒ側
に投入される。この状態でメインスイッチング素子ＳＷ
１がＰＷＭ制御により、投入（ＯＮ）・開放（ＯＦＦ）
される。
図４に示すように、ラインコンタクタＣ１及び回生コン
タクタＣ２が投入される。なお、コンタクタの投入順序
は、ラインコンタクタＣ１が投入されてから、その後
に、回生コンタクタＣ２が投入される。そして、前進走
行の時には前後進切換コンタクタＣ３が前進用の接点で
ある固定接点Ｆ側に投入され、後進走行の時には前後進
切換コンタクタＣ３が後進用の接点である固定接点Ｒ側
に投入される。この状態でメインスイッチング素子ＳＷ
１がＰＷＭ制御により、投入（ＯＮ）・開放（ＯＦＦ）
される。
【００１３】なおこの通常走行モードでは、弱め界磁コ
ンタクタＣ４はＯＦＦ状態を保持し、且つ、回生励磁ス
イッチング素子ＳＷ１もＯＦＦ状態を保持するようにし
ている。
ンタクタＣ４はＯＦＦ状態を保持し、且つ、回生励磁ス
イッチング素子ＳＷ１もＯＦＦ状態を保持するようにし
ている。
【００１４】通常走行モードにおいて、メインスイッチ
ング素子ＳＷ１がＯＮされると、図４に示すように、経
路Ｋ１に沿い電流が流れる。即ち、バッテリＢ→ライン
コンタクタＣ１→回生コンタクタＣ２→前後進切換コン
タクタ３の一方（図では左側のコンタクタ）→電機子Ａ
Ｍ→前後進切換コンタクタ３の他方（図では右側のコン
タクタ）→界磁コイルＦＣ→メインスイッチング素子Ｓ
Ｗ１→バッテリＢの経路に沿い電流が流れる。このた
め、前後進切換コンタクタＣ３が固定接点Ｆ側に投入さ
れていると、電機子ＡＭが正転してフォークリフトが前
進走行し、前後進切換コンタクタＣ３が固定接点Ｒ側に
投入されていると、電機子ＡＭが逆転してフォークリフ
トが後進走行する。
ング素子ＳＷ１がＯＮされると、図４に示すように、経
路Ｋ１に沿い電流が流れる。即ち、バッテリＢ→ライン
コンタクタＣ１→回生コンタクタＣ２→前後進切換コン
タクタ３の一方（図では左側のコンタクタ）→電機子Ａ
Ｍ→前後進切換コンタクタ３の他方（図では右側のコン
タクタ）→界磁コイルＦＣ→メインスイッチング素子Ｓ
Ｗ１→バッテリＢの経路に沿い電流が流れる。このた
め、前後進切換コンタクタＣ３が固定接点Ｆ側に投入さ
れていると、電機子ＡＭが正転してフォークリフトが前
進走行し、前後進切換コンタクタＣ３が固定接点Ｒ側に
投入されていると、電機子ＡＭが逆転してフォークリフ
トが後進走行する。
【００１５】通常走行モードにおいて、メインスイッチ
ング素子ＳＷ１がＯＦＦされると、図４に示すように電
機子ＡＭにより誘起された電流が、経路Ｋ２に沿い流れ
る（還流する）。即ち、電機子ＡＭ→前後進切換コンタ
クタＣ３の他方→界磁コイルＦＣ→フライホイールダイ
オードＦＤ→回生コンタクタＣ２→前後進切換コンタク
タＣ３の一方→電機子ＡＭの経路に沿い電流が流れる。
ング素子ＳＷ１がＯＦＦされると、図４に示すように電
機子ＡＭにより誘起された電流が、経路Ｋ２に沿い流れ
る（還流する）。即ち、電機子ＡＭ→前後進切換コンタ
クタＣ３の他方→界磁コイルＦＣ→フライホイールダイ
オードＦＤ→回生コンタクタＣ２→前後進切換コンタク
タＣ３の一方→電機子ＡＭの経路に沿い電流が流れる。
【００１６】通常走行モードにおいて、メインスイッチ
ング素子ＳＷ１をＯＮすると経路Ｋ１に沿い流れる電流
が増加してきて界磁コイルＦＣに流れる電流も増加して
くる。一方、メインスイッチング素子ＳＷ１をＯＦＦす
ると経路Ｋ２に沿い流れる（還流する）電流が減少して
きて界磁コイルＦＣに流れる電流も減少してくる。この
ため、走行速度を増加するときには、界磁コイルＦＣに
流れる電流を小さくするように、メインスイッチング素
子ＳＷ１のＯＦＦ期間を長くするようにＰＷＭ制御し、
走行速度を減少するときには、界磁コイルＦＣに流れる
電流を大きくするように、メインスイッチング素子ＳＷ
１のＯＮ期間を長くするようにＰＷＭ制御をしている。
ング素子ＳＷ１をＯＮすると経路Ｋ１に沿い流れる電流
が増加してきて界磁コイルＦＣに流れる電流も増加して
くる。一方、メインスイッチング素子ＳＷ１をＯＦＦす
ると経路Ｋ２に沿い流れる（還流する）電流が減少して
きて界磁コイルＦＣに流れる電流も減少してくる。この
ため、走行速度を増加するときには、界磁コイルＦＣに
流れる電流を小さくするように、メインスイッチング素
子ＳＷ１のＯＦＦ期間を長くするようにＰＷＭ制御し、
走行速度を減少するときには、界磁コイルＦＣに流れる
電流を大きくするように、メインスイッチング素子ＳＷ
１のＯＮ期間を長くするようにＰＷＭ制御をしている。
【００１７】〔弱め界磁走行モード〕前述したように、
走行速度を増加するときには、界磁コイルＦＣに流れる
電流を小さくするように、メインスイッチング素子ＳＷ
１のＯＦＦ期間を長くするようにＰＷＭ制御している
が、このＰＷＭ制御だけでは対応することができないと
きには、弱め界磁制御を行う。つまり、図４に点線で示
すように弱め界磁コンタクタＣ４を投入して、界磁コイ
ルＦＣに流れていた電流を、弱め界磁抵抗ｒ２側にも分
流するようにして、界磁コイルＦＣに流れる電流を減少
するのである。このようにして界磁コイルＦＣに流れる
電流を小さくすることにより、フォークリフトの走行速
度を増加させることができるのである。
走行速度を増加するときには、界磁コイルＦＣに流れる
電流を小さくするように、メインスイッチング素子ＳＷ
１のＯＦＦ期間を長くするようにＰＷＭ制御している
が、このＰＷＭ制御だけでは対応することができないと
きには、弱め界磁制御を行う。つまり、図４に点線で示
すように弱め界磁コンタクタＣ４を投入して、界磁コイ
ルＦＣに流れていた電流を、弱め界磁抵抗ｒ２側にも分
流するようにして、界磁コイルＦＣに流れる電流を減少
するのである。このようにして界磁コイルＦＣに流れる
電流を小さくすることにより、フォークリフトの走行速
度を増加させることができるのである。
【００１８】〔回生制動モード〕次に、電気的に制動を
かける回生制動モードについて説明する。回生制動モー
ドでは、走行モード（通常走行モードや弱め界磁走行モ
ード）においてＯＮされていた回生コンタクタＣ２をＯ
ＦＦする。
かける回生制動モードについて説明する。回生制動モー
ドでは、走行モード（通常走行モードや弱め界磁走行モ
ード）においてＯＮされていた回生コンタクタＣ２をＯ
ＦＦする。
【００１９】図５に示すように、回生コンタクタＣ２を
ＯＦＦした状態でメインスイッチング素子ＳＷ１を１０
０％のＯＮ状態にし（ＰＷＭ制御をすることなくＯＮ状
態を続ける）、回生励磁スイッチング素子ＳＷ２をＯＮ
する。そうすると、図５に示すように、経路Ｋ３に沿い
電流が流れる。即ち、バッテリＢ→ラインコンタクタＣ
１→回生励磁抵抗ｒ１→回生励磁スイッチング素子ＳＷ
２→界磁コイルＦＣ→メインスイッチング素子ＳＷ１→
バッテリＢの経路に沿い電流が流れる。このため、回生
コンタクタＣ２をＯＦＦしても界磁コイルＦＣに電流が
流れ、界磁が確立され、電機子ＡＭによる自己発電機能
が発揮される。
ＯＦＦした状態でメインスイッチング素子ＳＷ１を１０
０％のＯＮ状態にし（ＰＷＭ制御をすることなくＯＮ状
態を続ける）、回生励磁スイッチング素子ＳＷ２をＯＮ
する。そうすると、図５に示すように、経路Ｋ３に沿い
電流が流れる。即ち、バッテリＢ→ラインコンタクタＣ
１→回生励磁抵抗ｒ１→回生励磁スイッチング素子ＳＷ
２→界磁コイルＦＣ→メインスイッチング素子ＳＷ１→
バッテリＢの経路に沿い電流が流れる。このため、回生
コンタクタＣ２をＯＦＦしても界磁コイルＦＣに電流が
流れ、界磁が確立され、電機子ＡＭによる自己発電機能
が発揮される。
【００２０】上述したようにして電機子ＡＭの自己発電
機能が確実に発揮されたら、今度は回生励磁スイッチン
グ素子ＳＷ２をＯＦＦする。このように発電機能が確実
に発揮された後では、回生励磁スイッチング素子ＳＷ２
をＯＦＦにしても（回生コンタクタＣ２もＯＦＦになっ
ている）、電機子ＡＭにより自己発電した電流が界磁コ
イルＦに流れる。かかる状態でメインスイッチング素子
ＳＷ１をＰＷＭ制御して界磁コイルＦＣに流れる電流
を、予め設定した電流値になるようにする。
機能が確実に発揮されたら、今度は回生励磁スイッチン
グ素子ＳＷ２をＯＦＦする。このように発電機能が確実
に発揮された後では、回生励磁スイッチング素子ＳＷ２
をＯＦＦにしても（回生コンタクタＣ２もＯＦＦになっ
ている）、電機子ＡＭにより自己発電した電流が界磁コ
イルＦに流れる。かかる状態でメインスイッチング素子
ＳＷ１をＰＷＭ制御して界磁コイルＦＣに流れる電流
を、予め設定した電流値になるようにする。
【００２１】電機子ＡＭの自己発電機能が発揮されてい
る状態において、メインスイッチング素子ＳＷ１をＯＮ
すると、図５に示す経路Ｋ４に沿い電流が流れる。即
ち、電機子ＡＭ→前後進切換コンタクタＣ３の他方→界
磁コイルＦＣ→メインスイッチング素子ＳＷ１→回生ダ
イオードＲＤ→前後進切換コンタクタＣ３の一方→電機
子ＡＭの経路に沿い、電機子ＡＭにより自己発電した電
流が流れる。
る状態において、メインスイッチング素子ＳＷ１をＯＮ
すると、図５に示す経路Ｋ４に沿い電流が流れる。即
ち、電機子ＡＭ→前後進切換コンタクタＣ３の他方→界
磁コイルＦＣ→メインスイッチング素子ＳＷ１→回生ダ
イオードＲＤ→前後進切換コンタクタＣ３の一方→電機
子ＡＭの経路に沿い、電機子ＡＭにより自己発電した電
流が流れる。
【００２２】電機子ＡＭの自己発電機能が発揮されてい
る状態において、メインスイッチング素子ＳＷ１をＯＦ
Ｆすると、図５に示す経路Ｋ５に沿い電流が流れる。即
ち、電機子ＡＭ→前後進切換コンタクタＣ３の他方→界
磁コイルＦＣ→フライホイールダイオードＦＤ→ライン
コンタクタＣ１→バッテリＢ→回生ダイオードＲＤ→前
後進切換コンタクタＣ３の一方→電機子ＡＭの経路に沿
い電流が流れる。このため、電機子ＡＭにより誘起され
た電力が、バッテリＢに回生されることになる。
る状態において、メインスイッチング素子ＳＷ１をＯＦ
Ｆすると、図５に示す経路Ｋ５に沿い電流が流れる。即
ち、電機子ＡＭ→前後進切換コンタクタＣ３の他方→界
磁コイルＦＣ→フライホイールダイオードＦＤ→ライン
コンタクタＣ１→バッテリＢ→回生ダイオードＲＤ→前
後進切換コンタクタＣ３の一方→電機子ＡＭの経路に沿
い電流が流れる。このため、電機子ＡＭにより誘起され
た電力が、バッテリＢに回生されることになる。
【００２３】回生制動モードにおいて、メインスイッチ
ング素子ＳＷ１をＯＮすると経路Ｋ４に沿い流れる電流
が増加してきて界磁コイルＦＣに流れる電流も増加して
制動力が増加してくる。一方、メインスイッチング素子
ＳＷ１をＯＦＦすると経路Ｋ５に沿い流れる電流が減少
してきて界磁コイルＦＣに流れる電流も減少してきて制
動力が減少してくる。このため、メインスイッチング素
子ＳＷ１をＰＷＭ制御して界磁コイルＦＣに流れる電流
を予め設定した一定値として、制動力を一定にしてい
る。
ング素子ＳＷ１をＯＮすると経路Ｋ４に沿い流れる電流
が増加してきて界磁コイルＦＣに流れる電流も増加して
制動力が増加してくる。一方、メインスイッチング素子
ＳＷ１をＯＦＦすると経路Ｋ５に沿い流れる電流が減少
してきて界磁コイルＦＣに流れる電流も減少してきて制
動力が減少してくる。このため、メインスイッチング素
子ＳＷ１をＰＷＭ制御して界磁コイルＦＣに流れる電流
を予め設定した一定値として、制動力を一定にしてい
る。
【００２４】なお、上述した回生制動モードは、フォー
クリフトの走行速度が低下してきて電機子ＡＭの回転数
が低下した速度領域では、制動力が低下するため、フォ
ークリフトの走行速度がある速度以下になったら、次に
述べるプラギング制動モードに移行する。
クリフトの走行速度が低下してきて電機子ＡＭの回転数
が低下した速度領域では、制動力が低下するため、フォ
ークリフトの走行速度がある速度以下になったら、次に
述べるプラギング制動モードに移行する。
【００２５】〔プラギング制動モード〕プラギング制動
モードでは、前後進切換コンタクタＣ３の投入位置を変
更する。つまり図６に示すように、前後進切換コンタク
タＣ３が固定子接点Ｆ側に投入されていた場合には、こ
の前後進切換コンタクタＣ３を固定子接点Ｒ側に投入し
直す。前後進切換コンタクタＣ３が固定子接点Ｒ側に投
入されていた場合には、この前後進切換コンタクタＣ３
を固定子接点Ｆ側に投入し直す。そして、回生制動をし
ていたためＯＦＦしていた回生コンタクタＣ２をＯＮす
る。
モードでは、前後進切換コンタクタＣ３の投入位置を変
更する。つまり図６に示すように、前後進切換コンタク
タＣ３が固定子接点Ｆ側に投入されていた場合には、こ
の前後進切換コンタクタＣ３を固定子接点Ｒ側に投入し
直す。前後進切換コンタクタＣ３が固定子接点Ｒ側に投
入されていた場合には、この前後進切換コンタクタＣ３
を固定子接点Ｆ側に投入し直す。そして、回生制動をし
ていたためＯＦＦしていた回生コンタクタＣ２をＯＮす
る。
【００２６】このプラギング制動モードにおいて、メイ
ンスイッチング素子ＳＷ１がＯＮされると、図６に示す
ように、経路Ｋ６に沿い電流が流れる。即ち、バッテリ
Ｂ→ラインコンタクタＣ１→回生コンタクタＣ２→前後
進切換コンタクタＣ３の他方→電機子ＡＭ→前後進切換
コンタクタＣ３の一方→界磁コイルＦＣ→メインスイッ
チング素子ＳＷ１→バッテリＢの経路に沿い電流が流れ
る。このため、電機子ＡＭには、以前とは逆向きに電流
が流れ、急激な制動力が発生する。
ンスイッチング素子ＳＷ１がＯＮされると、図６に示す
ように、経路Ｋ６に沿い電流が流れる。即ち、バッテリ
Ｂ→ラインコンタクタＣ１→回生コンタクタＣ２→前後
進切換コンタクタＣ３の他方→電機子ＡＭ→前後進切換
コンタクタＣ３の一方→界磁コイルＦＣ→メインスイッ
チング素子ＳＷ１→バッテリＢの経路に沿い電流が流れ
る。このため、電機子ＡＭには、以前とは逆向きに電流
が流れ、急激な制動力が発生する。
【００２７】プラギング制動モードにおいて、メインス
イッチング素子ＳＷ１がＯＦＦされると、図６に示すよ
うに電機子ＡＭにより誘起された電流が、経路Ｋ７に沿
い流れる（還流する）。即ち、電機子ＡＭ→前後進切換
コンタクタＣ３の一方→プラギングダイオードＰＤ→回
生コンタクタＣ２→前後進切換コンタクタＣ３の他方→
電機子ＡＭの経路に沿い電流が流れる。
イッチング素子ＳＷ１がＯＦＦされると、図６に示すよ
うに電機子ＡＭにより誘起された電流が、経路Ｋ７に沿
い流れる（還流する）。即ち、電機子ＡＭ→前後進切換
コンタクタＣ３の一方→プラギングダイオードＰＤ→回
生コンタクタＣ２→前後進切換コンタクタＣ３の他方→
電機子ＡＭの経路に沿い電流が流れる。
【００２８】ここで、バッテリフォークリフトを、停止
モードから走行モードに移すときの制御動作を簡単にま
とめておくと、次のようになる。 （１）第１の動作シーケンス：ラインコンタクタＣ１を
投入する。 （２）第２の動作シーケンス：回生コンタクタＣ２を投
入する。 （３）第３の動作シーケンス：メインスイッチング素子
ＳＷ１のＯＮ，ＯＦＦ動作を行う。 （４）第４の動作シーケンス：メインスイッチング素子
ＳＷ１がＯＮすることにより、経路Ｋ１に沿い電流が流
れ、メインスイッチング素子ＳＷ１のＯＦＦにより、経
路Ｋ２に沿い電流が流れる。
モードから走行モードに移すときの制御動作を簡単にま
とめておくと、次のようになる。 （１）第１の動作シーケンス：ラインコンタクタＣ１を
投入する。 （２）第２の動作シーケンス：回生コンタクタＣ２を投
入する。 （３）第３の動作シーケンス：メインスイッチング素子
ＳＷ１のＯＮ，ＯＦＦ動作を行う。 （４）第４の動作シーケンス：メインスイッチング素子
ＳＷ１がＯＮすることにより、経路Ｋ１に沿い電流が流
れ、メインスイッチング素子ＳＷ１のＯＦＦにより、経
路Ｋ２に沿い電流が流れる。
【００２９】ところで、フライホイールダイオードＦＤ
が短絡故障している場合において、バッテリフォークリ
フトを、停止モードから走行モードに移す制御動作を実
行しようとした場合には、第３の動作シーケンス、即
ち、メインスイッチング素子ＳＷ１をＯＮ，ＯＦＦ動作
させても、フライホイールダイオードＦＤが短絡してい
るため、電機子ＡＭ側には電流が流れない。この結果、
電機子ＡＭは回転せず、バッテリフォークリフトは走行
しない。
が短絡故障している場合において、バッテリフォークリ
フトを、停止モードから走行モードに移す制御動作を実
行しようとした場合には、第３の動作シーケンス、即
ち、メインスイッチング素子ＳＷ１をＯＮ，ＯＦＦ動作
させても、フライホイールダイオードＦＤが短絡してい
るため、電機子ＡＭ側には電流が流れない。この結果、
電機子ＡＭは回転せず、バッテリフォークリフトは走行
しない。
【００３０】上記状況になった場合、現場で荷役作業を
している操作者は、原因は判らないが何らかの異常が発
生したと判断して、とりあえず一旦、運転キーを停止側
に戻し、制御装置の制御によりラインコンタクタＣ１及
び回生コンタクタＣ２をＯＦＦさせる。しかし、現場作
業を直ちに中止することはせず、その後、再び運転キー
を運転側に入れ、上記（１）〜（４）の制御動作を行わ
せようとする。つまり、運転キーを再度運転側に入れれ
ば、故障が自然に解消して正常に運転動作が行われるこ
とを期待して、再び運転キーを運転側に入れるのである
（故障の種類によっては、確かにこのような動作をする
ことにより、正常に復帰する場合もある）。
している操作者は、原因は判らないが何らかの異常が発
生したと判断して、とりあえず一旦、運転キーを停止側
に戻し、制御装置の制御によりラインコンタクタＣ１及
び回生コンタクタＣ２をＯＦＦさせる。しかし、現場作
業を直ちに中止することはせず、その後、再び運転キー
を運転側に入れ、上記（１）〜（４）の制御動作を行わ
せようとする。つまり、運転キーを再度運転側に入れれ
ば、故障が自然に解消して正常に運転動作が行われるこ
とを期待して、再び運転キーを運転側に入れるのである
（故障の種類によっては、確かにこのような動作をする
ことにより、正常に復帰する場合もある）。
【００３１】しかし、フライホイールダイオードＦＤが
短絡している場合には、運転キーを運転側に再投入して
も、電機子ＡＭ側には電流は流れず、電機子ＡＭは回転
せず、バッテリフォークリフトは走行しない。しかし操
作者は、故障が自然解消されることを期待して、一旦、
運転キーを停止側に戻し、ラインコンタクタＣ１をＯＦ
Ｆさせ、再び運転キーを運転側に入れるが、前回と同様
に、電機子ＡＭは回転せず、バッテリフォークリフトは
走行しない。このような、一旦、運転キーを停止側に戻
してから、再び、運転キーを運転側に入れる動作を何回
も繰り返しても、どうしても走行しない場合に、操作者
は、重大な故障が発生したことを認識し、運転すること
をあきらめる。
短絡している場合には、運転キーを運転側に再投入して
も、電機子ＡＭ側には電流は流れず、電機子ＡＭは回転
せず、バッテリフォークリフトは走行しない。しかし操
作者は、故障が自然解消されることを期待して、一旦、
運転キーを停止側に戻し、ラインコンタクタＣ１をＯＦ
Ｆさせ、再び運転キーを運転側に入れるが、前回と同様
に、電機子ＡＭは回転せず、バッテリフォークリフトは
走行しない。このような、一旦、運転キーを停止側に戻
してから、再び、運転キーを運転側に入れる動作を何回
も繰り返しても、どうしても走行しない場合に、操作者
は、重大な故障が発生したことを認識し、運転すること
をあきらめる。
【００３２】上述したように、フライホイールダイオー
ドＦＤが短絡故障している場合において、コンタクタＣ
１，Ｃ２が投入されている状態で、メインスイッチング
素子ＳＷ１をＯＮすると、大電流がメインスイッチング
素子ＳＷ１に流れてしまう。しかも、一旦、運転キーを
停止側に戻してから、再び、運転キーを運転側に入れる
動作を何回も繰り返し行ってしまうことが多いので、メ
インスイッチング素子ＳＷ１に何回も、大電流が流れて
しまい、このことが原因となって、メインスイッチング
素子ＳＷ１が損傷してしまうことがある。
ドＦＤが短絡故障している場合において、コンタクタＣ
１，Ｃ２が投入されている状態で、メインスイッチング
素子ＳＷ１をＯＮすると、大電流がメインスイッチング
素子ＳＷ１に流れてしまう。しかも、一旦、運転キーを
停止側に戻してから、再び、運転キーを運転側に入れる
動作を何回も繰り返し行ってしまうことが多いので、メ
インスイッチング素子ＳＷ１に何回も、大電流が流れて
しまい、このことが原因となって、メインスイッチング
素子ＳＷ１が損傷してしまうことがある。
【００３３】また、フライホイールダイオードＦＤが短
絡故障している場合において、コンタクタＣ１，Ｃ２を
投入した後、バッテリフォークリフトが走行しないの
で、コンタクタＣ１をＯＦＦした場合には、前記大電流
を遮断することになるため、遮断に伴う大きなサージ電
圧が発生して、このサージ電圧により、コンタクタＣ１
や、他の素子が損傷してしまうことがある。
絡故障している場合において、コンタクタＣ１，Ｃ２を
投入した後、バッテリフォークリフトが走行しないの
で、コンタクタＣ１をＯＦＦした場合には、前記大電流
を遮断することになるため、遮断に伴う大きなサージ電
圧が発生して、このサージ電圧により、コンタクタＣ１
や、他の素子が損傷してしまうことがある。
【００３４】結局、フライホイールダイオードＦＤが短
絡故障している場合に、一旦、運転キーを停止側に戻し
てから、再び、運転キーを運転側に入れる動作を何回も
繰り返す動作をしてしまうと、フライホイールダイオー
ドＦＤのみならず、メインスイッチング素子ＳＷ１やコ
ンタクタＣ１にまで、故障が波及して拡大していってし
まうことがある。
絡故障している場合に、一旦、運転キーを停止側に戻し
てから、再び、運転キーを運転側に入れる動作を何回も
繰り返す動作をしてしまうと、フライホイールダイオー
ドＦＤのみならず、メインスイッチング素子ＳＷ１やコ
ンタクタＣ１にまで、故障が波及して拡大していってし
まうことがある。
【００３５】かかる状況は、プラギングダイオードＰＤ
が短絡故障している場合にも、同様に発生してしまう。
が短絡故障している場合にも、同様に発生してしまう。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】フライホイールダイオ
ードＦＤやプラギングダイオードＰＤが短絡故障してい
る場合に、他の素子に故障が拡大波及していくことを防
止するには、ラインコンタクタＣ１はＯＮされている
が、回生コンタクタＣ２はまだＯＮされておらずＯＦＦ
になっている状態（第１の動作シーケンスは完了してい
るが、第２の動作シーケンスはまだ実行していない状
態）において、ダイオードＦＤ，ＰＤの故障を診断し、
診断の結果、短絡故障があることを判別したら、回生コ
ンタクタＣ２の投入を禁止する（第２の動作シーケンス
に進まないようにする）ことができれば良い。かかる知
見を基に、電圧検出をすることにより、ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤの故障を診断しようと試みたが、実際には、後
述するような不具合があり、採用することができなかっ
た。
ードＦＤやプラギングダイオードＰＤが短絡故障してい
る場合に、他の素子に故障が拡大波及していくことを防
止するには、ラインコンタクタＣ１はＯＮされている
が、回生コンタクタＣ２はまだＯＮされておらずＯＦＦ
になっている状態（第１の動作シーケンスは完了してい
るが、第２の動作シーケンスはまだ実行していない状
態）において、ダイオードＦＤ，ＰＤの故障を診断し、
診断の結果、短絡故障があることを判別したら、回生コ
ンタクタＣ２の投入を禁止する（第２の動作シーケンス
に進まないようにする）ことができれば良い。かかる知
見を基に、電圧検出をすることにより、ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤの故障を診断しようと試みたが、実際には、後
述するような不具合があり、採用することができなかっ
た。
【００３７】ここで、電圧検出をすることにより、ダイ
オードＦＤ，ＰＤの故障を診断しようとする技術につい
て説明する。この技術では、図３，図４に示す検出ポイ
ントＰの点の電位を検出することにより、ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤの故障を診断しようとした。すなわち、ダイオ
ードＦＤ，ＰＤの温度が低くダイオード漏れ電流が少な
い場合には、検出ポイントＰの電位は次のようになる。
なお、Ｈとはハイレベル電位（例えば約２０Ｖ以上であ
り）、Ｌとはローレベル電位（ほぼ０Ｖ）を意味してい
る。
オードＦＤ，ＰＤの故障を診断しようとする技術につい
て説明する。この技術では、図３，図４に示す検出ポイ
ントＰの点の電位を検出することにより、ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤの故障を診断しようとした。すなわち、ダイオ
ードＦＤ，ＰＤの温度が低くダイオード漏れ電流が少な
い場合には、検出ポイントＰの電位は次のようになる。
なお、Ｈとはハイレベル電位（例えば約２０Ｖ以上であ
り）、Ｌとはローレベル電位（ほぼ０Ｖ）を意味してい
る。
【００３８】（i ）ラインコンタクタＣ１はＯＮされて
いるが、回生コンタクタＣ２がＯＦＦになっている状態
において、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常のときには、検
出ポイントＰの電位はＬになる。 （ii）ラインコンタクタＣ１はＯＮされているが、回生
コンタクタＣ２がＯＦＦになっている状態において、ダ
イオードＦＤ，ＰＤの少なくとも一方が短絡している場
合には、検出ポイントＰの電位はＨになる。
いるが、回生コンタクタＣ２がＯＦＦになっている状態
において、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常のときには、検
出ポイントＰの電位はＬになる。 （ii）ラインコンタクタＣ１はＯＮされているが、回生
コンタクタＣ２がＯＦＦになっている状態において、ダ
イオードＦＤ，ＰＤの少なくとも一方が短絡している場
合には、検出ポイントＰの電位はＨになる。
【００３９】よって、検出ポイントＰの電位を観察する
ことにより、一見、ダイオードＦＤ，ＰＤの少なくとも
一方が短絡していることを検出できるように思われる。
つまり、検出ポイントＰの電位がＬであればダイオード
ＦＤ，ＰＤに短絡故障は無く、検出ポイントＰの電位が
ＨであればダイオードＦＤ，ＰＤの少なくとも一方が短
絡していることを検出できるように思われる。
ことにより、一見、ダイオードＦＤ，ＰＤの少なくとも
一方が短絡していることを検出できるように思われる。
つまり、検出ポイントＰの電位がＬであればダイオード
ＦＤ，ＰＤに短絡故障は無く、検出ポイントＰの電位が
ＨであればダイオードＦＤ，ＰＤの少なくとも一方が短
絡していることを検出できるように思われる。
【００４０】しかし、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が高
くなりダイオード漏れ電流が多くなってくると、 （iii ）ラインコンタクタＣ１はＯＮされているが、回
生コンタクタＣ２がＯＦＦになっている状態において、
ダイオードＦＤ，ＰＤが正常であっても（短絡していな
くても）、ダイオード漏れ電流が大きいため、検出ポイ
ントＰの電位はＬではなく、Ｈになってしまう。
くなりダイオード漏れ電流が多くなってくると、 （iii ）ラインコンタクタＣ１はＯＮされているが、回
生コンタクタＣ２がＯＦＦになっている状態において、
ダイオードＦＤ，ＰＤが正常であっても（短絡していな
くても）、ダイオード漏れ電流が大きいため、検出ポイ
ントＰの電位はＬではなく、Ｈになってしまう。
【００４１】結局、電圧検出をすることにより、ダイオ
ードＦＤ，ＰＤの故障を診断する上記技術では、検出ポ
イントＰの電位（Ｈ，Ｌ）は次表１のようになる。
ードＦＤ，ＰＤの故障を診断する上記技術では、検出ポ
イントＰの電位（Ｈ，Ｌ）は次表１のようになる。
【００４２】
【表１】
【００４３】このように、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常
であっても（短絡していなくても）、ダイオードＦＤ，
ＰＤの温度によって、検出ポイントＰの電位がＬになっ
てしまったり（低温の場合）、Ｈになってしまい（高温
の場合）、値が不定になってしまう。このように、ダイ
オード温度によって、検出電圧の判定が異なってしまう
ため（値が不定になってしまうため）、単純に検出ポイ
ントＰの電位を監視していても、正確にダイオードＦ
Ｄ，ＰＤの故障（短絡）を検出することはできなかった
のである。つまり、前述した「ラインコンタクタＣ１は
ＯＮされているが、回生コンタクタＣ２がＯＦＦになっ
ている状態において、検出ポイントＰの電位がＬであれ
ば短絡故障は無く、検出ポイントＰの電位がＨであれば
ダイオードＦＤ，ＰＤの少なくとも一方が短絡してい
る」という判定論理が破綻してしまうのである。
であっても（短絡していなくても）、ダイオードＦＤ，
ＰＤの温度によって、検出ポイントＰの電位がＬになっ
てしまったり（低温の場合）、Ｈになってしまい（高温
の場合）、値が不定になってしまう。このように、ダイ
オード温度によって、検出電圧の判定が異なってしまう
ため（値が不定になってしまうため）、単純に検出ポイ
ントＰの電位を監視していても、正確にダイオードＦ
Ｄ，ＰＤの故障（短絡）を検出することはできなかった
のである。つまり、前述した「ラインコンタクタＣ１は
ＯＮされているが、回生コンタクタＣ２がＯＦＦになっ
ている状態において、検出ポイントＰの電位がＬであれ
ば短絡故障は無く、検出ポイントＰの電位がＨであれば
ダイオードＦＤ，ＰＤの少なくとも一方が短絡してい
る」という判定論理が破綻してしまうのである。
【００４４】本発明は、上記従来技術に鑑み、電圧検出
を基に、素子の故障を正確に判断することのできるコン
タクタを用いたパワー回路の故障診断装置を提供するこ
とを目的とする。
を基に、素子の故障を正確に判断することのできるコン
タクタを用いたパワー回路の故障診断装置を提供するこ
とを目的とする。
【００４５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、電源と、入力側が前記電源の正極性側に接
続されている第１のコンタクタと、第２のコンタクタと
被給電部材とが直列接続されて形成されておりしかも入
力側が前記第１のコンタクタの出力側に接続されている
被給電回路と、入力側が前記被給電回路の出力側に接続
されているとともに出力側が前記電源の負極性側に接続
されているスイッチング素子と、一端側が前記被給電回
路の入力側に接続されると共に他端側が前記被給電回路
の出力側に接続されている電子部材とでなるパワー回路
において、一端側が前記第１のコンタクタを介して前記
電源の正極性側に接続されると共に他端側が前記スイッ
チング素子の入力側に接続されている第１の分圧抵抗
と、一端側が前記スイッチング素子の入力側に接続され
ると共に他端側が前記電源の負極性側に接続されている
第２の分圧抵抗と、第１のコンタクタは投入されている
が第２のコンタクタは投入されておらずしかも前記スイ
ッチング素子が遮断状態になっている状態において、第
２の分圧抵抗に印加されている分圧電圧と予め設定して
あるスレッショルド電圧とを比較して、分圧電圧がスレ
ッショルド電圧以上になったら、前記電子部材が故障し
ていると診断する診断部と、前記診断部により前記電子
部材が故障していると診断した場合に、第１のコンタク
タを開放させる制御装置とを備え、しかも、第１の分圧
抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の抵抗値ならびに前記
スレッショルド電圧の値は、第１のコンタクタは投入さ
れているが第２のコンタクタは開放されており、しかも
前記スイッチング素子が遮断状態になっている状態にお
いて、前記電子部材が正常で且つその漏れ電流が最大の
ときであっても、前記分圧電圧を前記スレッショルド電
圧よりも小さくする値に設定されていることを特徴とす
る。
明の構成は、電源と、入力側が前記電源の正極性側に接
続されている第１のコンタクタと、第２のコンタクタと
被給電部材とが直列接続されて形成されておりしかも入
力側が前記第１のコンタクタの出力側に接続されている
被給電回路と、入力側が前記被給電回路の出力側に接続
されているとともに出力側が前記電源の負極性側に接続
されているスイッチング素子と、一端側が前記被給電回
路の入力側に接続されると共に他端側が前記被給電回路
の出力側に接続されている電子部材とでなるパワー回路
において、一端側が前記第１のコンタクタを介して前記
電源の正極性側に接続されると共に他端側が前記スイッ
チング素子の入力側に接続されている第１の分圧抵抗
と、一端側が前記スイッチング素子の入力側に接続され
ると共に他端側が前記電源の負極性側に接続されている
第２の分圧抵抗と、第１のコンタクタは投入されている
が第２のコンタクタは投入されておらずしかも前記スイ
ッチング素子が遮断状態になっている状態において、第
２の分圧抵抗に印加されている分圧電圧と予め設定して
あるスレッショルド電圧とを比較して、分圧電圧がスレ
ッショルド電圧以上になったら、前記電子部材が故障し
ていると診断する診断部と、前記診断部により前記電子
部材が故障していると診断した場合に、第１のコンタク
タを開放させる制御装置とを備え、しかも、第１の分圧
抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の抵抗値ならびに前記
スレッショルド電圧の値は、第１のコンタクタは投入さ
れているが第２のコンタクタは開放されており、しかも
前記スイッチング素子が遮断状態になっている状態にお
いて、前記電子部材が正常で且つその漏れ電流が最大の
ときであっても、前記分圧電圧を前記スレッショルド電
圧よりも小さくする値に設定されていることを特徴とす
る。
【００４６】また本発明の構成は、バッテリと、入力側
が前記バッテリの正極性側に接続されている第１のコン
タクタと、第２のコンタクタとモータとが直列接続され
て形成されておりしかも入力側が前記第１のコンタクタ
の出力側に接続されている被給電回路と、入力側が前記
被給電回路の出力側に接続されているとともに出力側が
前記電源の負極性側に接続されているスイッチング素子
と、カソード側が前記被給電回路の入力側に接続される
と共にアノード側が前記被給電回路の出力側に接続され
ているダイオードとでなるバッテリフォークリフトのパ
ワー回路において、一端側が前記第１のコンタクタを介
して前記電源の正極性側に接続されると共に他端側が前
記スイッチング素子の入力側に接続されている第１の分
圧抵抗と、一端側が前記スイッチング素子の入力側に接
続されると共に他端側が前記電源の負極性側に接続され
ている第２の分圧抵抗と、第１のコンタクタは投入され
ているが第２のコンタクタは投入されておらずしかも前
記スイッチング素子が遮断状態になっている状態におい
て、第２の分圧抵抗に印加されている分圧電圧と予め設
定してあるスレッショルド電圧とを比較して、分圧電圧
がスレッショルド電圧以上になったら、前記ダイオード
が短絡故障していると診断する診断部と、前記診断部に
より前記ダイオードが短絡故障していると診断した場合
に、第１のコンタクタを開放させる制御装置とを備え、
しかも、第１の分圧抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の
抵抗値ならびに前記スレッショルド電圧の値は、第１の
コンタクタは投入されているが第２のコンタクタは開放
されており、しかも前記スイッチング素子が遮断状態に
なっている状態において、前記ダイオードが正常で且つ
その漏れ電流が最大のときであっても、前記分圧電圧を
前記スレッショルド電圧よりも小さくする値に設定され
ていることを特徴とする。
が前記バッテリの正極性側に接続されている第１のコン
タクタと、第２のコンタクタとモータとが直列接続され
て形成されておりしかも入力側が前記第１のコンタクタ
の出力側に接続されている被給電回路と、入力側が前記
被給電回路の出力側に接続されているとともに出力側が
前記電源の負極性側に接続されているスイッチング素子
と、カソード側が前記被給電回路の入力側に接続される
と共にアノード側が前記被給電回路の出力側に接続され
ているダイオードとでなるバッテリフォークリフトのパ
ワー回路において、一端側が前記第１のコンタクタを介
して前記電源の正極性側に接続されると共に他端側が前
記スイッチング素子の入力側に接続されている第１の分
圧抵抗と、一端側が前記スイッチング素子の入力側に接
続されると共に他端側が前記電源の負極性側に接続され
ている第２の分圧抵抗と、第１のコンタクタは投入され
ているが第２のコンタクタは投入されておらずしかも前
記スイッチング素子が遮断状態になっている状態におい
て、第２の分圧抵抗に印加されている分圧電圧と予め設
定してあるスレッショルド電圧とを比較して、分圧電圧
がスレッショルド電圧以上になったら、前記ダイオード
が短絡故障していると診断する診断部と、前記診断部に
より前記ダイオードが短絡故障していると診断した場合
に、第１のコンタクタを開放させる制御装置とを備え、
しかも、第１の分圧抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の
抵抗値ならびに前記スレッショルド電圧の値は、第１の
コンタクタは投入されているが第２のコンタクタは開放
されており、しかも前記スイッチング素子が遮断状態に
なっている状態において、前記ダイオードが正常で且つ
その漏れ電流が最大のときであっても、前記分圧電圧を
前記スレッショルド電圧よりも小さくする値に設定され
ていることを特徴とする。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に
かかる、バッテリフォークリフトにおけるコンタクタを
用いたパワー回路の故障診断装置を示す。同図に示すよ
うに、電機子ＡＭと界磁コイルＦＣにより直流直巻型の
モータが構成されている。電機子ＡＭは、前後進切換コ
ンタクタＣ３，回生コンタクタＣ２及びラインコンタク
タＣ１を介して、バッテリＢの正極性側に接続されてい
る。前記電機子ＡＭが回転することにより、バッテリフ
ォークリフトが走行する。界磁コイルＦＣは、その一端
側（電機子側端子）が前後進切換コンタクタＣ３を介し
て電機子ＡＭに接続されており、その他端側（バッテリ
側端子）が、メインスイッチング素子（パワートランジ
スタ）ＳＷ１を介してバッテリＢの負極性側に接続され
ている。
に基づき詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に
かかる、バッテリフォークリフトにおけるコンタクタを
用いたパワー回路の故障診断装置を示す。同図に示すよ
うに、電機子ＡＭと界磁コイルＦＣにより直流直巻型の
モータが構成されている。電機子ＡＭは、前後進切換コ
ンタクタＣ３，回生コンタクタＣ２及びラインコンタク
タＣ１を介して、バッテリＢの正極性側に接続されてい
る。前記電機子ＡＭが回転することにより、バッテリフ
ォークリフトが走行する。界磁コイルＦＣは、その一端
側（電機子側端子）が前後進切換コンタクタＣ３を介し
て電機子ＡＭに接続されており、その他端側（バッテリ
側端子）が、メインスイッチング素子（パワートランジ
スタ）ＳＷ１を介してバッテリＢの負極性側に接続され
ている。
【００４８】結局、電機子ＡＭと界磁コイルＦＣとで構
成される直流直巻型のモータは、回生コンタクタＣ２
と、ラインコンタクタＣ１を介して、バッテリＢから電
力供給を受けるようになっている。つまり、回生コンタ
クタＣ２と直流モータとが直列接続されて被給電回路が
形成されており、ラインコンタクタＣ１の入力側はバッ
テリＢの正極性側に接続されており、ラインコンタクタ
Ｃ１の出力側は、被給電回路の入力側に接続されてお
り、メインスイッチング素子ＳＷ１の入力側は被給電回
路の出力側に接続されており、メインスイッチング素子
ＳＷ１の出力側はバッテリＢの負極性側に接続されてい
る。
成される直流直巻型のモータは、回生コンタクタＣ２
と、ラインコンタクタＣ１を介して、バッテリＢから電
力供給を受けるようになっている。つまり、回生コンタ
クタＣ２と直流モータとが直列接続されて被給電回路が
形成されており、ラインコンタクタＣ１の入力側はバッ
テリＢの正極性側に接続されており、ラインコンタクタ
Ｃ１の出力側は、被給電回路の入力側に接続されてお
り、メインスイッチング素子ＳＷ１の入力側は被給電回
路の出力側に接続されており、メインスイッチング素子
ＳＷ１の出力側はバッテリＢの負極性側に接続されてい
る。
【００４９】プラギングダイオードＰＤは、そのアノー
ド側が界磁コイルＦＣの一端側（電機子側端子）に接続
されており、そのカソード側がラインコンタクタＣ１を
介してバッテリＢの正極性側に接続されている。このた
め、プラギングダイオードＰＤは、回生コンタクタＣ２
と電機子ＡＭとでなる回路に対して、逆並列に接続され
ていることになる。
ド側が界磁コイルＦＣの一端側（電機子側端子）に接続
されており、そのカソード側がラインコンタクタＣ１を
介してバッテリＢの正極性側に接続されている。このた
め、プラギングダイオードＰＤは、回生コンタクタＣ２
と電機子ＡＭとでなる回路に対して、逆並列に接続され
ていることになる。
【００５０】フライホイールダイオードＦＤは、そのア
ノード側が界磁コイルＦＣの他端側（バッテリ側端子）
に接続されており、そのカソード側がラインコンタクタ
Ｃ１を介してバッテリＢの正極性側に接続されている。
このため、フライホイールダイオードＦＤは、回生コン
タクタＣ２と電機子ＡＭと界磁コイルＦＣとでなる回路
に対して、逆並列に接続されていることになる。
ノード側が界磁コイルＦＣの他端側（バッテリ側端子）
に接続されており、そのカソード側がラインコンタクタ
Ｃ１を介してバッテリＢの正極性側に接続されている。
このため、フライホイールダイオードＦＤは、回生コン
タクタＣ２と電機子ＡＭと界磁コイルＦＣとでなる回路
に対して、逆並列に接続されていることになる。
【００５１】回生ダイオードＲＤは、そのアノード側が
メインスイッチング素子ＳＷ１の出力側（エミッタ側）
に接続されており、そのカソード側が前後進切換コンタ
クタＣ３を介して電機子ＡＭに接続されている。
メインスイッチング素子ＳＷ１の出力側（エミッタ側）
に接続されており、そのカソード側が前後進切換コンタ
クタＣ３を介して電機子ＡＭに接続されている。
【００５２】回生励磁スイッチング素子（パワートラン
ジスタ）ＳＷ２は、その入力側（コレクタ側）が回生励
磁抵抗ｒ１及びラインコンタクタＣ１を介してバッテリ
Ｂの正極性側に接続されており、その出力側（エミッタ
側）が界磁コイルＦＣの一端側（電機子側）に接続され
ている。
ジスタ）ＳＷ２は、その入力側（コレクタ側）が回生励
磁抵抗ｒ１及びラインコンタクタＣ１を介してバッテリ
Ｂの正極性側に接続されており、その出力側（エミッタ
側）が界磁コイルＦＣの一端側（電機子側）に接続され
ている。
【００５３】弱め界磁抵抗ｒ２は、その一端側が弱め界
磁コンタクタＣ４を介して界磁コイルＦＣの一端側（電
機子側端子）に接続されており、その他端側が界磁コイ
ルＦＣの他端側（バッテリ側端子）に接続されている。
磁コンタクタＣ４を介して界磁コイルＦＣの一端側（電
機子側端子）に接続されており、その他端側が界磁コイ
ルＦＣの他端側（バッテリ側端子）に接続されている。
【００５４】なお各コンタクタＣ１〜Ｃ４及び各スイッ
チング素子ＳＷ１，ＳＷ２の投入・開放は、制御装置２
０の制御に基づき行われる。なお、このバッテリフォー
クリフトのパワー回路の走行・制動動作は、従来と同様
であるので、走行・制動動作の説明は省略する。
チング素子ＳＷ１，ＳＷ２の投入・開放は、制御装置２
０の制御に基づき行われる。なお、このバッテリフォー
クリフトのパワー回路の走行・制動動作は、従来と同様
であるので、走行・制動動作の説明は省略する。
【００５５】更に、本実施の形態では、第１の分圧抵抗
Ｒ１と第２の分圧抵抗Ｒ２と診断部１０を接続してい
る。
Ｒ１と第２の分圧抵抗Ｒ２と診断部１０を接続してい
る。
【００５６】第１の分圧抵抗Ｒ１は、その一端側がライ
ンコンタクタＣ１を介してバッテリＢの正極性側に接続
されており、その他端側がメインスイッチング素子ＳＷ
１の入力側（コレクタ側）及び第２の分圧抵抗Ｒ２の一
端側に接続されている。第２の分圧抵抗Ｒ２は、その一
端側が、第１の分圧抵抗Ｒ１の他端側及びメインスイッ
チング素子ＳＷ１の入力側（コレクタ側）に接続されて
おり、その他端側が、バッテリＢの負極性側に接続され
ている。
ンコンタクタＣ１を介してバッテリＢの正極性側に接続
されており、その他端側がメインスイッチング素子ＳＷ
１の入力側（コレクタ側）及び第２の分圧抵抗Ｒ２の一
端側に接続されている。第２の分圧抵抗Ｒ２は、その一
端側が、第１の分圧抵抗Ｒ１の他端側及びメインスイッ
チング素子ＳＷ１の入力側（コレクタ側）に接続されて
おり、その他端側が、バッテリＢの負極性側に接続され
ている。
【００５７】また、診断部１０は、分圧抵抗Ｒ２に印加
されている分圧電圧Ｖ２を検出する。この診断部１０に
はスレッショルド電圧Ｖｔｈが設定されており、分圧電
圧Ｖ２とスレッショルド電圧Ｖｔｈとを比較しており、
Ｖ２≧Ｖｔｈのときには分圧電圧Ｖ２がハイレベルＨで
あると判定し、Ｖ２＜Ｖｔｈのときには分圧電圧Ｖ２が
ローレベルＬであると判定する。そして診断部１０は、
次表２に示す診断論理が記憶されており、分圧電圧Ｖ２
がハイレベルＨであると判定したときには、ダイオード
ＦＤ，ＰＤが共に正常であると診断し、分圧電圧Ｖ２が
ローレベルＬであると判定したときには、ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤのうち少なくとも一方が短絡していると診断す
る。
されている分圧電圧Ｖ２を検出する。この診断部１０に
はスレッショルド電圧Ｖｔｈが設定されており、分圧電
圧Ｖ２とスレッショルド電圧Ｖｔｈとを比較しており、
Ｖ２≧Ｖｔｈのときには分圧電圧Ｖ２がハイレベルＨで
あると判定し、Ｖ２＜Ｖｔｈのときには分圧電圧Ｖ２が
ローレベルＬであると判定する。そして診断部１０は、
次表２に示す診断論理が記憶されており、分圧電圧Ｖ２
がハイレベルＨであると判定したときには、ダイオード
ＦＤ，ＰＤが共に正常であると診断し、分圧電圧Ｖ２が
ローレベルＬであると判定したときには、ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤのうち少なくとも一方が短絡していると診断す
る。
【００５８】
【表２】
【００５９】しかも、分圧抵抗Ｒ１の抵抗値及び分圧抵
抗Ｒ２の抵抗値ならびにスレッショルド電圧Ｖｔｈの値
は、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常なときに、ラインコン
タクタ（第１のコンタクタ）Ｃ１は投入されているが、
回生コンタクタ（第２のコンタクタ）Ｃ２が開放されて
おり、しかも、メインスイッチング素子ＳＷ１がＯＦＦ
になっている状態において、次式（１）が常に満足され
るような値に設定している。
抗Ｒ２の抵抗値ならびにスレッショルド電圧Ｖｔｈの値
は、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常なときに、ラインコン
タクタ（第１のコンタクタ）Ｃ１は投入されているが、
回生コンタクタ（第２のコンタクタ）Ｃ２が開放されて
おり、しかも、メインスイッチング素子ＳＷ１がＯＦＦ
になっている状態において、次式（１）が常に満足され
るような値に設定している。
【００６０】
【数１】
【００６１】詳細な理由は計算式を用いて後述するが、
上記式（１）を満足するように設定していることによ
り、ラインコンタクタＣ１はＯＮされているが、回生コ
ンタクタＣ２はまだＯＮされておらずＯＦＦになってい
る状態（第１の動作シーケンスは完了しているが、ま
だ、第２の動作シーケンスは実行していない状態）にお
いて、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が高く両ダイオード
ＦＤ，ＰＤの漏れ電流が最大になっている状態において
も、ダイオードＦＤ，ＰＤが短絡していない場合には、
分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも小さく
なる。もちろん、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が低く両
ダイオードＦＤ，ＰＤの漏れ電流が殆ど無い状態におい
ては、ダイオードＦＤ，ＰＤが短絡していない場合に
は、分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも小
さくなる。一方、ダイオードＦＤ，ＰＤの一方が短絡し
ていれば、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度にかかわらず、
分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも大きく
なる。
上記式（１）を満足するように設定していることによ
り、ラインコンタクタＣ１はＯＮされているが、回生コ
ンタクタＣ２はまだＯＮされておらずＯＦＦになってい
る状態（第１の動作シーケンスは完了しているが、ま
だ、第２の動作シーケンスは実行していない状態）にお
いて、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が高く両ダイオード
ＦＤ，ＰＤの漏れ電流が最大になっている状態において
も、ダイオードＦＤ，ＰＤが短絡していない場合には、
分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも小さく
なる。もちろん、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が低く両
ダイオードＦＤ，ＰＤの漏れ電流が殆ど無い状態におい
ては、ダイオードＦＤ，ＰＤが短絡していない場合に
は、分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも小
さくなる。一方、ダイオードＦＤ，ＰＤの一方が短絡し
ていれば、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度にかかわらず、
分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも大きく
なる。
【００６２】このため、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が
低温であっても、高温であっても、表２に示す診断論
理、即ち、分圧電圧Ｖ２がハイレベルＨであると判定し
たときには、ダイオードＦＤ，ＰＤが共に正常であると
診断し、分圧電圧Ｖ２がローレベルＬであると判定した
ときには、ダイオードＦＤ，ＰＤのうち少なくとも一方
が短絡していると正確に診断することができる。
低温であっても、高温であっても、表２に示す診断論
理、即ち、分圧電圧Ｖ２がハイレベルＨであると判定し
たときには、ダイオードＦＤ，ＰＤが共に正常であると
診断し、分圧電圧Ｖ２がローレベルＬであると判定した
ときには、ダイオードＦＤ，ＰＤのうち少なくとも一方
が短絡していると正確に診断することができる。
【００６３】そして、診断部１０によりダイオードＦ
Ｄ，ＰＤのうち少なくとも一方が短絡していると診断し
たときには、操作者が運転キー２１を運転側に投入して
いても、制御装置２０の制御により、ラインコンタクタ
Ｃ１が投入されている第１の動作シーケンスから、回生
コンタクタＣ２を投入する第２の動作シーケンスや、更
にはメインスイッチング素子ＳＷ１をＯＮ・ＯＦＦ制御
する第３の動作シーケンスに進まないようにしている。
つまり、ダイオードＦＤ，ＰＤのうち少なくとも一方が
短絡していると診断したときには、操作者が運転キー２
１を運転側に投入していても、回生コンタクタＣ２は投
入されず、かつ、メインスイッチング素子ＳＷ１はＯＮ
されない。更に、制御装置２０により、ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤのうち少なくとも一方が短絡故障している旨の
警告が発せられるとともに、ラインコンタクタＣ１が強
制的にＯＦＦにされる。
Ｄ，ＰＤのうち少なくとも一方が短絡していると診断し
たときには、操作者が運転キー２１を運転側に投入して
いても、制御装置２０の制御により、ラインコンタクタ
Ｃ１が投入されている第１の動作シーケンスから、回生
コンタクタＣ２を投入する第２の動作シーケンスや、更
にはメインスイッチング素子ＳＷ１をＯＮ・ＯＦＦ制御
する第３の動作シーケンスに進まないようにしている。
つまり、ダイオードＦＤ，ＰＤのうち少なくとも一方が
短絡していると診断したときには、操作者が運転キー２
１を運転側に投入していても、回生コンタクタＣ２は投
入されず、かつ、メインスイッチング素子ＳＷ１はＯＮ
されない。更に、制御装置２０により、ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤのうち少なくとも一方が短絡故障している旨の
警告が発せられるとともに、ラインコンタクタＣ１が強
制的にＯＦＦにされる。
【００６４】このようにしているため、たとえダイオー
ドＦＤ，ＰＤのうち少なくとも一方が短絡故障していて
も、メインスイッチング素子ＳＷ１がＯＮされることは
なくなり、短絡故障に起因する大電流がメインスイッチ
ング素子ＳＷ１に流れることはなくなり、メインスイッ
チング素子ＳＷ１の故障を防止することができる。ま
た、短絡故障に起因する大電流が流れることがないた
め、ラインコンタクタＣ１がこの大電流を遮断すること
もなくなり、ラインコンタクタＣ１の損傷や他の素子が
損傷することはなくなり、大電流の遮断に伴う波及的な
損傷の拡大も無くなる。
ドＦＤ，ＰＤのうち少なくとも一方が短絡故障していて
も、メインスイッチング素子ＳＷ１がＯＮされることは
なくなり、短絡故障に起因する大電流がメインスイッチ
ング素子ＳＷ１に流れることはなくなり、メインスイッ
チング素子ＳＷ１の故障を防止することができる。ま
た、短絡故障に起因する大電流が流れることがないた
め、ラインコンタクタＣ１がこの大電流を遮断すること
もなくなり、ラインコンタクタＣ１の損傷や他の素子が
損傷することはなくなり、大電流の遮断に伴う波及的な
損傷の拡大も無くなる。
【００６５】ここで、上記式（１）の関係を満足させる
ことにより、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が低温であっ
ても、高温であっても（特に高温であっても）、表２に
示す診断論理により、ダイオードＦＤ，ＰＤの短絡故障
を正確に診断することができる理由を、図２を参照しつ
つ説明する。
ことにより、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が低温であっ
ても、高温であっても（特に高温であっても）、表２に
示す診断論理により、ダイオードＦＤ，ＰＤの短絡故障
を正確に診断することができる理由を、図２を参照しつ
つ説明する。
【００６６】図２は、図１において、ラインコンタクタ
Ｃ１は投入されているが回生コンタクタＣ２が開放され
ており、しかも、メインスイッチング素子ＳＷ１がＯＦ
Ｆになっている状態での、バッテリＢ，ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤ，分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２を含む回路の等価回路を
示している。
Ｃ１は投入されているが回生コンタクタＣ２が開放され
ており、しかも、メインスイッチング素子ＳＷ１がＯＦ
Ｆになっている状態での、バッテリＢ，ダイオードＦ
Ｄ，ＰＤ，分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２を含む回路の等価回路を
示している。
【００６７】図２において、ＩＣは、フライホイールダ
イオードＦＤとプラギングダイオードＰＤの合成漏れ電
流の最大値である最大漏れ電流を示しており、この最大
漏れ電流は、両ダイオードＦＤ，ＰＤが高温の時に生ず
る。なお、プラギングダイオードＰＤは備えておらず、
フライホイールダイオードＦＤのみを備えている機種
（例えば直流分巻電動機を用いているバッテリフォーク
リフト等）では、フライホイールダイオードＦＤの最大
漏れ電流がそのまま最大漏れ電流ＩＣとなる。また、Ｖ
Ｂmax はバッテリＢの最大電圧、Ｉ１は分圧抵抗Ｒ１に
流れる電流を、Ｉ２は分圧抵抗Ｒ２を流れる電流を示し
ている。更に、Ｒ１は分圧抵抗Ｒ１の抵抗値を、Ｒ２は
分圧抵抗Ｒ２の抵抗値を示している（つまり、分圧抵抗
については、その部材番号（符号）とその抵抗値を同じ
符号で示している）。
イオードＦＤとプラギングダイオードＰＤの合成漏れ電
流の最大値である最大漏れ電流を示しており、この最大
漏れ電流は、両ダイオードＦＤ，ＰＤが高温の時に生ず
る。なお、プラギングダイオードＰＤは備えておらず、
フライホイールダイオードＦＤのみを備えている機種
（例えば直流分巻電動機を用いているバッテリフォーク
リフト等）では、フライホイールダイオードＦＤの最大
漏れ電流がそのまま最大漏れ電流ＩＣとなる。また、Ｖ
Ｂmax はバッテリＢの最大電圧、Ｉ１は分圧抵抗Ｒ１に
流れる電流を、Ｉ２は分圧抵抗Ｒ２を流れる電流を示し
ている。更に、Ｒ１は分圧抵抗Ｒ１の抵抗値を、Ｒ２は
分圧抵抗Ｒ２の抵抗値を示している（つまり、分圧抵抗
については、その部材番号（符号）とその抵抗値を同じ
符号で示している）。
【００６８】図２の回路において、バッテリＢの電圧が
バッテリ最大電圧ＶＢmax となっているときに、ダイオ
ードＦＤ，ＰＤが高温で最大漏れ電流ＩＣが流れている
状態において、Ｖ２＝Ｖｔｈとなるときの条件を求める
と、次のようになる。まず電流Ｉ２は、最大漏れ電流Ｉ
Ｃと電流Ｉ１との和であるため、次式（１１）が成立す
る。 Ｉ２＝ＩＣ＋Ｉ１ ・・・・（１１）
バッテリ最大電圧ＶＢmax となっているときに、ダイオ
ードＦＤ，ＰＤが高温で最大漏れ電流ＩＣが流れている
状態において、Ｖ２＝Ｖｔｈとなるときの条件を求める
と、次のようになる。まず電流Ｉ２は、最大漏れ電流Ｉ
Ｃと電流Ｉ１との和であるため、次式（１１）が成立す
る。 Ｉ２＝ＩＣ＋Ｉ１ ・・・・（１１）
【００６９】また電流Ｉ１、はバッテリ最大電圧ＶＢ
max から分圧電圧Ｖ２を引いた値の電圧を、抵抗Ｒ１で
割ったものであるので、次式（１２）が成立する。 Ｉ１＝（ＶＢｍmax −Ｖ２）／Ｒ１＝（ＶＢｍmax −Ｖｔｈ）／Ｒ１ ・・・・（１２）
max から分圧電圧Ｖ２を引いた値の電圧を、抵抗Ｒ１で
割ったものであるので、次式（１２）が成立する。 Ｉ１＝（ＶＢｍmax −Ｖ２）／Ｒ１＝（ＶＢｍmax −Ｖｔｈ）／Ｒ１ ・・・・（１２）
【００７０】更に、分圧電圧Ｖ２は、抵抗Ｒ２に電流Ｉ
２を掛けたものであるから、次式（１３）が成立する。
なお、式（１３）には、式（１１），（１２）を適用し
て式変形（演算）をしている。 Ｖ２＝Ｉ２×Ｒ２＝（ＩＣ＋Ｉ１）×Ｒ２ ＝｛ＩＣ＋（ＶＢｍmax −Ｖｔｈ）／Ｒ１｝×Ｒ２・・・・（１３）
２を掛けたものであるから、次式（１３）が成立する。
なお、式（１３）には、式（１１），（１２）を適用し
て式変形（演算）をしている。 Ｖ２＝Ｉ２×Ｒ２＝（ＩＣ＋Ｉ１）×Ｒ２ ＝｛ＩＣ＋（ＶＢｍmax −Ｖｔｈ）／Ｒ１｝×Ｒ２・・・・（１３）
【００７１】上記式（１３）は、式（１）の左辺と同じ
式である。したがって、式（１）が成立するように、分
圧抵抗Ｒ１の抵抗値及び分圧抵抗Ｒ２の抵抗値ならびに
スレッショルド電圧Ｖｔｈの値を設定しておけば、ライ
ンコンタクタＣ１はＯＮされているが、回生コンタクタ
Ｃ２はまだＯＮされておらずＯＦＦになっている状態
（第１の動作シーケンスは完了しているが、まだ、第２
の動作シーケンスは実行していない状態）において、ダ
イオードＦＤ，ＰＤの温度が高く両ダイオードＦＤ，Ｐ
Ｄの漏れ電流が最大になっている状態においても、ダイ
オードＦＤ，ＰＤが短絡していない場合には、分圧電圧
Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも小さくなる。つ
まり、このような場合であっても、診断部１０は、分圧
電圧Ｖ２がＬであると診断することができる。
式である。したがって、式（１）が成立するように、分
圧抵抗Ｒ１の抵抗値及び分圧抵抗Ｒ２の抵抗値ならびに
スレッショルド電圧Ｖｔｈの値を設定しておけば、ライ
ンコンタクタＣ１はＯＮされているが、回生コンタクタ
Ｃ２はまだＯＮされておらずＯＦＦになっている状態
（第１の動作シーケンスは完了しているが、まだ、第２
の動作シーケンスは実行していない状態）において、ダ
イオードＦＤ，ＰＤの温度が高く両ダイオードＦＤ，Ｐ
Ｄの漏れ電流が最大になっている状態においても、ダイ
オードＦＤ，ＰＤが短絡していない場合には、分圧電圧
Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも小さくなる。つ
まり、このような場合であっても、診断部１０は、分圧
電圧Ｖ２がＬであると診断することができる。
【００７２】もちろん、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が
低く両ダイオードＦＤ，ＰＤの漏れ電流が殆ど無い状態
においては、ダイオードＦＤ，ＰＤが短絡していない場
合には、分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈより
も更に小さくなり、診断部１０は、分圧電圧Ｖ２がＬで
あると診断する。
低く両ダイオードＦＤ，ＰＤの漏れ電流が殆ど無い状態
においては、ダイオードＦＤ，ＰＤが短絡していない場
合には、分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈより
も更に小さくなり、診断部１０は、分圧電圧Ｖ２がＬで
あると診断する。
【００７３】一方、ダイオードＦＤ，ＰＤの一方が短絡
していれば、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度にかかわら
ず、分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも大
きくなり、この場合にはじめて、診断部１０は、分圧電
圧Ｖ２がＬであると診断する。
していれば、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度にかかわら
ず、分圧電圧Ｖ２はスレッショルド電圧Ｖｔｈよりも大
きくなり、この場合にはじめて、診断部１０は、分圧電
圧Ｖ２がＬであると診断する。
【００７４】かくして、ダイオードＦＤ，ＰＤの温度が
高温であっても、低温であっても、診断部Ｖｔｈは、表
２に示す診断論理により、ダイオードＦＤ，ＰＤの短絡
故障を正確に診断することができるのである。
高温であっても、低温であっても、診断部Ｖｔｈは、表
２に示す診断論理により、ダイオードＦＤ，ＰＤの短絡
故障を正確に診断することができるのである。
【００７５】なお、ダイオードＦＤ，ＰＤの両方が断線
している場合には、次表３に示すように、分圧電圧Ｖ２
の電圧をＬと診断して、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常で
あると判定してしまい、回生コンタクタＣ２が投入され
て、メインスイッチング素子ＳＷ１のＯＮ・ＯＦＦ動作
が行われてしまうが、このような状態になっても、電力
回生やプラギング動作が行われないだけであり、素子破
壊に至らないので、本発明ではかかる不具合を診断対象
としておらず、このような不具合は、他の方法による診
断により検出することを予定している。
している場合には、次表３に示すように、分圧電圧Ｖ２
の電圧をＬと診断して、ダイオードＦＤ，ＰＤが正常で
あると判定してしまい、回生コンタクタＣ２が投入され
て、メインスイッチング素子ＳＷ１のＯＮ・ＯＦＦ動作
が行われてしまうが、このような状態になっても、電力
回生やプラギング動作が行われないだけであり、素子破
壊に至らないので、本発明ではかかる不具合を診断対象
としておらず、このような不具合は、他の方法による診
断により検出することを予定している。
【００７６】
【表３】
【００７７】
【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように、本発明では、電源と、入力側が前記電源の正極
性側に接続されている第１のコンタクタと、第２のコン
タクタと被給電部材とが直列接続されて形成されており
しかも入力側が前記第１のコンタクタの出力側に接続さ
れている被給電回路と、入力側が前記被給電回路の出力
側に接続されているとともに出力側が前記電源の負極性
側に接続されているスイッチング素子と、一端側が前記
被給電回路の入力側に接続されると共に他端側が前記被
給電回路の出力側に接続されている電子部材とでなるパ
ワー回路において、一端側が前記第１のコンタクタを介
して前記電源の正極性側に接続されると共に他端側が前
記スイッチング素子の入力側に接続されている第１の分
圧抵抗と、一端側が前記スイッチング素子の入力側に接
続されると共に他端側が前記電源の負極性側に接続され
ている第２の分圧抵抗と、第１のコンタクタは投入され
ているが第２のコンタクタは投入されておらずしかも前
記スイッチング素子が遮断状態になっている状態におい
て、第２の分圧抵抗に印加されている分圧電圧と予め設
定してあるスレッショルド電圧とを比較して、分圧電圧
がスレッショルド電圧以上になったら、前記電子部材が
故障していると診断する診断部と、前記診断部により前
記電子部材が故障していると診断した場合に、第１のコ
ンタクタを開放させる制御装置とを備え、しかも、第１
の分圧抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の抵抗値ならび
に前記スレッショルド電圧の値は、第１のコンタクタは
投入されているが第２のコンタクタは開放されており、
しかも前記スイッチング素子が遮断状態になっている状
態において、前記電子部材が正常で且つその漏れ電流が
最大のときであっても、前記分圧電圧を前記スレッショ
ルド電圧よりも小さくする値に設定されている構成とし
た。
ように、本発明では、電源と、入力側が前記電源の正極
性側に接続されている第１のコンタクタと、第２のコン
タクタと被給電部材とが直列接続されて形成されており
しかも入力側が前記第１のコンタクタの出力側に接続さ
れている被給電回路と、入力側が前記被給電回路の出力
側に接続されているとともに出力側が前記電源の負極性
側に接続されているスイッチング素子と、一端側が前記
被給電回路の入力側に接続されると共に他端側が前記被
給電回路の出力側に接続されている電子部材とでなるパ
ワー回路において、一端側が前記第１のコンタクタを介
して前記電源の正極性側に接続されると共に他端側が前
記スイッチング素子の入力側に接続されている第１の分
圧抵抗と、一端側が前記スイッチング素子の入力側に接
続されると共に他端側が前記電源の負極性側に接続され
ている第２の分圧抵抗と、第１のコンタクタは投入され
ているが第２のコンタクタは投入されておらずしかも前
記スイッチング素子が遮断状態になっている状態におい
て、第２の分圧抵抗に印加されている分圧電圧と予め設
定してあるスレッショルド電圧とを比較して、分圧電圧
がスレッショルド電圧以上になったら、前記電子部材が
故障していると診断する診断部と、前記診断部により前
記電子部材が故障していると診断した場合に、第１のコ
ンタクタを開放させる制御装置とを備え、しかも、第１
の分圧抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の抵抗値ならび
に前記スレッショルド電圧の値は、第１のコンタクタは
投入されているが第２のコンタクタは開放されており、
しかも前記スイッチング素子が遮断状態になっている状
態において、前記電子部材が正常で且つその漏れ電流が
最大のときであっても、前記分圧電圧を前記スレッショ
ルド電圧よりも小さくする値に設定されている構成とし
た。
【００７８】また、本発明は、バッテリと、入力側が前
記バッテリの正極性側に接続されている第１のコンタク
タと、第２のコンタクタとモータとが直列接続されて形
成されておりしかも入力側が前記第１のコンタクタの出
力側に接続されている被給電回路と、入力側が前記被給
電回路の出力側に接続されているとともに出力側が前記
電源の負極性側に接続されているスイッチング素子と、
カソード側が前記被給電回路の入力側に接続されると共
にアノード側が前記被給電回路の出力側に接続されてい
るダイオードとでなるバッテリフォークリフトのパワー
回路において、一端側が前記第１のコンタクタを介して
前記電源の正極性側に接続されると共に他端側が前記ス
イッチング素子の入力側に接続されている第１の分圧抵
抗と、一端側が前記スイッチング素子の入力側に接続さ
れると共に他端側が前記電源の負極性側に接続されてい
る第２の分圧抵抗と、第１のコンタクタは投入されてい
るが第２のコンタクタは投入されておらずしかも前記ス
イッチング素子が遮断状態になっている状態において、
第２の分圧抵抗に印加されている分圧電圧と予め設定し
てあるスレッショルド電圧とを比較して、分圧電圧がス
レッショルド電圧以上になったら、前記ダイオードが短
絡故障していると診断する診断部と、前記診断部により
前記ダイオードが短絡故障していると診断した場合に、
第１のコンタクタを開放させる制御装置とを備え、しか
も、第１の分圧抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の抵抗
値ならびに前記スレッショルド電圧の値は、第１のコン
タクタは投入されているが第２のコンタクタは開放され
ており、しかも前記スイッチング素子が遮断状態になっ
ている状態において、前記ダイオードが正常で且つその
漏れ電流が最大のときであっても、前記分圧電圧を前記
スレッショルド電圧よりも小さくする値に設定されてい
る構成とした。
記バッテリの正極性側に接続されている第１のコンタク
タと、第２のコンタクタとモータとが直列接続されて形
成されておりしかも入力側が前記第１のコンタクタの出
力側に接続されている被給電回路と、入力側が前記被給
電回路の出力側に接続されているとともに出力側が前記
電源の負極性側に接続されているスイッチング素子と、
カソード側が前記被給電回路の入力側に接続されると共
にアノード側が前記被給電回路の出力側に接続されてい
るダイオードとでなるバッテリフォークリフトのパワー
回路において、一端側が前記第１のコンタクタを介して
前記電源の正極性側に接続されると共に他端側が前記ス
イッチング素子の入力側に接続されている第１の分圧抵
抗と、一端側が前記スイッチング素子の入力側に接続さ
れると共に他端側が前記電源の負極性側に接続されてい
る第２の分圧抵抗と、第１のコンタクタは投入されてい
るが第２のコンタクタは投入されておらずしかも前記ス
イッチング素子が遮断状態になっている状態において、
第２の分圧抵抗に印加されている分圧電圧と予め設定し
てあるスレッショルド電圧とを比較して、分圧電圧がス
レッショルド電圧以上になったら、前記ダイオードが短
絡故障していると診断する診断部と、前記診断部により
前記ダイオードが短絡故障していると診断した場合に、
第１のコンタクタを開放させる制御装置とを備え、しか
も、第１の分圧抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の抵抗
値ならびに前記スレッショルド電圧の値は、第１のコン
タクタは投入されているが第２のコンタクタは開放され
ており、しかも前記スイッチング素子が遮断状態になっ
ている状態において、前記ダイオードが正常で且つその
漏れ電流が最大のときであっても、前記分圧電圧を前記
スレッショルド電圧よりも小さくする値に設定されてい
る構成とした。
【００７９】かかる構成としたため、本発明では、第２
のコンタクタ（回生コンタクタ）が投入される前の状態
において、電子部材（フライホイールダイオードやプラ
ギングダイオード）が高温になりその漏れ電流が最大で
あっても、電子部材（フライホイールダイオードやプラ
ギングダイオード）が正常の場合には、第２の分圧抵抗
の分圧電圧がスレッショルド電圧よりも低くなる。ま
た、電子部材（フライホイールダイオードやプラギング
ダイオード）が故障（短絡故障）している場合には第２
の分圧抵抗の分圧電圧がスレッショルド電圧よりも低く
なる。このため、電子部材（フライホイールダイオード
やプラギングダイオード）の故障（短絡故障）を正確に
診断することができる。
のコンタクタ（回生コンタクタ）が投入される前の状態
において、電子部材（フライホイールダイオードやプラ
ギングダイオード）が高温になりその漏れ電流が最大で
あっても、電子部材（フライホイールダイオードやプラ
ギングダイオード）が正常の場合には、第２の分圧抵抗
の分圧電圧がスレッショルド電圧よりも低くなる。ま
た、電子部材（フライホイールダイオードやプラギング
ダイオード）が故障（短絡故障）している場合には第２
の分圧抵抗の分圧電圧がスレッショルド電圧よりも低く
なる。このため、電子部材（フライホイールダイオード
やプラギングダイオード）の故障（短絡故障）を正確に
診断することができる。
【００８０】また、故障診断をした場合には、制御装置
の制御により第１のコンタクタ（ラインコンタクタ）を
開放させるため、スイッチング素子（メインスイッチン
グ素子）が損傷したり、第１のコンタクタが損傷するこ
とや損傷が波及拡大することを防止することができる。
の制御により第１のコンタクタ（ラインコンタクタ）を
開放させるため、スイッチング素子（メインスイッチン
グ素子）が損傷したり、第１のコンタクタが損傷するこ
とや損傷が波及拡大することを防止することができる。
【図１】本発明の実施の形態にかかるバッテリフォーク
リフトにおける、コンタクタを用いたパワー回路の故障
診断装置を示す回路図。
リフトにおける、コンタクタを用いたパワー回路の故障
診断装置を示す回路図。
【図２】分圧抵抗の値及びスレッショルド電圧の値を決
定するために用いる等価回路を示す回路図。
定するために用いる等価回路を示す回路図。
【図３】バッテリフォークリフトの従来のパワー回路を
示す回路図。
示す回路図。
【図４】バッテリフォークリフトの従来のパワー回路
を、通常走行モードと弱め界磁走行モードの状態で示す
回路図。
を、通常走行モードと弱め界磁走行モードの状態で示す
回路図。
【図５】バッテリフォークリフトの従来のパワー回路
を、回生制動モードの状態で示す回路図。
を、回生制動モードの状態で示す回路図。
【図６】バッテリフォークリフトの従来のパワー回路
を、プラギング制動モードの状態で示す回路図。
を、プラギング制動モードの状態で示す回路図。
ＡＭ 電機子 ＦＣ 界磁コイル Ｂ バッテリ Ｃ１ ラインコンタクタ（第１のコンタクタ） Ｃ２ 回生コンタクタ（第２のコンタクタ） Ｃ３ 前後進切換コンタクタ Ｃ４ 弱め界磁コンタクタ ＦＤ フライホイールダイオード ＰＤ プラギングダイオード ＲＤ 回生ダイオード ＳＷ１ メインスイッチング素子 ＳＷ２ 回生励磁スイッチング素子 ｒ１ 回生励磁抵抗 ｒ２ 弱め界磁抵抗 Ｒ１ 第１の分圧抵抗 Ｒ２ 第２の分圧抵抗 Ｖ２ 分圧電圧 Ｖｔｈ スレッショルド電圧 ＩＣ 最大漏れ電流 ＶＢmax バッテリ最大電圧 １０ 診断部 ２０ 制御装置 ２１ 運転キー
Claims (2)
- 【請求項１】 電源と、入力側が前記電源の正極性側に
接続されている第１のコンタクタと、第２のコンタクタ
と被給電部材とが直列接続されて形成されておりしかも
入力側が前記第１のコンタクタの出力側に接続されてい
る被給電回路と、入力側が前記被給電回路の出力側に接
続されているとともに出力側が前記電源の負極性側に接
続されているスイッチング素子と、一端側が前記被給電
回路の入力側に接続されると共に他端側が前記被給電回
路の出力側に接続されている電子部材とでなるパワー回
路において、 一端側が前記第１のコンタクタを介して前記電源の正極
性側に接続されると共に他端側が前記スイッチング素子
の入力側に接続されている第１の分圧抵抗と、 一端側が前記スイッチング素子の入力側に接続されると
共に他端側が前記電源の負極性側に接続されている第２
の分圧抵抗と、 第１のコンタクタは投入されているが第２のコンタクタ
は投入されておらずしかも前記スイッチング素子が遮断
状態になっている状態において、第２の分圧抵抗に印加
されている分圧電圧と予め設定してあるスレッショルド
電圧とを比較して、分圧電圧がスレッショルド電圧以上
になったら、前記電子部材が故障していると診断する診
断部と、 前記診断部により前記電子部材が故障していると診断し
た場合に、第１のコンタクタを開放させる制御装置とを
備え、 しかも、第１の分圧抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の
抵抗値ならびに前記スレッショルド電圧の値は、第１の
コンタクタは投入されているが第２のコンタクタは開放
されており、しかも前記スイッチング素子が遮断状態に
なっている状態において、前記電子部材が正常で且つそ
の漏れ電流が最大のときであっても、前記分圧電圧を前
記スレッショルド電圧よりも小さくする値に設定されて
いることを特徴とするコンタクタを用いたパワー回路の
故障診断装置。 - 【請求項２】 バッテリと、入力側が前記バッテリの正
極性側に接続されている第１のコンタクタと、第２のコ
ンタクタとモータとが直列接続されて形成されておりし
かも入力側が前記第１のコンタクタの出力側に接続され
ている被給電回路と、入力側が前記被給電回路の出力側
に接続されているとともに出力側が前記電源の負極性側
に接続されているスイッチング素子と、カソード側が前
記被給電回路の入力側に接続されると共にアノード側が
前記被給電回路の出力側に接続されているダイオードと
でなるバッテリフォークリフトのパワー回路において、 一端側が前記第１のコンタクタを介して前記電源の正極
性側に接続されると共に他端側が前記スイッチング素子
の入力側に接続されている第１の分圧抵抗と、 一端側が前記スイッチング素子の入力側に接続されると
共に他端側が前記電源の負極性側に接続されている第２
の分圧抵抗と、 第１のコンタクタは投入されているが第２のコンタクタ
は投入されておらずしかも前記スイッチング素子が遮断
状態になっている状態において、第２の分圧抵抗に印加
されている分圧電圧と予め設定してあるスレッショルド
電圧とを比較して、分圧電圧がスレッショルド電圧以上
になったら、前記ダイオードが短絡故障していると診断
する診断部と、 前記診断部により前記ダイオードが短絡故障していると
診断した場合に、第１のコンタクタを開放させる制御装
置とを備え、 しかも、第１の分圧抵抗の抵抗値及び第２の分圧抵抗の
抵抗値ならびに前記スレッショルド電圧の値は、第１の
コンタクタは投入されているが第２のコンタクタは開放
されており、しかも前記スイッチング素子が遮断状態に
なっている状態において、前記ダイオードが正常で且つ
その漏れ電流が最大のときであっても、前記分圧電圧を
前記スレッショルド電圧よりも小さくする値に設定され
ていることを特徴とするコンタクタを用いたパワー回路
の故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469897A JP3477345B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | コンタクタを用いたパワー回路の故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469897A JP3477345B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | コンタクタを用いたパワー回路の故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH114501A true JPH114501A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3477345B2 JP3477345B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=15589998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15469897A Expired - Fee Related JP3477345B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | コンタクタを用いたパワー回路の故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3477345B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6784687B2 (en) | 2002-06-10 | 2004-08-31 | Alps Electric Co., Ltd. | Diagnostic device for electric mechanism drive circuits |
| CN103612572A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-05 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 内置式电动底盘车驱动器及其对电动底盘车的驱动方法 |
| US11526169B2 (en) | 2017-10-23 | 2022-12-13 | Kongsberg Maritime Sweden Ab | Navigation system with independent control of lateral and longitudinal thrust |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP15469897A patent/JP3477345B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6784687B2 (en) | 2002-06-10 | 2004-08-31 | Alps Electric Co., Ltd. | Diagnostic device for electric mechanism drive circuits |
| EP1372257A3 (en) * | 2002-06-10 | 2004-12-29 | Alps Electric Co., Ltd. | Diagnostic device for electric mechanism drive circuits |
| CN103612572A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-05 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 内置式电动底盘车驱动器及其对电动底盘车的驱动方法 |
| CN103612572B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-03-16 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | 内置式电动底盘车驱动器及其对电动底盘车的驱动方法 |
| US11526169B2 (en) | 2017-10-23 | 2022-12-13 | Kongsberg Maritime Sweden Ab | Navigation system with independent control of lateral and longitudinal thrust |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3477345B2 (ja) | 2003-12-10 |
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