JP7114448B2 - 充電システム、バッテリパックおよび充電器 - Google Patents

Description

本開示は、バッテリパックにおける、充電器等の他の機器と接続される複数の端子を配置する技術に関する。

下記の特許文献１には、充電器及び電動工具に着脱可能なバッテリパックにおいて、充電器及び電動工具に接続される２つの端子を離脱方向に沿って並んで配置する技術が開示されている。なお、離脱方向とは、充電器または電動工具に装着されたバッテリパックが充電器または電動工具から離脱される際にバッテリパックが移動される方向である。

特許第５５２３９０５号公報

近年、電動工具に使用されるバッテリパックにおけるバッテリの大容量化が進んでいる。バッテリの容量が増大すると、バッテリパック内におけるバッテリの充電のための電気的構成が複雑化し、充電器あるいは電動工具と接続される端子の数が増加する可能性がある。端子の数の増加は、バッテリパックの大型化を招き得る。

端子の数の増加に伴うバッテリパックの大型化を抑制する方法の１つとして、上記特許文献１に記載されているように、離脱方向に沿って２つまたはそれ以上の端子を配置することが考えられる。

しかし、離脱方向に沿って複数の端子を配置すると、次に述べる問題が生じ得る。即ち、バッテリパックを充電器から離脱させる過程において、充電器の端子からバッテリパックにおける対応する端子が離脱された後、その充電器の端子に、バッテリパックにおける、その充電器の端子に対応する端子とは異なる他の非対応端子が接触する可能性がある。このように離脱の過程で充電器の端子に非対応端子が接触すると、その非対応端子の電気的状態によっては、充電器が誤動作する可能性がある。

本開示の１つの局面は、充電器に装着されたバッテリパックが充電器から離脱される過程で、充電器の端子がバッテリパックの端子と接触することに起因して生じる充電器の誤動作を抑制することを目的とする。

本開示の１つの局面における充電システムは、バッテリパックと、充電器とを備える。バッテリパックは、電動作業機に着脱可能に構成され、電動作業機へ電力を供給するように構成されている。充電器は、バッテリパックを着脱可能に構成され、バッテリパックへ充電電力を供給するように構成されている。

バッテリパックは、充電電力により充電されるように構成されたバッテリと、第１パック端子と、第２パック端子と、第３パック端子と、状態設定回路とを備える。第２パック端子は、第１パック端子との間で、離脱方向に垂直な方向の間隔を備えるように配置されている。即ち、第１パック端子を始点とし第２パック端子を終点とするベクトルを想定したとき、そのベクトルの方向が離脱方向に垂直な方向と一致するか、又は、そのベクトルが、離脱方向のベクトルと離脱方向に垂直な方向のベクトルとの和で表わされる。離脱方向は、充電器に装着されたバッテリパックを充電器から離脱させる際にバッテリパックが移動される方向である。第３パック端子は、離脱方向に沿って、第１パック端子または第２パック端子と並んで（即ち一列に）配置されている。状態設定回路は、バッテリパックが特定作動状態であることに応じて、第３パック端子を電気的に特定端子状態にする。

充電器は、第１機器端子と、第２機器端子と、第３機器端子と、機能回路とを備える。第１機器端子は、充電器に装着されたバッテリパックの第１パック端子が接続されるように構成されている。第２機器端子は、充電器に装着されたバッテリパックの第２パック端子が接続されるように構成されている。第３機器端子は、充電器に装着されたバッテリパックの第３パック端子が接続されるように構成されている。機能回路は、第３機器端子に、特定端子状態の第３パック端子が接続されることに応じて、特定機能を達成するように構成されている。

第１パック端子は、特定端子状態にならないように構成されている。第２パック端子は、特定端子状態であるか、又はバッテリパックの動作状態に応じて特定端子状態になり得るように構成されている。第２パック端子は、充電器に装着されたバッテリパックが充電器から離脱される過程（以下、「離脱過程」と称する）において、第３機器端子を含まない通過領域を通過するように配置されている。

このように構成された充電システムでは、離脱方向に沿って、第３パック端子と、第１パック端子または第２パック端子とが、並んで（即ち一列に）配置されている。ただし、第２パック端子は、離脱過程において充電器の第３機器端子を含まない通過領域を通過するように配置されている。換言すれば、第２パック端子は、離脱過程において充電器の第３機器端子に接触しないように配置されている。これにより、離脱過程で第３機器端子に特定端子状態の第２パック端子が接触することが抑制され、当該接触に起因して生じる充電器の誤動作（例えば機能回路による意図しない特定機能の達成）を抑制することが可能となる。

状態設定回路は、バッテリパックにおいてバッテリの充電を停止させるべき異常が生じているか否か判断するように構成されていてもよい。なお、特定作動状態は、上記異常が生じていない状態に対応する。

このように構成された充電システムでは、充電器によるバッテリの充電時に、バッテリパックに異常が生じているか否かを、第３パック端子に接続された第３機器端子を介して充電器へ伝えることができる。また、第３機器端子は、離脱過程において第２パック端子が接触しないように配置されている。そのため、離脱過程において、特定端子状態の第２パック端子が第３機器端子に接触することによってバッテリパックが特定作動状態であることが誤って充電器に伝わることが抑制される。

機能回路は、特定機能として作動許可信号を出力するように構成されていてもよい。充電器は、さらに、充電回路と、電力経路と、スイッチ回路と、スイッチ制御回路と、強制遮断回路とを備えていてもよい。充電回路は、充電電力を生成する。電力経路は、充電回路により生成された充電電力を、充電器に装着されたバッテリパックへ供給する。スイッチ回路は、電力経路を導通または遮断する。スイッチ制御回路は、スイッチ回路を制御する。強制遮断回路は、機能回路から作動許可信号が出力されることに応じて、スイッチ制御回路によるスイッチ回路の制御を有効化し、機能回路から作動許可信号が出力されていないことに応じて、スイッチ制御回路の制御内容にかかわらずスイッチ回路に電力経路を遮断させるように構成されている。

このように構成された充電システムでは、バッテリパックが特定作動状態である場合に、充電器においてスイッチ制御回路によるスイッチ回路の制御を有効にすることができる。また、第３機器端子は、離脱過程において第２パック端子が接触しないように配置されている。そのため、離脱過程において、特定端子状態の第２パック端子が第３機器端子に接触することによって機能回路から作動許可信号が誤出力されることが抑制される。

状態設定回路は、第３パック端子の入力インピーダンスを規定範囲内の値にすることにより第３パック端子を特定端子状態とするように構成されていてもよい。第１パック端子は、規定範囲外の値の入力インピーダンスを有するように構成されていてもよい。第２パック端子は、規定範囲内の値の入力インピーダンスを有するか又はバッテリパックの動作状態に応じて規定範囲内の値の入力インピーダンスを有し得るように構成されていてもよい。

このように構成された充電システムでは、バッテリパックが特定作動状態であることを、第３パック端子の入力インピーダンスを調整することって容易に充電器へ伝達することができる。

第３パック端子は、離脱方向に沿って第１パック端子と並んで（即ち一列に）配置されていてもよい。
このように構成された充電システムでは、第３パック端子と第２パック端子とは、離脱方向に沿って並んで配置されてはいない。そのため、バッテリパックを充電器から離脱方向へ移動させる過程において第３機器端子に第２パック端子が接触することが適切に抑制される。

第３パック端子は、離脱方向に沿って第２パック端子と並んで（即ち一列に）配置されていてもよい。さらに、第３パック端子は、第２パック端子よりも離脱方向とは反対方向側に配置されていてもよい。

このように構成された充電システムでは、第３パック端子と第２パック端子とが、離脱方向に沿って一列に並んで配置されているものの、第３パック端子は離脱方向において第２パック端子よりも上流側に配置（換言すれば、第２パック端子は離脱方向において第３パック端子よりも下流側に配置）されている。これにより、離脱過程においては、バッテリパックが離脱方向に移動されることに応じて第２パック端子と第３パック端子との距離が離れていく。そのため、バッテリパックを充電器から離脱方向へ移動させる過程において第３機器端子に第２パック端子が接触することが適切に抑制される。

本開示の別の１つの局面におけるバッテリパックは、電動作業機及び充電器に着脱可能に構成されている。当該バッテリパックは、バッテリと、第１パック端子と、第２パック端子と、第３パック端子と、状態設定回路とを備える。

バッテリは、充電器から供給される充電電力によって充電される。第１パック端子は、バッテリパックが装着された充電器の第１機器端子に接続される。第２パック端子は、バッテリパックが装着された充電器の第２機器端子に接続されるように構成され、第１パック端子との間で、離脱方向に垂直な方向の間隔を備えるように配置されている。第３パック端子は、バッテリパックが装着された充電器の第３機器端子に接続されるように構成され、離脱方向に沿って第１パック端子または第２パック端子と並んで（即ち一列に）配置されている。状態設定回路は、バッテリパックが特定作動状態であることに応じて第３パック端子を電気的に特定端子状態にする。

充電器は、第３機器端子に特定端子状態の第３パック端子が接続されることに応じて特定機能を達成する。
第１パック端子は、特定端子状態にならないように構成されている。一方、第２パック端子は、特定端子状態であるか、又はバッテリパックの動作状態に応じて特定端子状態になり得るように構成されている。第２パック端子は、さらに、離脱過程において、第３機器端子を含まない通過領域を通過するように配置されている。

このように構成されたバッテリパックは、離脱過程で第３機器端子に第２パック端子が接触することが抑制され、当該接触に起因して生じる充電器の誤動作（例えば機能回路による意図しない特定機能の達成）を抑制することが可能となる。

本開示のさらに別の１つの局面における充電器は、バッテリパックを着脱可能に構成され、バッテリパックへ充電電力を供給するように構成されている。バッテリパックは、電動作業機に着脱可能に構成されている。

充電器は、第１機器端子と、第２機器端子と、第３機器端子と、機能回路とを備える。第１機器端子は、充電器に装着されたバッテリパックの第１パック端子が接続される。第２機器端子は、充電器に装着されたバッテリパックの第２パック端子が接続される。第２機器端子は、第１機器端子との間で、離脱方向に垂直な方向の間隔を備えるように配置されている。第３機器端子は、充電器に装着されたバッテリパックの第３パック端子が接続されるように構成されている。第３機器端子は、離脱方向に沿って第１機器端子または第２機器端子と並んで（即ち一列に）配置されている。機能回路は、第３機器端子に、特定端子状態の第３パック端子が接続されることに応じて、特定機能を達成するように構成されている。

第１パック端子は、特定端子状態にならないように構成されている。第２パック端子は、特定端子状態であるか、又はバッテリパックの動作状態に応じて特定端子状態になり得るように構成されている。第３機器端子は、離脱過程において第２パック端子が通過する通過領域から外れた位置に配置されている。

このように構成された充電器では、離脱過程で第３機器端子に第２パック端子が接触することが抑制され、当該接触に起因して生じる充電器の誤動作（例えば機能回路による意図しない特定機能の達成）を抑制することが可能となる。

本開示のさらに別の１つの局面における充電器は、バッテリパックを着脱可能に構成され、バッテリパックへ充電電力を供給するように構成されている。バッテリパックは、電

実施形態のバッテリパックの電気的構成を示す説明図である。 実施形態の充電器の電気的構成を示す説明図である。 実施形態の作業機本体の電気的構成を示す説明図である。 充電器のＥＳ端子とバッテリパックのＥＳ端子、及びこれらに接続される電気回路の詳細を示す、電気回路図である。 充電器のＶｃｃ端子とバッテリパックのＶｃｃ／ＴＦＢ端子、及びこれらに接続される電気回路の詳細を示す、電気回路図である。 充電器のＴｘ端子とバッテリパックのＲｘ端子、及びこれらに接続される電気回路の詳細を示す、電気回路図である。 充電器及びバッテリパックにおける端子配置の一例を示す説明図であって、バッテリパックが充電器から完全に離脱されている状態を示す説明図である。 図７に示す状態からバッテリパックが挿入方向へ移動されてバッテリパックの装着が開始された状態を示す説明図である。 図８に示す状態からバッテリパックがさらに挿入方向へ移動された状態を示す説明図である。 図９に示す状態からバッテリパックがさらに挿入方向へ移動されてバッテリパックの充電器への装着が完了した状態を示す説明図である。 充電器及びバッテリパックにおける端子配置の他の例を示す説明図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本開示の例示的な実施形態を説明する。
［実施形態］
（１）充電システム及び電動作業機の概要
図１～図３を参照して、本実施形態の充電システム及び電動作業機について説明する。

本実施形態の充電システムは、図１に示すバッテリパック１０と、図２に示す充電器４０とを備える。充電器４０は、バッテリパック１０を着脱可能に構成されている。
図１に示すように、バッテリパック１０はバッテリ２０を備える。バッテリ２０は、充電及び放電が可能な二次電池である。バッテリ２０は、どのような二次電池であってもよい。本実施形態では、バッテリ２０は例えばリチウムイオン電池である。

バッテリ２０は、より具体的には、直列接続された第１セル群２１及び第２セル群２２を備える。第１セル群２１及び第２セル群２２は、それぞれ、複数のセルを備える。第１セル群２１及び第２セル群２２の各々において、複数のセルは、どのように接続されていてもよい。本実施形態では、第１セル群２１及び第２セル群２２の各々において、複数のセルは、例えば直列接続されている。

第１セル群２１及び第２セル群２２の定格電圧値はどのような値であってもよい。本実施形態では、第１セル群２１及び第２セル群２２の定格電圧値はいずれも例えば２８．８Ｖであり、バッテリ２０の定格電圧値は例えば５７．６Ｖである。また、本実施形態の第１セル群２１及び第２セル群２２の各々は、例えば、直列接続された８個のセルを備え、各セルの定格電圧値は例えば３．６Ｖである。バッテリ２０の実際の電圧値は、充電状態によって変化し得る。具体的には、バッテリ２０の電圧値は５７．６Ｖよりも低い値になり得るし、５７．６Ｖよりも高い値（例えば６４Ｖ）にもなり得る。なお、上述した、バッテリ２０におけるセルの数、セルの定格電圧値、バッテリ２０の定格電圧値は、一例である。バッテリ２０におけるセルの数、セルの定格電圧値、バッテリ２０の定格電圧値は様々な値をとり得る。

充電器４０にバッテリパック１０が装着されると、充電器４０は、バッテリパック１０とデータ通信を行うことにより、バッテリ２０の充電に関する各種情報を取得する。充電器４０は、バッテリパック１０から取得した各種情報に基づいて、バッテリ２０へ充電電力を供給することにより、バッテリ２０を充電する。

バッテリパック１０は、後述する作業機本体２００（図３参照）を含む各種の電動機器に着脱可能である。バッテリパック１０は、バッテリパック１０が装着された電動機器へバッテリ２０の電力（以下、「バッテリ電力」と称する）を供給するように構成されている。

本実施形態の電動作業機は、図１に示すバッテリパック１０と、図３に示す作業機本体２００とを備える。作業機本体２００は、バッテリパック１０を着脱可能に構成されている。

作業機本体２００にバッテリパック１０が装着されると、作業機本体２００にバッテリ電力が入力される。作業機本体２００は、バッテリ電力によって作動する。
作業機本体２００は、例えば園芸用、石工用、金工用、木工用などの各種の用途のいずれかに応じた作業を行うことが可能に構成されている。本実施形態の電動作業機は、例えば、草や小径木などを刈り払うための充電式刈払機であってもよい。

（２）バッテリパックの構成
図１に示すように、バッテリパック１０は、正極端子１１、負極端子１２、センター端子１３、ＥＳ端子１４、Ｔｘ端子１５、ＢＤ／ＴＳ端子１６、Ｒｘ端子１７、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８、及びＴＤ端子１９を備える。

正極端子１１は、バッテリ２０の正極（詳しくは第１セル群２１の正極）に接続されている。負極端子１２は、バッテリ２０の負極（詳しくは第２セル群２２の負極）に接続されている。センター端子１３は、バッテリ２０における第２セル群２２の正極（換言すれば第１セル群２１の負極）に接続されている。

図１に示すように、バッテリパック１０は、さらに、バッテリ制御回路２３と、ＥＳ出力回路２４と、Ｔｘ回路２５と、ＢＤ／ＴＳ回路２６と、Ｒｘ回路２７と、装着検出回路２８と、ＴＤ入力回路２９と、電源入力回路３０と、電源回路３１と、電圧検出回路３２と、電流検出回路３３と、温度検出回路３４とを備えている。

ＥＳ出力回路２４は、ＥＳ端子１４に接続されている。Ｔｘ回路２５は、Ｔｘ端子１５に接続されている。ＢＤ／ＴＳ回路２６は、ＢＤ／ＴＳ端子１６に接続されている。Ｒｘ回路２７は、Ｒｘ端子１７に接続されている。装着検出回路２８は、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８に接続されている。ＴＤ入力回路２９は、ＴＤ端子１９に接続されている。また、ＥＳ出力回路２４、Ｔｘ回路２５、ＢＤ／ＴＳ回路２６、Ｒｘ回路２７、装着検出回路２８及びＴＤ入力回路２９は、バッテリ制御回路２３に接続されている。

電圧検出回路３２は、バッテリ２０の電圧（以下、「バッテリ電圧」と称する）の値（以下、「バッテリ電圧値」と称する）を示すバッテリ電圧情報をバッテリ制御回路２３へ出力する。バッテリ電圧情報には、例えば、第１セル群２１の電圧値を示す情報、第２セル群２２の電圧値を示す情報、及びバッテリ２０の電圧値を示す情報、のうちの少なくとも１つが含まれる。

電流検出回路３３は、バッテリ２０から電動機器への放電時においては、バッテリ２０から放電される放電電流の値を示す放電電流情報をバッテリ制御回路２３へ出力する。電流検出回路３３は、充電器４０によるバッテリ２０の充電時においては、充電器４０からバッテリ２０へ供給される充電電流の値を示す充電電流情報をバッテリ制御回路２３へ出力する。

温度検出回路３４は、バッテリ２０の温度を検出し、その検出した温度を示す温度情報をバッテリ制御回路２３へ出力する。
バッテリ制御回路２３は、バッテリ電圧情報、放電電流情報、充電電流情報及び温度情報などの各種情報に基づいて、バッテリ２０の充電及び放電を制御する。バッテリ２０が充電器４０によって充電される際は、バッテリ制御回路２３は、充電器４０とデータ通信を行うことにより、充電に必要な情報を相互に送受信する。バッテリ制御回路２３は、例えば、バッテリ電圧に基づいて、バッテリ２０を充電するために必要な充電電流の値を演算し、その値を示す充電電流指令値を充電器４０へ送信する。

なお、バッテリ制御回路２３は、例えば、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロコンピュータを備えている。メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含んでもよい。メモリは、ＣＰＵがバッテリパック１０の各種機能を達成するために読み込み、実行する各種プログラムやデータを記憶する。これら各種機能は、前述のようなソフトウェア処理に限るものではなく、その一部又は全部が、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて達成されてもよい。

電源入力回路３０は、第１ダイオードＤ０１と第２ダイオードＤ０２とを備える。第１ダイオードＤ０１のアノードは、スイッチング素子Ｔ０１を介してバッテリ２０の正極に接続されている。スイッチング素子Ｔ０１は、本実施形態では例えばｐチャネルＭＯＳＦＥＴである。第１ダイオードＤ０１のアノードは、スイッチング素子Ｔ０１のドレインに接続されている。スイッチング素子Ｔ０１のソースはバッテリ２０の正極に接続されている。スイッチング素子Ｔ０１のゲートはバッテリ制御回路２３に接続されている。

第２ダイオードＤ０２のアノードは、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８に接続されている。第１ダイオードＤ０１のカソードと第２ダイオードのカソードは、互いに接続されると共に、電源回路３１の入力端子に接続されている。

バッテリ制御回路２３は、電圧検出回路３２から入力されるバッテリ電圧情報に基づいて、バッテリ２０が過放電状態であるか否か判断する。バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態であるか否かをどのような方法で判断してもよい。バッテリ制御回路２３は、例えば、バッテリ電圧情報が示すバッテリ電圧値が所定の電圧下限値未満である場合に過放電状態であると判断してもよい。

バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態ではない間は、スイッチング素子Ｔ０１をオンすることにより、バッテリ電力を、スイッチング素子Ｔ０１及び第１ダイオードＤ０１を介して電源回路３１へ供給する。バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態であると判断した場合は、スイッチング素子Ｔ０１をオフすることにより、電源回路３１へのバッテリ電力の供給を遮断する。

なお、電圧検出回路３２は、バッテリ２０における各セルの電圧値を示す情報をバッテリ制御回路２３へ出力してもよい。この場合、バッテリ制御回路２３は、少なくとも１つのセルの電圧値が所定のセル電圧下限値未満である場合に過放電状態であると判断してもよい。

また、電圧検出回路３２が上記判断を行ってもよい。即ち、電圧検出回路３２は、バッテリ電圧値が所定の電圧下限値未満である場合、または少なくとも１つのセルの電圧値が所定のセル電圧下限値未満である場合に、過放電状態であると判断してもよい。この場合、バッテリ制御回路２３は、電圧検出回路３２によって過放電状態であると判断された場合にスイッチング素子Ｔ０１をオフしてもよい。

電源回路３１は、入力される直流の電圧を、その入力される電圧の電圧値よりも低い電圧値を有する直流の制御電圧Ｖｃに変換して出力する。電源回路３１により生成される制御電圧Ｖｃは、バッテリ制御回路２３を含む、バッテリパック１０内の各部において、それらの電源として用いられる。

バッテリ２０が過放電状態ではない場合、電源回路３１には、スイッチング素子Ｔ０１及び第１ダイオードＤ０１を介してバッテリ電圧が入力される。この場合、電源回路３１は、バッテリ電圧を制御電圧Ｖｃに変換して出力する。

バッテリ２０が過放電状態になると、バッテリ制御回路２３は、自身をシャットダウンモードに設定する。具体的には、バッテリ制御回路２３は、スイッチング素子Ｔ０１をオフして電源回路３１へのバッテリ電圧の入力を遮断することにより、電源回路３１からの制御電圧Ｖｃの出力を停止させ、バッテリ制御回路２３自身の動作を停止させる。

シャットダウンモードでは、バッテリ制御回路２３は動作を停止しているため、自らスイッチング素子Ｔ０１をオンさせることはできない。バッテリ制御回路２３のシャットダウンモードは、作動中の充電器４０にバッテリパック１０を装着することによって解除される。

作動中の充電器４０にバッテリパック１０が装着されると、図５に示すように、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８に、充電器４０から、後述する第１電源電圧Ｖｃｃが入力される。Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８に入力された第１電源電圧Ｖｃｃは、第２ダイオードＤ０２を介して電源回路３１に入力される。シャットダウンモード中に電源回路３１に第１電源電圧Ｖｃｃが入力されると、電源回路３１は、第１電源電圧Ｖｃｃを制御電圧Ｖｃに変換して出力する。これにより、バッテリ制御回路２３が起動する。シャットダウンモードから起動したバッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が充電されることによってバッテリ電圧値が電圧下限値以上になると、スイッチング素子Ｔ０１をオンする。これにより、バッテリ電圧が電源回路３１に入力され、電源回路３１は、バッテリ電圧から制御電圧Ｖｃを生成可能となる。

電源回路３１は、どのように構成されていてもよい。電源回路３１は、スイッチングレギュレータまたはリニアレギュレータを備え、そのスイッチングレギュレータまたはリニアレギュレータによって入力電圧を制御電圧Ｖｃに変換するように構成されていてもよい。制御電圧Ｖｃの電圧値及び第１電源電圧Ｖｃｃの電圧値はいずれもどのような値であってもよい。本実施形態では、電源回路３１は例えばリニアレギュレータを備え、第１電源電圧Ｖｃｃは例えば５Ｖであり、制御電圧Ｖｃは例えば３．３Ｖである。

充電器４０からＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８に入力された第１電源電圧Ｖｃｃは、さらに、装着検出回路２８にも入力される。また、バッテリパック１０が作業機本体２００に装着された場合、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８には、作業機本体２００から本体検知電圧が入力される。

装着検出回路２８は、バッテリパック１０が充電器４０または電動機器に装着されたことをバッテリ制御回路２３が検出するために設けられている。図１及び図５に示すように、装着検出回路２８は、抵抗器Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ０３、ツェナーダイオードＤ０３、コンデンサＣ０１及びスイッチング素子Ｔ０２を備える。スイッチング素子Ｔ０２は、本実施形態では例えばｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。

抵抗器Ｒ０１の第１端はＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８に接続され、抵抗器Ｒ０１の第２端はスイッチング素子Ｔ０２のゲートに接続されている。スイッチング素子Ｔ０２のソースは、バッテリパック１０における基準電位を有するグランドラインに接続される。ツェナーダイオードＤ０３，コンデンサＣ０１及び抵抗器Ｒ０２は、いずれも、スイッチング素子Ｔ０２のゲートとグランドラインとの間に接続されている。スイッチング素子Ｔ０２のドレインは、抵抗器Ｒ０３の第１端に接続されると共にバッテリ制御回路２３に接続されている。抵抗器Ｒ０３の第２端には、制御電圧Ｖｃが入力される。

バッテリパック１０が充電器４０及び電動機器のいずれにも装着されていない場合、装着検出回路２８におけるスイッチング素子Ｔ０２はオフする。この場合、装着検出回路２８からバッテリ制御回路２３には、非装着信号（具体的にはＨレベルの信号）が入力される。

一方、バッテリパック１０が例えば充電器４０に装着されることにより、図５に示すように充電器４０からの第１電源電圧ＶｃｃがＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８を介して装着検出回路２８に入力されると、スイッチング素子Ｔ０２はオンする。この場合、装着検出回路２８からバッテリ制御回路２３へ、装着信号（具体的にはＬレベルの信号）が出力される。

また、バッテリパック１０が例えば作業機本体２００に装着されることにより、作業機本体２００からの本体検知電圧がＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８を介して装着検出回路２８に入力されると、スイッチング素子Ｔ０２はオンする。よってこの場合も、装着検出回路２８からバッテリ制御回路２３へ装着信号が入力される。

バッテリ制御回路２３は、装着検出回路２８から入力される非装着信号または装着信号に基づいて、バッテリパック１０がどこにも装着されていないか、または、充電器４０もしくは電動機器に装着されているかを検出することができる。

バッテリ制御回路２３は、シリアル通信機能を備えている。具体的には、バッテリ制御回路２３は、送信データをＴｘ回路２５を介してＴｘ端子１５から送信する。また、バッテリ制御回路２３は、Ｒｘ端子１７に入力された受信データをＲｘ回路２７を介して受信する。

バッテリ制御回路２３が送信する送信データの実体は、ＨレベルまたはＬレベルの二値信号である。Ｔｘ回路２５は、バッテリ制御回路２３から入力される信号のレベルに応じて、Ｔｘ端子１５からみた入力インピーダンスが、低インピーダンスまたは高インピーダンスに変化する。なお、低インピーダンスとは、例えば、第１閾値以下のインピーダンスを意味し、高インピーダンスとは、例えば、第２閾値よりも大きいインピーダンスを意味する。第２閾値は、第１閾値と同じ値であってもよいし、第１閾値よりも大きい値であってもよい。

バッテリ制御回路２３は、送信データの非送信時は、Ｔｘ回路２５へ、送信スタンバイ状態を示すＨレベル信号を継続して出力する。送信スタンバイ状態では、Ｔｘ端子１５の入力インピーダンスは低インピーダンス（例えば約１０．５ｋΩ）になる。バッテリ制御回路２３は、送信データを送信する際は、その送信データの内容に応じてＴｘ回路２５へＨレベルまたはＬレベルの信号を出力する。バッテリ制御回路２３からＴｘ回路２５へＬレベルの信号が出力されると、Ｔｘ端子１５の入力インピーダンスは高インピーダンスになる。

なお、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８の入力インピーダンス、即ちＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８からみた装着検出回路２８の入力インピーダンスは、本実施形態では高インピーダンス（例えば約９．４ＭΩ。図５参照。）である。

バッテリパック１０のＲｘ端子１７に入力される受信データの実体は、ＨレベルまたはＬレベルの二値信号である。Ｒｘ回路２７は、具体的には、図６に示すように構成されている。図６に示すように、バッテリパック１０のＲｘ回路２７は、抵抗器Ｒ０８，Ｒ０９，Ｒ１０，Ｒ１１、コンデンサＣ０４、及びスイッチング素子Ｔ０５を備える。スイッチング素子Ｔ０５は、本実施形態では例えばＮＰＮ形バイポーラトランジスタである。

抵抗器Ｒ０８の第１端はＲｘ端子１７に接続され、抵抗器Ｒ０８の第２端は抵抗器Ｒ０９の第１端に接続されている。抵抗器Ｒ０９の第２端はスイッチング素子Ｔ０５のベースに接続されている。スイッチング素子Ｔ０５のエミッタはグランドラインに接続されている。抵抗器Ｒ１０は、スイッチング素子Ｔ０５のベースとエミッタとの間に接続されている。コンデンサＣ０４は、抵抗器Ｒ０８の第２端とグランドラインとの間に接続されている。スイッチング素子Ｔ０５のコレクタは、抵抗器Ｒ１１の第１端に接続されると共にバッテリ制御回路２３に接続されている。抵抗器Ｒ１１の第２端には、制御電圧Ｖｃが入力される。

Ｒｘ端子１７の入力インピーダンス、即ちＲｘ端子１７からみたＲｘ回路２７の入力インピーダンスは、本実施形態では、スイッチング素子Ｔ０５がオンされているかオフされているかにかかわらず、低インピーダンス（例えば約８ｋΩ）である。

Ｒｘ端子１７にＬレベルの信号が入力されると、Ｒｘ回路２７におけるスイッチング素子Ｔ０５はオフする。この場合、Ｒｘ回路２７からバッテリ制御回路２３には、Ｈレベルの信号が入力される。一方、Ｒｘ端子１７にＨレベルの信号が入力されると、スイッチング素子Ｔ０５はオンする。この場合、Ｒｘ回路２７からバッテリ制御回路２３には、Ｌレベルの信号が入力される。バッテリ制御回路２３は、Ｒｘ回路２７から入力される信号の論理レベルに基づいて、受信データの内容を認識する。

バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態であるか否かに応じて、ＢＤ／ＴＳ回路２６へＬレベルまたはＨレベルの信号を出力することにより、ＢＤ／ＴＳ端子１６の入力インピーダンス、即ちＢＤ／ＴＳ端子１６からみたＢＤ／ＴＳ回路２６の入力インピーダンスを、第１インピーダンスまたは第２インピーダンスに変化させる。第１インピーダンス及び第２インピーダンスはいずれも高インピーダンスであるが、第２インピーダンスは第１インピーダンスよりも高い。

具体的には、バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態ではない場合、ＢＤ／ＴＳ回路２６へＨレベルの信号を出力することによりＢＤ／ＴＳ端子１６の入力インピーダンスを第１インピーダンス（例えば約６．２ＭΩ）にする。一方、バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態である場合は、ＢＤ／ＴＳ回路２６へＬレベルの信号を出力することによりＢＤ／ＴＳ端子１６の入力インピーダンスを第２インピーダンスにする。

ＴＤ端子１９には、作業機本体２００から、後述する操作部２１７（図３参照）が電動作業機の使用者によって操作されているか否かを示す操作信号が入力される。操作信号は、ＨレベルまたはＬレベルの二値信号である。操作信号は、操作部２１７が操作されていない場合は例えばＬレベルであり、操作部２１７が操作されている場合は例えばＨレベルである。

ＴＤ入力回路２９は、ＴＤ端子１９にＬレベルの操作信号が入力された場合、バッテリ制御回路２３へ、操作部２１７が操作されていないことを示す操作情報（例えばＨレベルの信号）を出力する。ＴＤ入力回路２９は、ＴＤ端子１９にＨレベルの操作信号が入力された場合、バッテリ制御回路２３へ、操作部が操作されていることを示す操作情報（例えばＬレベルの信号）を出力する。バッテリ制御回路２３は、ＴＤ入力回路２９から入力される操作情報に基づいて、操作部２１７が操作されているか否かを認識できる。

ＴＤ端子１９の入力インピーダンス、即ちＴＤ端子１９からみたＴＤ入力回路２９の入力インピーダンスは、本実施形態では、高インピーダンス（例えば約１１０ｋΩ）である。

バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が特定の異常状態であるか否かを監視し、その監視結果に応じて、許可指令または禁止指令をＥＳ出力回路２４へ出力する。特定の異常状態とは、例えば、バッテリ２０からの放電及びバッテリ２０の充電を停止させるべき状態であってもよい。

バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が特定の異常状態であるか否かをどのような方法で判断してもよい。バッテリ制御回路２３は、例えば、前述のバッテリ電圧情報、放電電流情報、充電電流情報及び温度情報の少なくとも１つに基づいて、バッテリパック１０が特定の異常状態であるか否かを判断してもよい。

また、特定の異常状態は、どのような状態であってもよい。例えば、バッテリ２０が過放電状態である場合、または過放電状態が一定時間継続した場合に、バッテリパック１０が特定の異常状態であると判断してもよい。また例えば、バッテリ２０からの放電電流の値が所定の電流上限値を超えた場合、または電流上限値を超えた状態が一定時間継続した場合に、バッテリパック１０が特定の異常状態であると判断してもよい。また例えば、バッテリ２０の温度が所定の温度上限値を超えた場合、または温度上限値を超えた状態が一定時間継続した場合に、バッテリパック１０が特定の異常状態であると判断してもよい。

バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が特定の異常状態ではない場合、ＥＳ出力回路２４へ許可指令（本実施形態では例えばＨレベルの信号）を出力する。バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が特定の異常状態である場合、ＥＳ出力回路２４へ禁止指令（本実施形態では例えばＬレベルの信号）を出力する。

図４に示すように、本実施形態のＥＳ出力回路２４は、抵抗器Ｒ０４，Ｒ０５，Ｒ０６，Ｒ０７、コンデンサＣ０２，Ｃ０３、ツェナーダイオードＤ０４，Ｄ０５、及びスイッチング素子Ｔ０３を備える。スイッチング素子Ｔ０３は、本実施形態では例えばｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。

抵抗器Ｒ０７の第１端には、バッテリ制御回路２３から許可指令（Ｈレベル）または禁止指令（Ｌレベル）が入力される。抵抗器Ｒ０７の第２端は、スイッチング素子Ｔ０３のゲートに接続されている。スイッチング素子Ｔ０３のソースは、グランドラインに接続されている。抵抗器Ｒ０６及びコンデンサＣ０３はいずれもスイッチング素子Ｔ０３のゲートとグランドラインとの間に接続されている。スイッチング素子Ｔ０３のドレインは、抵抗器Ｒ０５の第１端に接続されると共に、ツェナーダイオードＤ０４のカソードに接続されている。ツェナーダイオードＤ０４のアノードはツェナーダイオードＤ０５のカソードに接続され、ツェナーダイオードＤ０５のアノードはグランドラインに接続されている。抵抗器Ｒ０５の第２端は、抵抗器Ｒ０４の第１端に接続されている。抵抗器Ｒ０４の第２端はＥＳ端子１４に接続されている。コンデンサＣ０２は、抵抗器Ｒ０４の第１端とグランドラインとの間に接続されている。

このように構成されたＥＳ出力回路２４に、バッテリ制御回路２３から許可指令（Ｈレベル）が入力されると、ＥＳ出力回路２４においてスイッチング素子Ｔ０３がオンする。これにより、ＥＳ端子１４の入力インピーダンス、即ちＥＳ端子１４からみたＥＳ出力回路２４の入力インピーダンスは、低インピーダンス（例えば約１０．５ｋΩ）となる。換言すれば、ＥＳ端子１４はＬレベルとなる。

一方、バッテリ制御回路２３からＥＳ出力回路２４へ禁止指令（Ｌレベル）が入力されると、ＥＳ出力回路２４においてスイッチング素子Ｔ０３がオフする。これにより、ＥＳ端子１４の入力インピーダンスは高インピーダンスとなる。

（３）充電器の構成
図２に示すように、充電器４０は、正極端子４１、負極端子４２、センター端子４３、ＥＳ端子４４、Ｒｘ端子４５、ＢＤ端子４６、Ｔｘ端子４７、及びＶｃｃ端子４８を備える。

充電器４０にバッテリパック１０が装着されると、正極端子４１にバッテリパック１０の正極端子１１が接続され、負極端子４２にバッテリパック１０の負極端子１２が接続され、センター端子４３にバッテリパック１０のセンター端子１３が接続され、ＥＳ端子４４にバッテリパック１０のＥＳ端子１４が接続され、Ｒｘ端子４５にバッテリパック１０のＴｘ端子１５が接続され、ＢＤ端子４６にバッテリパック１０のＢＤ／ＴＳ端子１６が接続され、Ｔｘ端子４７にバッテリパック１０のＲｘ端子１７が接続され、Ｖｃｃ端子４８にバッテリパック１０のＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８が接続される。

充電器４０は、バッテリパック１０のＴＤ端子１９に対応する端子を備えていない。そのため、バッテリパック１０が充電器４０に装着された場合、バッテリパック１０のＴＤ端子１９は、充電器４０と電気的に接続されず、電気的にオープン状態となる。

充電器４０は、さらに、電源プラグ５０と、整流回路５１と、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路５２と、平滑回路５３と、メインコンバータ５４と、正極ライン５５と、負極ライン５６と、セル群切替回路５７と、ラインスイッチ回路５８と、スイッチ駆動回路５９と、充電制御回路６０と、電流検出回路６１と、差動増幅回路６２と、ローパスフィルタ６３と、出力設定回路６４とを備える。

電源プラグ５０は、例えば交流１００Ｖの電圧を供給する商用電源などの交流電源に接続され、交流電源から交流電力を受けるように構成されている。整流回路５１は、電源プラグ５０から入力される交流電力を整流して直流電力に変換し、出力する。ＰＦＣ回路５２は、整流回路５１から出力された直流電力の力率を改善する。平滑回路５３は、ＰＦＣ回路５２によって力率が改善された直流電力を平滑化する。

メインコンバータ５４は、平滑回路５３によって平滑化された直流電力を、バッテリ２０の充電に適した電圧を有する充電電力に変換し、出力する。メインコンバータ５４は、本実施形態では例えば絶縁型の降圧スイッチング電源回路を備えている。メインコンバータ５４は、後述する出力設定回路６４から入力されるスイッチング指令に従って作動し、充電電力を生成する。

メインコンバータ５４には、正極ライン５５の第１端及び負極ライン５６の第１端が接続されている。メインコンバータ５４により生成された充電電力は、正極ライン５５及び負極ライン５６を介してバッテリパック１０へ供給される。

正極ライン５５の第２端及び負極ライン５６の第２端は、セル群切替回路５７に接続されている。セル群切替回路５７は、互いに連動する正極スイッチ５７ａ及び負極スイッチ５７ｂを備える。正極スイッチ５７ａ及び負極スイッチ５７ｂは、ｃ接点型のスイッチである。正極ライン５５の第２端は、正極スイッチ５７ａにおけるコモン端子に接続され、負極ライン５６の第２端は、負極スイッチ５７ｂにおけるコモン端子に接続されている。

正極スイッチ５７ａにおける第１端子は正極端子４１に接続され、正極スイッチ５７ａにおける第２端子はセンター端子４３に接続されている。負極スイッチ５７ｂにおける第１端子はセンター端子４３１に接続され、負極スイッチ５７ｂにおける第２端子は負極端子４２に接続されている。

セル群切替回路５７は、充電制御回路６０から入力される切替指令に従って、第１接続状態または第２接続状態に切り替わる。第１接続状態は、正極スイッチ５７ａ及び負極スイッチ５７ｂのいずれもコモン端子と第１端子とが接続された状態である。第２接続状態は正極スイッチ５７ａ及び負極スイッチ５７ｂのいずれもコモン端子と第２端子とが接続された状態である。

本実施形態では、セル群切替回路５７が第１接続状態及び第２接続状態に交互に切り替わりながらバッテリ２０が充電される。即ち、第１接続状態においては第１セル群２１が充電され、第２接続状態においては第２セル群２２が充電される。

ラインスイッチ回路５８は、正極ライン５５に設けられ、正極ライン５５を導通または遮断する。ラインスイッチ回路５８は、充電制御回路６０によって、スイッチ駆動回路５９を介してオンまたはオフされる。ラインスイッチ回路５８がオンすると、正極ライン５５が導通し、バッテリパック１０へ充電電力を供給可能な状態になる。ラインスイッチ回路５８がオフすると、正極ライン５５が遮断され、バッテリパック１０へ充電電力が供給されない状態になる。ラインスイッチ回路５８は、どのように構成されていてもよい。ラインスイッチ回路５８は、例えば、正極ライン５５を導通または遮断するように構成された少なくとも１つのスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）を備えていてもよい。

電流検出回路６１は、負極ライン５６に設けられている。電流検出回路６１は、負極ライン５６を流れる電流の電流値を示す電流検出信号Ｓｉを出力する。電流検出信号Ｓｉは、本実施形態では、負極ライン５６を流れる電流の電流値に応じた電圧値を有する。電流検出回路６１は、例えば、負極ライン５６に挿入されたシャント抵抗器（不図示）を備え、シャント抵抗器の両端間の電圧に応じた電流検出信号Ｓｉを出力するように構成されていてもよい。

電流検出信号Ｓｉは、充電制御回路６０および差動増幅回路６２に入力される。充電制御回路６０は、バッテリパック１０とのデータ通信によってバッテリパック１０から取得される前述の充電電流指令値に応じたＰＷＭ信号、即ち充電電流指令値に応じたデューティ比のパルス信号を生成し、ローパスフィルタ６３へ出力する。ローパスフィルタ６３は、充電制御回路６０から入力されるＰＷＭ信号を平滑化して差動増幅回路６２へ出力する。

差動増幅回路６２は、ローパスフィルタ６３によって平滑化されたＰＷＭ信号の電圧値と、電流検出信号Ｓｉの電圧値との差に応じた差動信号Ｄｉｆを出力する。差動信号Ｄｉｆは、出力設定回路６４に入力され、出力設定回路６４を介して前述のスイッチング指令としてメインコンバータ５４へ出力される。メインコンバータ５４は、スイッチング指令として入力される差動信号Ｄｉｆに基づき、差動信号Ｄｉｆがゼロになるように、即ち、メインコンバータ５４から出力される充電電流の値が、充電電流指令値が示す電流値に一致するように、充電電力を生成する。

なお、出力設定回路６４には、充電制御回路６０から充電電圧上限値が入力されると共に、正極ライン５５の電圧（詳しくはメインコンバータ５４とラインスイッチ回路５８との間の電圧）が入力される。出力設定回路６４は、正極ラインの電圧値が充電電圧上限値以下の場合は、差動信号Ｄｉｆをスイッチング指令としてメインコンバータ５４へ出力する。一方、出力設定回路６４は、正極ラインの電圧値が充電電圧上限値より高い場合は、充電電力を低減させるためのスイッチング指令を出力することにより、メインコンバータ５４から出力される充電電力の電圧値を低減させる。

正極ライン５５における、メインコンバータ５４とラインスイッチ回路５８との間には、整流回路６５と、平滑回路６６と、放電回路６７とが設けられている。
本実施形態のメインコンバータ５４は絶縁型であるため、メインコンバータ５４から出力される充電電力は交流である。整流回路６５は、メインコンバータ５４から出力された交流の充電電力を整流する。

平滑回路６６は、コンデンサＣ４１を備えている。コンデンサＣ４１の第１端は正極ライン５５に接続され、コンデンサＣ４１の第２端は負極ライン５６に接続されている。平滑回路６６は、整流回路６５により整流された充電電力を平滑化する。

放電回路６７は、平滑回路６６におけるコンデンサＣ４１に充電された電荷を放電させる。放電回路６７は、抵抗器Ｒ４１，Ｒ４２およびスイッチング素子Ｔ４１を備える。スイッチング素子Ｔ４１は、例えば、ＮＰＮ形バイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｔ４１のベースは抵抗器Ｒ４２を介して充電制御回路６０に接続されている。スイッチング素子Ｔ４１のエミッタは負極ライン５６（より詳しくはメインコンバータ５４と電流検出回路６１との間）に接続されている。スイッチング素子Ｔ４１のコレクタは、抵抗器Ｒ４１を介して正極ライン５５に接続されている。このような構成により、充電制御回路６０によってスイッチング素子Ｔ４１がオンされると、コンデンサＣ４１の充電電荷が放電される。

正極ライン５５における、ラインスイッチ回路５８とセル群切替回路５７との間には、ダイオードＤ４１が設けられている。ダイオードＤ４１は、正極端子４１またはセンター端子４３からラインスイッチ回路５８への電流の逆流を抑制する。

充電器４０は、さらに、サブコンバータ６８を備える。サブコンバータ６８は、平滑回路５３によって平滑化された直流電力を、メインコンバータ５４の出力電圧値とは異なる電圧値の電源用電力に変換して出力する。サブコンバータ６８は、本実施形態では例えば絶縁型の降圧スイッチング電源回路を備えている。そのため、サブコンバータ６８から出力される電源用電力は交流である。

サブコンバータ６８から出力された電源用電力は、整流回路６９で整流され、平滑回路７０で平滑化される。平滑回路７０から出力される直流電圧は、第２電源電圧ＶＤとして、後述するファン９０及びブザー９３などで用いられる。

サブコンバータ６８から出力された電源用電力は、さらに、整流回路７１で整流され、平滑回路７２で平滑化される。平滑回路７２から出力された直流電圧は、電源回路７３に入力される。電源回路７３は、平滑回路７２から入力された直流電圧を、その直流電圧の電圧値よりも低い電圧値を有する直流の第１電源電圧Ｖｃｃに変換して出力する。第１電源電圧Ｖｃｃは、充電制御回路６０を含む、充電器４０における各部で、電源として用いられる。

充電器４０は、さらに、５つの端子保護回路８４，８５，８６，８７，８８と、ＥＳ入力回路７４と、Ｒｘ回路７５と、ＢＤ入力回路７６と、Ｔｘ回路７７とを備える。端子保護回路８４，８５，８６，８７，８８は、いずれも同じ構成を備える。

ＥＳ入力回路７４は、端子保護回路８４を介してＥＳ端子４４に接続されている。Ｒｘ回路７５は、端子保護回路８５を介してＲｘ端子４５に接続されている。ＢＤ入力回路７６は、端子保護回路８６を介してＢＤ端子４６に接続されている。Ｔｘ回路７７は、端子保護回路８７を介してＴｘ端子４７に接続されている。

端子保護回路８８はＶｃｃ端子４８に接続されている。端子保護回路８８には、第１電源電圧Ｖｃｃが入力される。即ち、第１電源電圧Ｖｃｃは、端子保護回路８８及びＶｃｃ端子４８を介して充電器４０の外部に出力可能にされている。よって、充電器４０にバッテリパック１０が装着されると、充電器４０のＶｃｃ端子４８からバッテリパック１０のＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８へ第１電源電圧Ｖｃｃが入力される。

端子保護回路８４，８５，８６，８７，８８の構成について、ＥＳ端子４４に接続されている端子保護回路８４を例に挙げて、図４を参照して説明する。なお、図５には、Ｖｃｃ端子４８に接続されている端子保護回路８８が図示され、図６には、Ｔｘ端子４７に接続されている端子保護回路８７が図示されている。

図４に示すように、端子保護回路８４は、２つのツェナーダイオードＤ４３，Ｄ４４と、ダイオードＤ４５と、バリスタ９６とを備える。ツェナーダイオードＤ４３のカソードはＥＳ端子４４に接続され、ツェナーダイオードＤ４３のアノードはツェナーダイオードＤ４４のカソードに接続されている。ツェナーダイオードＤ４４のアノードは、バリスタ９６を介してグランドラインに接続されている。ダイオードＤ４５のカソードはＥＳ端子４４に接続されている。ダイオードＤ４５のアノードはＥＳ入力回路７４に接続されている。

ダイオードＤ４５は、ダイオードＤ４５に接続されている外部接続用の端子（図４ではＥＳ端子４４）が他の外部接続用の端子（例えばＲｘ端子４５、ＢＤ端子４６、Ｔｘ端子４７、及びＶｃｃ端子４８）に短絡した場合に充電器４０の内部に好ましくない影響が及ぶことを抑制する。

２つのツェナーダイオードＤ４３，Ｄ４４は、対応する外部接続用の端子（図４ではＥＳ端子４４）を過電圧から保護するために設けられている。なお、本実施形態では、バッテリ２０の定格電圧値が比較的高い値（例えば５７．６Ｖ）であるため、２つのツェナーダイオードＤ４３，Ｄ４４を直列接続して用いているが、バッテリ２０の定格電圧値が低い場合は１つのツェナーダイオードを用いてもよい。

バリスタ９６は、バッテリ２０の充電時に充電器４０とバッテリパック１０との間で不要なループ電流が流れることを抑制するために設けられている。本実施形態では、前述の通り、セル群切替回路５７が第１接続状態及び第２接続状態に交互に切り替わりながらバッテリ２０が充電される。

ここで、セル群切替回路５７が第１接続状態である場合、仮にバリスタ９６が設けられていないと、次のようなループ電流が発生し得る。即ち、第２セル群２２の正極から、バッテリパック１０のセンター端子１３、充電器４０のセンター端子４３、セル群切替回路５７における負極スイッチ５７ｂ、充電器４０のグランドライン、端子保護回路８４における２つのツェナーダイオードＤ４３，Ｄ４４、充電器４０のＥＳ端子４４、バッテリパック１０のＥＳ端子１４、ＥＳ出力回路２４、及びバッテリパック１０のグランドラインを経て第２セル群２２の負極に至る、ループ電流が発生し得る。

このようなループ電流が発生する要因は、第１接続状態において充電器４０のグランドラインの電位がバッテリパック１０における第２セル群２２の正極と同電位になるからである。ＥＳ端子４４以外の他の外部接続用の端子においても、同様の要因でループ電流が発生し得る。そこで、本実施形態では、上記のようなループ電流を抑制するために、端子保護回路８４～８８においてバリスタ９６が設けられている。

図４に示すように、ＥＳ入力回路７４は、第１入力回路７４ａと、第２入力回路７４ｂとを備える。第１入力回路７４ａは、抵抗器Ｒ４３，Ｒ４４及びスイッチング素子Ｔ４２を備える。スイッチング素子Ｔ４２は例えばＰＮＰ形バイポーラトランジスタである。抵抗器Ｒ４３の第１端は端子保護回路８４（詳しくはダイオードＤ４５のアノード）に接続されている。抵抗器Ｒ４３の第２端はスイッチング素子Ｔ４２のベースに接続されている。スイッチング素子Ｔ４２のエミッタには第１電源電圧Ｖｃｃが印加される。抵抗器Ｒ４４は、スイッチング素子Ｔ４２のエミッタとベースの間に接続されている。

第２入力回路７４ｂは、抵抗器Ｒ４５，Ｒ４６，Ｒ４７及びスイッチング素子Ｔ４３を備える。スイッチング素子Ｔ４３は例えばＮＰＮ形バイポーラトランジスタである。抵抗器Ｒ４５の第１端は、第１入力回路７４ａにおけるスイッチング素子Ｔ４２のコレクタに接続されている。抵抗器Ｒ４５の第２端はスイッチング素子Ｔ４３のベースに接続されている。スイッチング素子Ｔ４３のエミッタはグランドラインに接続されている。抵抗器Ｒ４６は、スイッチング素子Ｔ４３のエミッタとベースの間に接続されている。スイッチング素子Ｔ４３のコレクタには、抵抗器Ｒ４７を介して第１電源電圧Ｖｃｃが印加される。

スイッチング素子Ｔ４３のコレクタの電圧は、ＥＳ信号として、充電制御回路６０及びスイッチ駆動回路５９へ出力される。なお、抵抗器Ｒ４３の抵抗値は例えば約２ｋΩであり、抵抗器Ｒ４４の抵抗値は例えば約２０ｋΩである。

バッテリパック１０において、バッテリ制御回路２３からＥＳ出力回路２４へ許可指令が出力されている場合は、バッテリパック１０のＥＳ端子１４の入力インピーダンスは前述の通り低インピーダンスとなる。そのため、充電器４０のＥＳ入力回路７４において、スイッチング素子Ｔ４２，Ｔ４３がいずれもオンし、ＬレベルのＥＳ信号（以下、「ＥＳ許可信号」と称する）が出力される。

一方、 バッテリパック１０において、バッテリ制御回路２３からＥＳ出力回路２４へ禁止指令が出力されている場合は、バッテリパック１０のＥＳ端子１４の入力インピーダンスは前述の通り高インピーダンスとなる。そのため、充電器４０のＥＳ入力回路７４において、スイッチング素子Ｔ４２，Ｔ４３はいずれもオフし、ＨレベルのＥＳ信号（以下、「ＥＳ禁止信号」と称する）が出力される。

充電制御回路６０は、ＥＳ入力回路７４からＥＳ許可信号が入力されている場合に、バッテリパック１０とデータ通信を行いながらバッテリ２０の充電を行う。即ち、スイッチ駆動回路５９を介してラインスイッチ回路５８をオンすると共に、前述のＰＷＭ信号を出力してメインコンバータ５４に充電電力を生成させることにより、充電電力をバッテリパック１０へ供給する。

充電制御回路６０は、ＥＳ入力回路７４からＥＳ禁止信号が入力されている場合は、バッテリ２０の充電を停止する。即ち、ＰＷＭ信号の出力を停止すると共に、スイッチ駆動回路５９を介してラインスイッチ回路５８をオフする。

スイッチ駆動回路５９は、ＥＳ入力回路７４からＥＳ許可信号が入力されている場合は、充電制御回路６０から入力されるスイッチ駆動指令に従ってラインスイッチ回路５８をオンまたはオフする。つまり、ＥＳ許可信号が入力されている間は、充電制御回路６０によるラインスイッチ回路の制御が有効になる。

一方、スイッチ駆動回路５９は、ＥＳ入力回路７４からＥＳ禁止信号が入力されている場合は、充電制御回路６０から入力されるスイッチ駆動指令の内容にかかわらず、ラインスイッチ回路５８を強制的にオフする。つまり、ＥＳ禁止信号が入力されている間は、充電制御回路６０によるラインスイッチ回路の制御は無効にされる。なお、スイッチ駆動回路５９は、ソフトウェア処理を行わず、ハードウェア処理にて、ラインスイッチ回路５８をオンまたはオフするように構成されている。

充電が行われているときにＥＳ入力回路７４からＥＳ禁止信号が出力された場合、充電制御回路６０は、ラインスイッチ回路５８をオフするためのソフトウェア処理を行う。この場合、ＥＳ禁止信号が出力されてから、充電制御回路６０がラインスイッチ回路５８をオフさせるためのスイッチ駆動指令をスイッチ駆動回路５９へ出力するまでの間に、一定のタイムラグが生じる。

そのため、ＥＳ入力回路７４からＥＳ禁止信号が出力された場合、スイッチ駆動回路５９には、充電制御回路６０からラインスイッチ回路５８をオフさせるためのスイッチ駆動指令が入力されるよりも先に、ＥＳ禁止信号が入力される。このような構成により、本実施形態の充電器４０では、ＥＳ入力回路７４からＥＳ禁止信号が出力された場合、ラインスイッチ回路５８をハードウェア処理にて迅速にオフすることができる。

Ｒｘ回路７５は、バッテリパック１０から送信された送信データをＲｘ端子４５を介して受信し、その受信したデータを中継して充電制御回路６０へ出力する。充電制御回路６０は、Ｒｘ回路７５を介して、バッテリパック１０からの送信データを取得する。

ＢＤ入力回路７６は、ＢＤ端子４６に接続されるバッテリパック１０のＢＤ／ＴＳ端子１６のインピーダンスに応じた信号を充電制御回路６０へ出力する。充電制御回路６０は、ＢＤ入力回路７６から入力される信号に応じて、バッテリパック１０が充電器４０に装着されているか否かを判断する。即ち、バッテリパック１０のＢＤ／ＴＳ端子１６の入力インピーダンスが前述の第１インピーダンスである場合はバッテリパック１０が装着されていると判断され、バッテリパック１０のＢＤ／ＴＳ端子１６の入力インピーダンスが前述の第２インピーダンスである場合はバッテリパック１０が装着されていないと判断される。

Ｔｘ回路７７は、充電制御回路６０から出力される送信データを中継してバッテリパック１０へ送信する。Ｔｘ回路７７は、図６に示すように、抵抗器Ｒ４８，Ｒ４９，Ｒ５０と、スイッチング素子Ｔ４４とを備える。スイッチング素子Ｔ４４は例えばＰＮＰ形バイポーラトランジスタである。

抵抗器Ｒ４８の第１端は端子保護回路８７（詳しくはダイオードＤ４５のアノード）に接続されている。抵抗器Ｒ４８の第２端はスイッチング素子Ｔ４４のコレクタに接続されている。スイッチング素子Ｔ４４のエミッタには第１電源電圧Ｖｃｃが印加される。抵抗器Ｒ４９は、スイッチング素子Ｔ４４のエミッタとベースの間に接続されている。抵抗器Ｒ５０の第１端はスイッチング素子Ｔ４４のベースに接続されている。抵抗器Ｒ５０の第２端には、充電制御回路６０から送信データが入力される。充電制御回路６０から出力される送信データの実体は、ＨレベルまたはＬレベルの二値信号である。

充電器４０は、さらに、ファン９０と、ロック検出回路９１と、温度検出回路９２とを備える。ファン９０は、第２電源電圧ＶＤによって回転し、充電器４０における発熱部品（例えばメインコンバータ５４における不図示のスイッチング素子）へ冷却風を送風する。充電制御回路６０は、バッテリパック１０へ充電電力を供給している間、連続的または断続的にファン９０を駆動する。

ロック検出回路９１は、ファン９０のロックを検出する。充電制御回路６０は、ファン９０を駆動している間にロック検出回路９１によってファン９０のロックが検出された場合、メインコンバータ５４から出力される電流の値を低下させることにより、メインコンバータ５４における不図示のスイッチング素子の過熱を抑制する。

温度検出回路９２は、メインコンバータ５４における不図示のスイッチング素子の温度を検出する。充電制御回路６０は、温度検出回路９２により検出された温度に基づいて充電電流の値を制御（即ちＰＷＭ信号を制御）する。例えば、検出された温度が温度閾値以上である場合、バッテリパック１０からの充電電流指令値に応じたデューティよりも低いデューティのＰＷＭ信号を生成して、充電電流を低下させる。

充電器４０は、さらに、ブザー９３と、減衰器９４とを備える。ブザー９３には、第２電源電圧ＶＤが入力される。また、ブザー９３には、充電器４０に装着されたバッテリパック１０からダイオードＤ４２及び減衰器９４を介してバッテリ電力が入力される。減衰器９４は、バッテリ電圧を降圧してブザー９３へ出力する。ブザー９３は、第２電源電圧ＶＤまたはバッテリ電力によって作動する。充電制御回路６０は、例えば充電が完了したタイミング、あるいは何らかの異常が生じたタイミングなどの、種々のタイミングで、ブザー９３を作動させることにより、使用者に当該タイミングの発生を聴覚的に認識させる。

このように構成された充電器４０では、充電制御回路６０は、ＢＤ入力回路７６から入力される信号によってバッテリパック１０が充電器４０に装着されたことを検出すると、バッテリ２０を充電するための充電制御処理を実行する。具体的には、バッテリパック１０とシリアルデータ通信を行うことにより、前述の充電電流指令値を含む各種情報を取得する。そして、バッテリ２０の充電が必要な場合、ラインスイッチ回路５８をオンし、充電電流指令値に応じたＰＷＭ信号を出力することにより、充電を開始する。バッテリ２０の充電は、前述の通り、セル群切替回路５７を第１接続状態と第２接続状態とに交互に切り替えながら行う。即ち、第１セル群２１の充電と第２セル群２２の充電とが並行して実行される。第１接続状態と第２接続状態との切り替えはどのようなタイミングで行ってもよい。例えば、一定期間（例えば１分）毎に切り替えるようにしてもよい。

また、充電制御回路６０は、バッテリパック１０へ充電電力を供給開始する前（詳しくはラインスイッチ回路５８をオンする前）に、放電回路６７を制御することにより、平滑回路６６におけるコンデンサＣ４１に充電された電荷を放電させる。具体的には、充電制御回路６０は、放電回路６７におけるスイッチング素子Ｔ４１を一定時間オンさせる。なお、放電回路６７が設けられている主な理由は、充電開始時にコンデンサＣ４１からバッテリパック１０へ大電流が流れることを抑制するためである。

（４）作業機本体の構成
図３に示すように、作業機本体２００は、正極端子２０１、負極端子２０２、ＥＳ端子２０４、Ｒｘ端子２０５、ＴＳ端子２０６、Ｔｘ端子２０７、ＴＦＢ端子２０８、及びＴＤ端子２０９を備える。

作業機本体２００にバッテリパック１０が装着されると、正極端子２０１にバッテリパック１０の正極端子１１が接続され、負極端子２０２にバッテリパック１０の負極端子１２が接続され、ＥＳ端子２０４にバッテリパック１０のＥＳ端子１４が接続され、Ｒｘ端子２０５にバッテリパック１０のＴｘ端子１５が接続され、ＴＳ端子２０６にバッテリパック１０のＢＤ／ＴＳ端子１６が接続され、Ｔｘ端子２０７にバッテリパック１０のＲｘ端子１７が接続され、ＴＦＢ端子２０８にバッテリパック１０のＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８が接続され、ＴＤ端子にバッテリパック１０のＴＤ端子１９が接続される。

作業機本体２００は、バッテリパック１０のセンター端子１３に対応する端子を備えていない。そのため、バッテリパック１０が作業機本体２００に装着された場合、バッテリパック１０のセンター端子１３は、作業機本体２００と電気的に接続されず、電気的にオープン状態となる。

作業機本体２００は、モータ駆動回路２１１と、モータ２１２と、駆動機構２１３と、出力ツール２１４と、駆動スイッチ２１５と、スイッチ駆動回路２１６と、操作部２１７と、操作検出回路２１８と、駆動制御回路２２０と、ＥＳ入力回路２２４と、Ｒｘ回路２２５と、ＴＳ入力回路２２６と、Ｔｘ回路２２７と、ＴＦＢ出力回路２２８と、ＴＤ出力回路２２９と、電源回路２３０とを備える。

モータ駆動回路２１１には、正極端子２０１及び負極端子２０２からバッテリ電力が入力される。モータ駆動回路２１１は、駆動制御回路２２０から入力される駆動指令に基づき、モータ２１２へ電力を供給する。モータ２１２は、駆動制御回路２２０から供給される電力により回転する。駆動機構２１３は、モータ２１２の回転を出力ツール２１４に伝達する。出力ツール２１４は、モータ２１２の回転力を駆動源として駆動機構２１３を介して駆動される。出力ツール２１４は、作業機本体２００の外部に作用することにより電動作業機の機能を達成するように構成されている。出力ツール２１４は、例えば、草や小径木などを刈り払うための回転刃であってもよい。また例えば、出力ツール２１４は、被加工材に穴を開けるためのドリルビットであってもよい。また例えば、出力ツール２１４は、送風または吸引するための羽根であってもよい。

正極端子２０１とモータ駆動回路２１１との間の通電経路には、この通電経路を導通または遮断するための駆動スイッチ２１５が設けられている。駆動スイッチ２１５は、駆動制御回路２２０によりスイッチ駆動回路２１６を介して制御される。

操作部２１７は、電動作業機の使用者により操作される。操作検出回路２１８は、使用者による操作部２１７の操作を検出し、操作を検出した場合に操作検出信号を駆動制御回路２２０及びＴＤ出力回路２２９へ出力する。駆動制御回路２２０は、操作検出信号が入力された場合、駆動スイッチ２１５をオンすると共に、モータ駆動回路２１１を駆動することにより、モータ２１２を回転させる。

ＴＳ入力回路２２６には、正極端子２０１からバッテリ電圧Ｖｐが入力される。ＴＳ入力回路２２６は、ＴＳ端子２０６に接続されるバッテリパック１０のＢＤ／ＴＳ端子１６のインピーダンスに応じて、バッテリ電圧Ｖｂを出力する。即ち、バッテリパック１０のＢＤ／ＴＳ端子１６の入力インピーダンスが前述の第１インピーダンスである場合は、ＴＳ入力回路２２６は、入力されたバッテリ電圧Ｖｐを、不図示のスイッチング素子を介してバッテリ電圧Ｖｂとして出力する。一方、バッテリパック１０のＢＤ端子１６の入力インピーダンスが前述の第２インピーダンスである場合は、ＴＳ入力回路２２６は、バッテリ電圧Ｖｂの出力を停止する。バッテリ電圧Ｖｂは、電源回路２３０及びＴＦＢ出力回路２２８に入力される。

ＴＦＢ出力回路２２８には、ＴＳ入力回路２２６から出力されるバッテリ電圧Ｖｂが入力される。ＴＦＢ出力回路２２８は、入力されたバッテリ電圧Ｖｂを降圧して、前述の本体検知電圧としてＴＦＢ端子２０８から出力する。

電源回路２３０は、バッテリ電圧Ｖｂを、そのバッテリ電圧Ｖｂの電圧値よりも低い電圧値を有する直流の制御電源電圧Ｖｄｍに変換して出力する。駆動制御回路２２０を含む、作業機本体２００内の各部は、制御電源電圧Ｖｄｍによって動作する。

ＥＳ入力回路２２４は、ＥＳ端子２０４に接続されている。Ｒｘ回路２２５は、Ｒｘ端子２０５に接続されている。ＴＳ入力回路２２６は、ＴＳ端子２０６に接続されている。Ｔｘ回路２２７は、Ｔｘ端子２０７に接続されている。ＴＦＢ出力回路２２８は、ＴＦＢ端子２０８に接続されている。ＴＤ出力回路２２９は、ＴＤ端子２０９に接続されている。

ＥＳ入力回路２２４は、本実施形態では、充電器４０におけるＥＳ入力回路７４と同じ構成を備えている。即ち、ＥＳ入力回路２２４は、前述のＥＳ許可信号またはＥＳ禁止信号を出力する。ＥＳ禁止信号は、駆動制御回路２２０及びスイッチ駆動回路２１６に入力される。

駆動制御回路２２０は、ＥＳ許可信号が入力されている場合に、操作部２１７の操作に応じてモータ２１２を駆動する。駆動制御回路２２０は、ＥＳ禁止信号が入力された場合は、操作部２１７が操作されていても、駆動回路２１１の動作を停止するとともに駆動スイッチ２１５をオフする。スイッチ駆動回路２１６は、ＥＳ許可信号が入力されている場合は、駆動制御回路２２０による駆動スイッチ２１５の制御を有効とするが、ＥＳ禁止信号が入力された場合は、駆動制御回路２２０による駆動スイッチ２１５の制御を無効とし、駆動スイッチ２１５を強制的にオフする。

Ｒｘ回路２２５は、バッテリパック１０から送信された送信データをＲｘ端子２０５を介して受信し、その受信したデータを中継して駆動制御回路２２０へ出力する。Ｒｘ回路２２５は、例えば、充電器４０におけるＲｘ回路７５と同様に構成されていてもよい。

Ｔｘ回路２２７は、駆動制御回路２２０から出力される送信データを中継してバッテリパック１０へ送信する。Ｔｘ回路２２７は、例えば、充電器４０におけるＴｘ回路７７と同様に構成されていてもよい。

ＴＤ出力回路２２９は、操作検出回路２１８から操作検出信号が入力されているか否かに応じて、操作部２１７が操作されているか否かを示す前述の操作信号を出力する。この操作信号は、ＴＤ端子２０９を介してバッテリパック１０へ出力される。

（５）バッテリパック及び充電器における端子配置
バッテリパック１０において、正極端子１１、負極端子１２、センター端子１３、ＥＳ端子１４、Ｔｘ端子１５、ＢＤ／ＴＳ端子１６、Ｒｘ端子１７、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８、及びＴＤ端子１９は、図７に示すように配置されている。センター端子１３は、実際は、図７に示すように、２つの分割端子１３ａ，１３ｂを備える。分割端子１３ａ，１３ｂは、電気的には導通されていて同電位である。なお、図７に図示されているバッテリパック１０は、これら各端子が配置されている配置面をその配置面に垂直な方向に見た状態を示している。

充電器４０において、正極端子４１、負極端子４２、センター端子４３、ＥＳ端子４４、Ｒｘ端子４５、ＢＤ端子４６、Ｔｘ端子４７、及びＶｃｃ端子４８は、図７に示すように配置されている。なお、図７に図示されている充電器４０は、充電器４０におけるこれら各端子が配置されている配置面をその配置面に垂直な方向に見た状態を示している。

バッテリパック１０は、充電器４０に対して挿入方向に移動されることにより充電器４０に装着される。挿入方向は、図７における左方向に対応する。一方、充電器４０に装着されたバッテリパック１０は、充電器４０に対して挿入方向とは逆の離脱方向に移動されることにより充電器４０から離脱される。離脱方向は、図７における右方向に対応する。なお、挿入方向及び離脱方向に垂直な方向を、以下、直交方向と称する。

図７に示すように、本実施形態では、バッテリパック１０におけるＥＳ端子１４、Ｔｘ端子１５、ＢＤ／ＴＳ端子１６、Ｒｘ端子１７、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８、及びＴＤ端子１９は、離脱方向に沿って２列、直交方向に沿って３列に配置されている。

具体的には、ＥＳ端子１４、ＢＤ／ＴＳ端子１６及びＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８が、直交方向に沿って所定の間隔で一列に並んで配置されている。つまり、これら３つの端子の、離脱方向における位置は、同じである。

Ｒｘ端子１７は、離脱方向に沿ってＥＳ端子１４と一列に並んで（ＥＳ端子１４から離脱方向へ所定距離隔てて）配置されている。ＥＳ端子１４とＲｘ端子１７の、直交方向における位置は、同じである。

Ｔｘ端子１５は、離脱方向に沿ってＢＤ／ＴＳ端子１６と一列に並んで（ＢＤ／ＴＳ端子１６から離脱方向へ所定距離隔てて）配置されている。ＢＤ／ＴＳ端子１６とＴｘ端子１５の、直交方向における位置は、同じである。

ＴＤ端子１９は、離脱方向に沿ってＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８と一列に並んで（Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８から離脱方向へ所定距離隔てて）配置されている。Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８とＴＤ端子１９の、直交方向における位置は、同じである。

バッテリパック１０が充電器４０から完全に離脱されている場合、図７に示すように、バッテリパック１０の各端子は充電器４０における対応する端子に接続されていない。
バッテリパック１０を充電器４０に対して挿入方向へ移動させることによりバッテリパック１０の充電器４０への装着を開始すると、バッテリパック１０と充電器４０との位置関係が、例えば図８に示す状態に変化する。図８に示す位置関係においては、バッテリパック１０の正極端子１１が充電器４０の正極端子４１に接触し、バッテリパック１０の負極端子１２が充電器４０の負極端子４２に接触し、バッテリパック１０のセンター端子１３（詳しくは分割端子１３ｂ）が充電器４０のセンター端子４３に接触し、バッテリパック１０のＥＳ端子１４が充電器４０のＴｘ端子４７に接触し、バッテリパック１０のＢＤ／ＴＳ端子１６が充電器４０のＲｘ端子４５に接触している。

つまり、充電器４０におけるＲｘ端子４５及びＴｘ端子４７は、バッテリパック１０が充電器４０に挿入される過程で、バッテリパック１０における対応する端子（即ちバッテリパック１０が完全に装着された場合に接続される端子）とは異なる端子（以下、「非対応端子」と称する）に一時的に接触する。

図８に示す状態から、バッテリパック１０を充電器４０に対してさらに挿入方向へ移動させると、バッテリパック１０と充電器４０との位置関係は、例えば図９に示す状態に変化する。図９に示す位置関係においては、バッテリパック１０の各端子が充電器４０における対応する端子に接続されている。そのため、図９に示す位置関係では、電気的には、バッテリパック１０が充電器４０に完全に装着された状態と同じである。

図９に示す状態から、バッテリパック１０を充電器４０に対してさらに挿入方向へ移動させると、図１０に示すように、バッテリパック１０が充電器４０に完全に装着される。
図１０に示すように充電器４０に装着されたバッテリパック１０を、充電器４０から離脱させる際は、バッテリパック１０を充電器４０に対して離脱方向に移動させればよい。バッテリパック１０を離脱方向へ移動させると、バッテリパック１０と充電器４０との位置関係が装着時とは逆に変化していく。そのため、例えば充電器４０におけるＴｘ端子４７は、バッテリパック１０が充電器４０から離脱される過程で、バッテリパック１０における対応する端子であるＲｘ端子１７が離脱した後、一時的に、非対応端子であるＥＳ端子１４が接触する。

（６）ＥＳ端子の配置位置について
本実施形態では、バッテリパック１０のＥＳ端子１４及び充電器４０のＥＳ端子４４は、充電器４０に装着されたバッテリパック１０が充電器４０から離脱される離脱過程において充電器４０のＥＳ端子４４にバッテリパック１０における非対応端子が接触しないように配置されている。より具体的には、本実施形態では、ＥＳ端子１４，４４は、離脱方向において最上流側に配置されている。そのため、離脱過程において、充電器４０のＥＳ端子４４からバッテリパック１０のＥＳ端子１４が離脱した後、充電器４０のＥＳ端子４４には、バッテリパック１０のいずれの端子も接触しない。

このように、離脱過程で充電器４０のＥＳ端子４４にバッテリパック１０における非対応端子が接触しないように構成されている主な理由は、充電器４０におけるＥＳ入力回路７４の誤動作を抑制することにある。なお、ここでいうＥＳ入力回路７４の誤動作は、ＥＳ入力回路７４から意図せずＥＳ許可信号が出力されることを含む。

ここで、例えば、充電器４０におけるＥＳ端子４４とＴｘ端子４７との位置関係、及びバッテリパック１０におけるＥＳ端子１４とＲｘ端子１７との位置関係が、図７とは逆である場合を想定する。つまり、ＥＳ端子１４が離脱方向においてＲｘ端子１７よりも下流側に配置され、ＥＳ端子４４が離脱方向においてＴｘ端子４７よりも下流側に配置されている場合を想定する。また、バッテリパック１０が充電器４０に装着され、充電器４０によりバッテリ２０の充電が行われていること、つまりラインスイッチ回路５８がオンし、正極ライン５５にメインコンバータ５４からバッテリパック１０への充電電流が流れていること想定する。さらに、充電が行われている状態でバッテリパック１０が充電器４０から離脱されることを想定する。

この場合、離脱過程において充電器４０のＥＳ端子４４からバッテリパック１０のＥＳ端子１４が離脱すると、充電器４０においてＥＳ入力回路７４から出力される信号がＥＳ許可信号からＥＳ禁止信号に変化する。そのため、ラインスイッチ回路５８が強制的にオフされる。ただし、ラインスイッチ回路５８が強制的にオフされた直後は、充電制御回路６０は、前述のタイムラグなどの影響で、ＰＷＭ信号を出力している。そのため、ラインスイッチ回路５８はオフされたものの、メインコンバータ５４は通常通り作動している状態となる。これにより、正極ライン５５における、ラインスイッチ回路５８とメインコンバータ５４との間の電圧値Ｖ１（図２参照）が上昇していき、ラインスイッチ回路５８とセル群切替回路５７との間の電圧値Ｖ２（図２参照）との差が増加していく。

バッテリパック１０の離脱がさらに進むと、充電器４０のＥＳ端子４４に、バッテリパック１０における非対応端子であるＲｘ端子１７が接触する。図６を用いて説明したように、バッテリパック１０におけるＲｘ端子１７の入力インピーダンスは、低インピーダンスである。そのため、充電器４０のＥＳ端子４４にバッテリパック１０のＲｘ端子１７が接触すると、電気的には、バッテリパック１０においてＥＳ出力回路２４に許可指令が入力されているとき（以下、「ＥＳ許可時」と称する）のバッテリパック１０のＥＳ端子１４に接触した状態と等価になる。よって、充電器４０において、ＥＳ入力回路７４からＥＳ許可信号が出力され、ラインスイッチ回路５８がオンする。

電圧値Ｖ１が電圧値Ｖ２よりも高くなっている状態で、ラインスイッチ回路５８がオンすると、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２との差によって、ラインスイッチ回路５８に過大な電流が流れ、これによりラインスイッチ回路５８が破損する可能性がある。

ＥＳ入力回路７４の誤動作は、ＥＳ端子４４がバッテリパック１０のＲｘ端子１７に接触した場合に限らず、バッテリパック１０における、入力インピーダンスが低インピーダンスである他の端子（例えばＴｘ端子１５）に接触した場合にも起こり得る。

そこで、本実施形態のバッテリパック１０及び充電器４０は、離脱過程において、充電器４０のＥＳ端子４４からバッテリパック１０のＥＳ端子１４が離脱した後、充電器４０のＥＳ端子４４にバッテリパック１０のいずれの端子も接触しないように構成されている。

なお、バッテリパック１０において、ＥＳ端子１４は本開示における第３パック端子の一例に相当し、Ｒｘ端子１７は本開示における第２パック端子の一例に相当し、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８は本開示における第１パック端子の一例に相当する。充電器４０において、ＥＳ端子４４は本開示における第３機器端子の一例に相当し、Ｔｘ端子４７は本開示における第２機器端子の一例に相当し、Ｖｃｃ端子４８は本開示における第１機器端子の一例に相当する。バッテリパック１０の装着検出回路２８は本開示における状態設定回路の一例に相当する。充電器４０において、ＥＳ入力回路７４は本開示における機能回路の一例に相当し、メインコンバータ５４は本開示における充電回路の一例に相当し、正極ライン５５は本開示における電力経路の一例に相当し、ラインスイッチ回路５８は本開示におけるスイッチ回路の一例に相当し、充電制御回路６０は本開示におけるスイッチ制御回路の一例に相当し、スイッチ駆動回路５９は本開示における強制遮断回路の一例に相当する。第１閾値以下の範囲は本開示における規定範囲の一例に相当する。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）ＥＳ端子１４，４４は、離脱過程において、充電器４０のＥＳ端子４４からバッテリパック１０のＥＳ端子１４が離脱した後、充電器４０のＥＳ端子４４にバッテリパック１０における非対応端子（ただし入力インピーダンスが高インピーダンスである端子）が接触するように配置されていてもよい。

具体的な配置例を、図１１に示す。図１１においては、充電器４０のＥＳ端子４４は、離脱方向における下流側に配置されており、離脱方向における上流側にはＶｃｃ端子４８が配置されている。そのため、離脱過程において、充電器４０のＥＳ端子４４は、バッテリパック１０のＥＳ端子１４が離脱した後に、バッテリパック１０のＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８が接触する。

ただし、バッテリパック１０のＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８の入力インピーダンスは、図５を参照して説明したように、高インピーダンスである。そのため、このＶｃｃ／ＴＦＢ端子１８が充電器４０のＥＳ端子４４に接触しても、充電器４０のＥＳ入力回路７４は誤動作しない。

このように、非対応端子であっても充電器４０のＥＳ端子４４に接触した場合にＥＳ入力回路７４が誤動作しないように構成されている非対応端子（具体的には本実施形態では入力インピーダンスが高インピーダンスである端子）であれば、離脱過程において充電器４０のＥＳ端子４４に接触するように配置されていてもよい。

（２）バッテリパック１０及び充電器４０における各端子の配置位置は、図７及び図１１に例示した位置とは異なっていてもよい。
バッテリパック１０及び充電器４０における各端子は、離脱過程において、バッテリパック１０における、入力インピーダンスが低インピーダンスである非対応端子（つまり充電器４０のＥＳ端子４４に接触するとＥＳ入力回路７４の誤動作を引き起こし得る非対応端子）が、充電器４０のＥＳ端子４４を含まない通過領域を通過するように配置されていてもよい。

換言すれば、充電器４０のＥＳ端子４４は、離脱過程において、バッテリパック１０における、入力インピーダンスが低インピーダンスである非対応端子が接触することがないように配置されていてもよい。

例えば、図７において、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８の位置と、Ｔｘ端子１５（又はＢＤ／ＴＳ端子１６又はＴＤ端子１９）の位置とが逆であってもよい。また例えば、図７において、Ｒｘ端子１７の位置とＴｘ端子１５の位置とが逆であってもよい。また例えば、図１１において、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８が配置されている位置に、他の端子（ただし入力インピーダンスが低インピーダンスではない端子。例えばＢＤ／ＴＳ端子１６。）が配置されていてもよい。また例えば、図７において、ＥＳ端子１４と、ＢＤ／ＴＳ端子１６と、Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子１８とは、直交方向において必ずしも一列に並んで配置されていなくてもよい。Ｒｘ端子１７とＴｘ端子１５とＴＤ端子１９との位置関係についても同様である。

また、バッテリパック１０及び充電器４０における端子の総数はいくつであってもよい。
（３）充電器４０のＥＳ入力回路７４及びバッテリパック１０のＥＳ出力回路２４は、どのように構成されていてもよい。上記実施形態では、充電器４０のＥＳ入力回路７４は、その入力段にＰＮＰ形バイポーラトランジスタ（スイッチング素子Ｔ４２）（以下、「入力スイッチ」と称する）が設けられているが、ＥＳ入力回路７４は、入力段に例えばＰＮＰ形バイポーラトランジスタが設けられ、このトランジスタがオンまたはオフされることによってＥＳ許可信号またはＥＳ禁止信号を出力するように構成されていてもよい。

バッテリパック１０のＥＳ出力回路２４は、例えば、バッテリ制御回路２３から許可指令が入力された場合はＥＳ端子１４を介して上記トランジスタのベースへＨレベル信号を出力することにより上記トランジスタをオンさせ、バッテリ制御回路２３から禁止指令が入力された場合はＥＳ端子１４を介して上記トランジスタのベースへＬレベル信号を出力することにより上記トランジスタをオフさせるように構成されていてもよい。

この場合も、充電器４０のＥＳ端子４４は、離脱過程において、バッテリパック１０における非対応端子のうち充電器４０のＥＳ端子４４に接触するとＥＳ入力回路７４が誤動作する（つまり上記トランジスタがオンする）端子が接触しないように配置されていてもよい。

（４）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

１０…バッテリパック、１４…ＥＳ端子、１７…Ｒｘ端子、１８…Ｖｃｃ／ＴＦＢ端子、２０…バッテリ、２１…第１セル群、２２…第２セル群、２３…バッテリ制御回路、２４…ＥＳ出力回路、２７…Ｒｘ回路、２８…装着検出回路、４０…充電器、４４…ＥＳ端子、４７…Ｔｘ端子、４８…Ｖｃｃ端子、５４…メインコンバータ、５５…正極ライン、５８…ラインスイッチ回路、５９…スイッチ駆動回路、６０…充電制御回路、２００…作業機本体。

Claims (8)

1. 電動作業機に着脱可能に構成され、前記電動作業機へ電力を供給するように構成されたバッテリパックと、
   前記バッテリパックを着脱可能に構成され、前記バッテリパックへ充電電力を供給するように構成された充電器と、
   を備え、
   前記バッテリパックは、
   前記充電電力により充電されるように構成されたバッテリと、
   第１パック端子と、
   前記第１パック端子との間で離脱方向に垂直な方向の間隔を備えるように配置された第２パック端子であって、前記離脱方向は、前記充電器に装着された前記バッテリパックを前記充電器から離脱させる際に前記バッテリパックが移動される方向である、第２パック端子と、
   前記離脱方向に沿って前記第１パック端子または前記第２パック端子と並んで配置された第３パック端子と、
   前記バッテリパックが特定作動状態であることに応じて前記第３パック端子を電気的に特定端子状態にするように構成された状態設定回路と、
   を備え、
   前記充電器は、
   前記充電器に装着された前記バッテリパックの前記第１パック端子が接続されるように構成された第１機器端子と、
   前記充電器に装着された前記バッテリパックの前記第２パック端子が接続されるように構成された第２機器端子と、
   前記充電器に装着された前記バッテリパックの前記第３パック端子が接続されるように構成された第３機器端子と、
   前記第３機器端子に前記特定端子状態の前記第３パック端子が接続されることに応じて特定機能を達成するように構成された機能回路と、
   を備え、
   前記第１パック端子は、前記特定端子状態にならないように構成され、
   前記第２パック端子は、前記特定端子状態であるか又は前記バッテリパックの動作状態に応じて前記特定端子状態になり得るように構成され、
   前記第２パック端子は、前記充電器に装着された前記バッテリパックが前記充電器から離脱される過程において、前記第３機器端子を含まない通過領域を通過するように配置されている、
   充電システム。
2. 請求項１に記載の充電システムであって、
   前記状態設定回路は、前記バッテリパックにおいて前記バッテリの充電を停止させるべき異常が生じているか否か判断するように構成され、前記特定作動状態は前記異常が生じていない状態に対応する、
   充電システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の充電システムであって、
   前記機能回路は、前記特定機能として作動許可信号を出力するように構成されており、
   前記充電器は、さらに、
   前記充電電力を生成するように構成された充電回路と、
   前記充電回路により生成された前記充電電力を前記充電器に装着された前記バッテリパックへ供給するように構成された電力経路と、
   前記電力経路を導通または遮断するように構成されたスイッチ回路と、
   前記スイッチ回路を制御するスイッチ制御回路と、
   前記機能回路から前記作動許可信号が出力されることに応じて、前記スイッチ制御回路による前記スイッチ回路の制御を有効化し、前記機能回路から前記作動許可信号が出力されていないことに応じて、前記スイッチ制御回路の制御内容にかかわらず前記スイッチ回路に前記電力経路を遮断させるように構成された強制遮断回路と、
   を備える充電システム。
4. 請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の充電システムであって、
   前記状態設定回路は、前記第３パック端子の入力インピーダンスを規定範囲内の値にすることにより前記第３パック端子を前記特定端子状態とするように構成され、
   前記第１パック端子は、前記規定範囲外の値の入力インピーダンスを有するように構成され、
   前記第２パック端子は、前記規定範囲内の値の入力インピーダンスを有するか又は前記バッテリパックの動作状態に応じて前記規定範囲内の値の入力インピーダンスを有し得るように構成されている、
   充電システム。
5. 請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の充電システムであって、
   前記第３パック端子は、前記離脱方向に沿って前記第１パック端子と並んで配置されている、
   充電システム。
6. 請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の充電システムであって、
   前記第３パック端子は、前記離脱方向に沿って前記第２パック端子と並んで配置され、
   前記第３パック端子は、前記第２パック端子よりも前記離脱方向とは反対方向側に配置されている、
   充電システム。
7. 電動作業機及び充電器に着脱可能に構成されたバッテリパックであって、
   前記充電器から供給される充電電力によって充電されるように構成されたバッテリと、
   前記バッテリパックが装着された前記充電器の第１機器端子に接続されるように構成された第１パック端子と、
   前記バッテリパックが装着された前記充電器の第２機器端子に接続されるように構成された第２パック端子であって、前記第１パック端子との間で離脱方向に垂直な方向の間隔を備えるように配置され、前記離脱方向は、前記充電器に装着された前記バッテリパックを前記充電器から離脱させる際に前記バッテリパックが移動される方向である、第２パック端子と、
   前記バッテリパックが装着された前記充電器の第３機器端子に接続されるように構成された第３パック端子であって、前記離脱方向に沿って前記第１パック端子または前記第２パック端子と並んで配置された第３パック端子と、
   前記バッテリパックが特定作動状態であることに応じて前記第３パック端子を電気的に特定端子状態にするように構成された状態設定回路と、
   を備え、
   前記充電器は、前記第３機器端子に前記特定端子状態の前記第３パック端子が接続されることに応じて特定機能を達成するように構成されており、
   前記第１パック端子は、前記特定端子状態にならないように構成され、
   前記第２パック端子は、前記特定端子状態であるか又は前記バッテリパックの動作状態に応じて前記特定端子状態になり得るように構成され、
   前記第２パック端子は、前記充電器に装着された前記バッテリパックが前記充電器から離脱される過程において、前記第３機器端子を含まない通過領域を通過するように配置されている、
   バッテリパック。
8. 電動作業機に着脱可能に構成されたバッテリパックを着脱可能に構成され、前記バッテリパックへ充電電力を供給するように構成された充電器であって、
   前記充電器に装着された前記バッテリパックの第１パック端子が接続されるように構成された第１機器端子と、
   前記充電器に装着された前記バッテリパックの第２パック端子が接続されるように構成された第２機器端子であって、前記第１機器端子との間で離脱方向に垂直な方向の間隔を備えるように配置され、前記離脱方向は、前記充電器に装着された前記バッテリパックを前記充電器から離脱させる際に前記バッテリパックが移動される方向である、第２機器端子と、
   前記充電器に装着された前記バッテリパックの第３パック端子が接続されるように構成された第３機器端子であって、前記離脱方向に沿って前記第１機器端子または前記第２機器端子と並んで配置され、前記第３パック端子は前記バッテリパックが特定作動状態であることに応じて電気的に特定端子状態にされるように構成されている、第３機器端子と、
   前記第３機器端子に前記特定端子状態の前記第３パック端子が接続されることに応じて特定機能を達成するように構成された機能回路と、
   を備え、
   前記第１パック端子は、前記特定端子状態にならないように構成され、
   前記第２パック端子は、前記特定端子状態であるか又は前記バッテリパックの動作状態に応じて前記特定端子状態になり得るように構成され、
   前記第３機器端子は、前記充電器に装着された前記バッテリパックが前記充電器から離脱される過程で前記第２パック端子が通過する通過領域から外れた位置に配置されている、
   充電器。

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