特許 7479174 バッテリパック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-25

(45)【発行日】2024-05-08

(54)【発明の名称】バッテリパック

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/284 20210101AFI20240426BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20240426BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240426BHJP

   H01M 10/6235 20140101ALI20240426BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALI20240426BHJP

   H01M 10/633 20140101ALI20240426BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240426BHJP

【ＦＩ】

H01M50/284

H01M50/50 101

H01M10/613

H01M10/6235

H01M10/6554

H01M10/633

H01M50/204 401H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020054847

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021157888

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】行田 稔

【審査官】山下 裕久

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３６６６９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０５５６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７４６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１７８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７９０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１６９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６０６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８５８４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－２９８

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５９８

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６２３５

Ｈ０１Ｍ １０／６５５４

Ｈ０１Ｍ １０／６３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリと、
第１の面と、前記第１の面の裏側の第２の面と、を有するプリント基板と、
前記第１の面上に設けられ、電動作業機に接続されるように構成された第１接続端子と、
前記第１の面上に前記第１接続端子から離れて設けられ、前記バッテリに接続された第２接続端子と、
前記プリント基板上に設けられ、前記バッテリの放電を制御するように構成された制御回路と、
前記プリント基板上において、前記第１接続端子と前記第２接続端子との間の放電経路に設けられ、第１の立ち上がり部と、第２の立ち上がり部と、非接触部と、を有するバスバーと、を備え、
前記第１の立ち上がり部及び前記第２の立ち上がり部は、前記第１の面から立ち上がり、
前記非接触部は、前記第１の立ち上がり部と前記第２の立ち上がり部とを繋ぎ、前記非接触部は、前記第１の面の上部に配置され、前記第１の面から隙間によって離間している、
バッテリパック。

【請求項2】

前記プリント基板上において、前記放電経路に設けられた抵抗成分を有する素子を更に備える、
請求項１に記載のバッテリパック。

【請求項3】

前記バスバーは、シャント抵抗器を含む、
請求項１又は２に記載のバッテリパック。

【請求項4】

前記バッテリ及び前記プリント基板を収納するケースと、
前記ケースの内面と前記バスバーの表面とに接触するように設けられた放熱シートと、を備える、
請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリパック。

【請求項5】

前記制御回路は、前記第１の面上に設けられている、
請求項１～４のいずれか１項に記載のバッテリパック。

【請求項6】

前記プリント基板は、長辺と短辺とを有し、
前記非接触部は、前記長辺に沿って延伸する細長い形状を有する、
請求項１～５のいずれか１項に記載のバッテリパック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バッテリパックに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のバッテリパックは、マイコン、放電端子、充電端子、負極端子等を搭載した多層基板を備える。上記バッテリパックは、負極端子を多層導体パターンでバッテリセルの負極電極に接続することによって電流容量を増大させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６０９５５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

負極端子及び多層導体パターンに電流が流れると、負極端子及び多層導体パターンが発熱して熱を生じる。電流容量が増大すると、負極端子及び多層導体パターンの発熱によって生じる熱量が増加する。負極端子及び多層導体パターンは、マイコン等の電子部品と同じ基板に搭載されているため、負極端子及び多層導体パターンが発熱して生じた熱は、マイコン等の電子部品に伝わる。電流容量が増大すると電子部品に伝わる熱量が大きくなり、電子部品が熱の影響を受ける可能性がある。

【0005】

本開示の１つの局面は、バッテリパック内の基板上の電子部品への熱の影響を抑制可能なバッテリパックを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の１つの局面は、バッテリパックであって、バッテリと、基板と、第１接続端子と、第２接続端子と、制御回路と、バスバーと、を備える。第１接続端子は、基板上に設けられ、電動作業機に接続されるように構成される。第２接続端子は、基板上に設けられ、バッテリと接続される。制御回路は、基板上に設けられ、バッテリの放電を制御するように構成される。バスバーは、基板上において、第１接続端子と第２接続端子との間の放電経路に設けられる。

【0007】

本開示の１つの局面によれば、第１接続端子と第２接続端子との間の放電経路にバスバーが設けられ、バスバーに放電電流が流れるとともに、第１接続端子が発生した熱がバスバーへ伝わる。バスバーは、導体パターンと比べて、断面積が大きく抵抗値が小さいため、電流が流れることによる発熱量が抑制される。また、バスバーは、導体体積が大きく、導体パターンよりも蓄熱性が高い。また、バスバーを実装することにより導体パターンを省くことができ、発熱部品から導体パターンを介しての電子部品への熱伝導を抑制することができる。したがって、放電経路にバスバーを設けたことにより、制御回路等の電子部品への熱の伝達量を低減して、制御回路等の電子部品への熱の影響を抑制することができる。また、バスバーは基板よりも強度が高い部材である。そのため、基板上にバスバーを設けたことにより、基板のたわみを抑制し、基板の構造を強化することができる。

【0008】

また、基板上において、放電経路に設けられた抵抗成分を有する素子を更に備えてもよい。
放電電流が流れることによって抵抗成分を有する素子が発生した熱が、バスバーへ伝わりバスバーから放熱される。よって、抵抗成分を有する素子が発生する熱が、制御回路等の電子部品へ伝わることを好適に抑制できる。

【0009】

また、バスバーは、基板から立ち上がった複数の立ち上がり部と、複数の立ち上がり部を繋ぐ非接触部であって、基板と非接触部との間に隙間が設けられる非接触部と、を含んでもよい。
バスバーの非接触部が基板に接触していないことにより、バスバーから制御回路等への熱の伝達をより抑制することができる。

【0010】

また、バスバーは、シャント抵抗器を含んでもよい。
バスバーがシャント抵抗器を含むことにより、基板上の部品数を低減することができる。ひいては、基板の小型化を図ることができる。

【0011】

また、ケースと、放熱シートと、を備えてもよい。ケースは、バッテリ及び基板を収納する。放熱シートは、ケースの内面とバスバーの表面とに接触するように設けられる。
放熱シートを設けたことにより、ケースに加わった衝撃が基板へ伝達することを抑制しつつ、バスバーからの放熱をより促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係るバッテリパックと電動作業機とを備えるバッテリシステムを示す側面図である。

【図2】本実施形態に係る電動作業機の作業機接続部を示す斜視図である。

【図3】本実施形態に係るバッテリパックのバッテリ接続部を示す斜視図である。

【図4】本実施形態に係るバッテリパックの上ケースを外した平面図である。

【図5】本実施形態に係るバッテリパックの基板を示す平面図である。

【図6】本実施形態に係るバッテリパックの基板を示す側面図である。

【図7】本実施形態に係るバッテリパックの回路構成を示す図である。

【図8】他の実施形態に係るバッテリパックの基板を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。
＜１．バッテリシステムの構成＞
まず、本実施形態に係るバッテリシステムの構成について、図１～３を参照して説明する。本実施形態に係るバッテリシステムは、バッテリパック１００と、電動作業機５００と、を備える。バッテリパック１００は、電動作業機５００へ電力を供給する。電動作業機５００は、バッテリパック１００から電力の供給を受けて作動する。

【0014】

本実施形態では、電動作業機５００はインパクトドライバであるが、電動作業機５００はインパクトドライバに限らない。電動作業機５００は、インパクトドライバ、ハンマドリルなどの電動工具や、草刈機、ヘッジトリマなどの園芸工具、レーザ墨出し器、ライトなど、バッテリパック１００から電力供給を受けて作動する作業機であれば特に限定されるものではない。

【0015】

電動作業機５００は、使用者が把持するグリップの下に、バッテリパック１００が接続される作業機接続部５０を備える。図２に示すように、作業機接続部５０は、直方形状の接続面からバッテリパック１００に向って突出する４つの端子を備える。４つの端子は、金属製の板状の端子であり、作業機接続部５０の長手方向に延伸している。具体的には、作業機接続部５０は、作業機正極端子５１と、作業機第１通信端子５３と、作業機第２通信端子５４と、作業機負極端子５２と、を備える。作業機正極端子５１、作業機第１通信端子５３、作業機第２通信端子５４、作業機負極端子５２は、この順に作業機接続部５０の短手方向に並べて配置されている。作業機正極端子５１及び作業機負極端子５２は、作業機第１通信端子５３及び作業機第２通信端子５４よりも長い。

【0016】

バッテリパック１００は、上ケース１２０と、下ケース１３０と、を備える。上ケース１２０は、開放された下面を有するトレー形状のケースである。下ケース１３０は、開放された上面を有する直方形状のケースである。上ケース１２０は、下ケース１３０の開放された上面を覆い、上ケース１２０と下ケース１３０とが組み合わさって一つのケースを構成する。上ケース１２０と下ケース１３０の内部には、後述する基板１０と、バッテリ６０とが収納されている。

【0017】

上ケース１２０は、上面に、作業機接続部５０に接続されるバッテリ接続部１１０を備える。図３に示すように、バッテリ接続部１１０は、作業機接続部５０の４つの端子が挿入される４つの挿入口を備える。４つの挿入口は、上ケース１２０の長手方向に延伸している。具体的には、バッテリ接続部１１０は、第１挿入口１１１、第３挿入口１１３、第４挿入口１１４及び第２挿入口１１２を備える。第１挿入口１１１、第３挿入口１１３、第４挿入口１１４及び第２挿入口１１２は、この順に上ケース１２０の短手方向に並べて配置されている。

【0018】

第１挿入口１１１には、後述する金属製のバッテリ正極端子１１が配置されており、作業機正極端子５１が挿入される。第２挿入口１１２には、後述する金属製のバッテリ負極端子１２が配置されており、作業機負極端子５２が挿入される。第３挿入口１１３には、後述する金属製の充電端子１３及び第１通信端子１４が配置されており、作業機第１通信端子５３が挿入される。第４挿入口１１４には、後述する金属製のシリアル通信端子１５及び第２通信端子１６が配置されており、作業機第２通信端子５４が挿入される。

【0019】

作業機接続部５０とバッテリ接続部１１０とを対向させた状態で、バッテリパック１００に対して電動作業機５００をスライドさせることにより、作業機接続部５０がバッテリ接続部１１０に接続される。これにより、作業機正極端子５１がバッテリ正極端子１１に接続され、作業機負極端子５２がバッテリ負極端子１２に接続される。また、作業機第１通信端子５３が第１通信端子１４に接続され、作業機第２通信端子５４が第２通信端子１６に接続される。ひいては、バッテリパック１００から電動作業機５００へ電力供給が可能になるとともに、バッテリパック１００と電動作業機５００との間で通信が可能になる。この状態で、使用者が電動作業機５００のトリガスイッチを引くと、電動作業機５００が作動する。

【0020】

＜２．バッテリパックの基板＞
＜２－１．基板の全体構成＞
次に、バッテリパック１００の基板１０の全体構成について、図４～図７を参照して説明する。図４は、バッテリパック１００から上ケース１２０を取り外した状態を示す。図５及び図６は、バッテリパック１００から取り出した基板１０を示す。図７は、バッテリパック１００の回路構成を示す。

【0021】

図４に示すように、バッテリパック１００の上ケース１２０の下方には基板１０が配置されている。そして、基板１０と下ケース１３０との間の空間には、バッテリ６０が収納されている。バッテリ６０は、複数の直列に接続されたバッテリセルを含む、例えば、リチウムイオンバッテリであり、放電及び充電可能なバッテリである。

【0022】

基板１０は、長方形状のプリント基板である。図４及び図５に示すように、基板１０上には、バッテリ正極端子１１、バッテリ負極端子１２、充電端子１３、第１通信端子１４、シリアル通信端子１５、第２通信端子１６、Analog Front End（以下、ＡＦＥ）６１０、Micro Processing Unit（以下、ＭＰＵ）６２０、Self Control Protector（以下、ＳＣＰ）回路８１、シャント抵抗器６７、及びバスバー１８が搭載されている。さらに、基板１０上には、図７に示すように、電流検出回路６３と、パック電圧検出部６６と、電源回路７０と、サブプリント回路基板制御部（以下、サブＰＣＢ制御部）９０と、が搭載されている。また、基板１０には、正極タブ６０ａと負極タブ６０ｂとが設けられている。

【0023】

充電端子１３は、バッテリパック１００に充電器が接続された場合に、充電器へ充電許可信号又は充電禁止信号を出力する。充電許可信号は、バッテリ６０への充電を許可する信号である。充電禁止信号は、バッテリ６０への充電を禁止する信号である。第１通信端子１４は、バッテリパック１００に電動作業機５００が接続された場合に、電動作業機５００からトリガスイッチ情報が入力される。トリガスイッチ情報は、電動作業機５００のトリガスイッチがオンかオフかを示す情報である。シリアル通信端子１５は、バッテリパック１００に充電器が接続された場合に、充電器とシリアル通信するための端子である。

【0024】

第２通信端子１６は、バッテリパック１００に電動作業機５００が接続された場合に、電動作業機５００へ放電許可信号又は放電禁止信号を出力する。放電許可信号は、バッテリ６０からの放電を許可する信号である。放電禁止信号は、バッテリ６０からの放電を禁止する信号である。また、第２通信端子１６は、ＭＰＵ６２０のシャットダウン時においてバッテリパック１００に充電器が接続された場合に、充電器から補助電源が入力される。

【0025】

図７に示すように、バッテリ正極端子１１は、正極ライン１０１を介して正極タブ６０ａに接続されている。正極タブ６０ａは、バッテリ６０の正極６１ａに接続されている。また、バッテリ負極端子１２は、負極ライン１０２を介して負極タブ６０ｂに接続されている。負極タブ６０ｂは、バッテリ６０の負極６１ｂに接続されている。

【0026】

ＭＰＵ６２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えたマイクロコンピュータを含み、バッテリ６０の放電制御及び充電制御を含む各種制御を実行する。ＭＰＵ６２０は、第２通信端子１６を介して、電動作業機５００のトリガスイッチ情報を取得する。ＭＰＵ６２０は、トリガスイッチがオンである情報を取得した場合には、ウェイクアップし、トリガスイッチがオフである情報を取得した場合には、所定の条件を満たすとスリープモードへ移行する。

【0027】

ＡＦＥ６１０は、アナログ回路であり、下記（１）～（６）の検出や処理の少なくとも１つを行うことができるように構成されている。
（１）ＭＰＵ６２０からの指令に従いバッテリ６０に含まれる各バッテリセルのセル電圧を検出する。
（２）サーミスタ６８を介して少なくとも１つのバッテリセルのセル温度を検出する。
（３）複数のバッテリセルの残容量を均等化させるセルバランス処理を実行する。
（４）サーミスタ６５を介して基板温度を検出する。
（５）シャント抵抗器６７を介して、バッテリ６０へ流れ込む充電電流及びバッテリ６０から流れ出る放電電流を検出する。
（６）検出したセル電圧、セル温度、基板温度、及び充放電電流の検出値をデジタル信号に変換し、変換した各デジタル信号をＭＰＵ６２０へ出力する。

【0028】

ＭＰＵ６２０は、入力された各種信号に基づいてバッテリ６０の状態を判定する。そして、ＭＰＵ６２０は、判定したバッテリ６０の状態に基づいて、バッテリ６０への充電を許可するか禁止するかを判定し、充電許可信号又は充電禁止信号を生成して充電端子１３へ出力する。また、ＭＰＵ６２０は、判定したバッテリ６０の状態に基づいて、バッテリ６０からの放電を許可するか禁止するかを判定し、放電許可信号又は放電禁止信号を生成して第２通信端子１６へ出力する。

【0029】

電流検出回路６３は、シャント抵抗器６７を介してバッテリ６０から流出入する電流を検出する。パック電圧検出部６６は、バッテリ６０の両端子間の電圧であるパック電圧を検出し、検出したパック電圧をＭＰＵ６２０へ出力する。ＭＰＵ６２０は、パック電圧検出部６６により検出されたバッテリ電圧と、ＡＦＥ６１０により検出されたセル電圧の合計とが一致するか否か判定する。

【0030】

電源回路７０は、スイッチ７２とレギュレータ７３とを備える。レギュレータ７３は、ＭＰＵ６２０がシャットダウンしているとき、第２通信端子１６を介して充電器から補助電源の供給を受け、内部回路駆動用の電源電圧ＶＤＤを生成する。バッテリパック１００は、過放電状態になるとシャットダウンする。ＭＰＵ６２０は、レギュレータ７３によって生成された電源電圧ＶＤＤの供給を受けると、シャットダウン状態から起動しバッテリが充電可能な状態であれば充電許可信号を充電器に出力する。バッテリ電圧が所定の電圧に到達すると、スイッチ７２をオンにする。スイッチ７２がオンになると、レギュレータ７３は、バッテリ６０から電源供給を受けて、電源電圧ＶＤＤを生成する。

【0031】

サブＰＣＢ制御部９０は、ＬＥＤ及びスイッチを備える。ＭＰＵ６２０は、スイッチが押されたことを検出すると、電池残容量に応じてＬＥＤを点灯させる。電池残容量は、前記バッテリ電圧から算出してもよいし、電流の積算から算出してもよいし、両方を用いて算出してもよい。

【0032】

ＳＣＰ回路８１は、第１ＳＣＰ回路８１ａと第２ＳＣＰ回路８１ｂの２つの回路を含み、正極ライン１０１上に設けられている。第１ＳＣＰ回路８１ａは、抵抗器及びヒューズを含む。第２ＳＣＰ回路８１ｂは、第１ＳＣＰ回路８１ａと同様に構成されている。ＳＣＰ回路８１は、第１ＳＣＰ回路８１ａ及び第２ＳＣＰ回路８１ｂのいずれか一方のみを備えていてもよいし、３個以上のＳＣＰ回路を備えていてもよい。

【0033】

ＭＰＵ６２０は、充電禁止信号を出力しても充電が止まらない場合、及び、バッテリパック１００から放電禁止信号を出力しても放電が止まらない場合に、安全を確保するために、第１ＳＣＰ回路８１ａ及び第２ＳＣＰ回路８１ｂの抵抗器に電流を流して、ヒューズを溶断させる。これにより、正極ライン１０１が断線して、バッテリ６０は、充電及び放電が不可能な状態になる。すなわち、バッテリ６０は、再利用不可能な状態になる。ＳＣＰ回路８１は、バッテリ６０の過充電状態及び過放電状態に対して二重に安全を確保するための回路である。

【0034】

バスバー１８及びシャント抵抗器６７は、負極ライン１０２上に設けられている。シャント抵抗器６７は、第１抵抗器６７ａ、第２抵抗器６７ｂ、第３抵抗器６７ｃを備える。第１抵抗器６７ａ、第２抵抗器６７ｂ及び第３抵抗器６７ｃは、互いに並列に接続されている。すなわち、本実施形態では、充電電流及び放電電流を、３個の抵抗器６７ａ，６７ｂ，６７ｃに分けて流して検出している。シャント抵抗器６７は、１個の抵抗器、又は互いに並列に接続された２個の抵抗器を備えていてもよいし、互いに並列に接続された４個以上の抵抗器を備えていてもよい。

【0035】

＜２－２．基板上の部品の配置＞
次に、基板１０上の主な部品の配置について説明する。以下では、図４における紙面の上下を上下と称し、紙面の左右を左右と称する。基板１０は、右端部が、左側よりも幅が広く構成されている。電動作業機５００は、左から右へスライドして、バッテリパック１００に装着される。

【0036】

正極タブ６０ａは、基板１０の下端において左端に設けられている。負極タブ６０ｂは、基板１０の下端において右端に設けられている。
ＳＣＰ回路８１に含まれる第１ＳＣＰ回路８１ａ及び第２ＳＣＰ回路８１ｂは、基板１０の左端の上部に設けられている。第１ＳＣＰ回路８１ａ及び第２ＳＣＰ回路８１ｂは、上下に並べて配置されている。

【0037】

バッテリ正極端子１１、バッテリ負極端子１２、充電端子１３、第１通信端子１４、シリアル通信端子１５、及び、第２通信端子１６は、正極タブ６０ａの右側に、上下に並べて設けられている。

【0038】

具体的には、バッテリ正極端子１１は、基板１０の上端に、左右方向に延伸して設けられている。充電端子１３及び第１通信端子１４は、バッテリ正極端子１１の下に、左右に並べて設けられている。充電端子１３は右側に設けられており、第１通信端子１４は左側に設けられている。シリアル通信端子１５及び第２通信端子１６は、充電端子１３及び第１通信端子１４の下に、左右に並べて設けられている。シリアル通信端子１５は左側に設けられており、第２通信端子１６は右側に設けられている。バッテリ負極端子１２は、シリアル通信端子１５及び第２通信端子１６の下であって、基板１０の下端に、左右方向に延伸して設けられている。

【0039】

シャント抵抗器６７に含まれる第１抵抗器６７ａ、第２抵抗器６７ｂ及び第３抵抗器６７ｃは、基板１０の右部分において、負極タブ６０ｂの上方に、上下方向に並べて設けられている。

【0040】

バスバー１８は、バッテリ負極端子１２と、シャント抵抗器６７との間に設けられている。図６に示すように、バスバー１８は、２つの立ち上がり部１８ａと、非接触部１８ｂとを備える。各立ち上がり部１８ａは、基板１０から垂直方向に立ち上がっている。各立ち上がり部１８ａの第１端は、基板１０にはんだ付けされている。２つの立ち上がり部１８ａのうちの一方は、バッテリ負極端子１２の近くに配置されている。２つの立ち上がり部１８ａのうちの他方は、シャント抵抗器６７の近くに配置されている。

【0041】

非接触部１８ｂは、２つの立ち上がり部１８ａの第２端を繋ぎ、基板１０の左右方向に延伸している。詳しくは、非接触部１８ｂは、延伸方向が、基板１０の下側の辺に平行になるように配置されている。非接触部１８ｂは、基板１０から浮いており、基板１０に接触していない。すなわち、非接触部１８ｂと基板１０との間には、立ち上がり部１８ａの長さに相当する隙間が設けられている。立ち上がり部１８ａは、基板１０を上ケース１２０で覆った場合に、非接触部１８ｂと上ケース１２０との間に隙間が設けられるような長さに構成されている。非接触部１８ｂと上ケース１２０との間に隙間が設けられることにより、上ケース１２０が物体に接触した場合に、非接触部１８ｂひいては基板１０に、衝撃が伝わることが抑制される。

【0042】

ＭＰＵ６２０は、充電端子１３及びシリアル通信端子１５から所定の距離を空けて右側に設けられているとともに、バスバー１８から所定の距離を空けて上側に設けられている。ＡＦＥ６１０は、ＭＰＵ６２０から所定の距離を空けて右側に設けられているとともに、バスバー１８から所定の距離を空けて上側に設けられている。

【0043】

また、左右方向において、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０は、非接触部１８ｂの左端部と右端部の間に配置されている。すなわち、ＭＰＵ６２０の左端部は、非接触部１８ｂの左端部よりも右側に配置されている。ＡＦＥ６１０の右端部は、非接触部１８ｂの右端部よりも左側に配置されている。

【0044】

さらに、図５に示すように、上下方向において、ＭＰＵ６２０は、センターラインＣＬを跨ぐように配置されている。ＡＦＥ６１０は、センターラインＣＬよりも上側に配置されており、バスバー１８は、センターラインＣＬよりも下側に配置されている。センターラインＣＬは、基板１０の上下方向の中央を通るラインである。

【0045】

バッテリ接続部１１０に作業機接続部５０が接続されると、正極タブ６０ａから、ＳＣＰ回路８１を介して、バッテリ正極端子１１へ放電電流が流れる。そして、バッテリ正極端子１１から、電動作業機５００を介してバッテリ負極端子１２へ放電電流が流れる。さらに、バッテリ負極端子１２から、バスバー１８及びシャント抵抗器６７を介して、負極タブ６０ｂへ放電電流が流れる。

【0046】

ここで、抵抗成分を有する素子（以下、発熱素子と称する）に電流が流れると、素子が発熱する。特に、放電電流は、充電電流よりも１桁以上電流値が大きいため、素子の発熱量が大きくなる。基板１０上の部品では、バッテリ正極端子１１、バッテリ負極端子１２、ＳＣＰ回路８１、シャント抵抗器６７、及びバスバー１８が発熱素子に相当する。

【0047】

電動作業機５００の内部には、冷却用のファンが設けられていることが多い。そのため、電動作業機５００では、発熱素子が発生した熱が制御回路等の電子部品に影響を与える可能性は低い。

【0048】

これに対して、バッテリパック１００では、発熱素子が、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０と同じ基板１０に搭載されている。また、バッテリパック１００を小型化するため、バッテリパック１００の内部には、冷却用のファンは設けられていない。そのため、基板１０上のＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０は、発熱素子が発生する熱の影響を受けやすい。ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０の温度が、熱の影響を受けて許容温度値を超えると、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０の動作に支障が生じる可能性がある。

【0049】

ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０は、特に、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０の近くに配置される発熱素子からの熱の影響を受ける。本実施形態では、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０の近くに配置される発熱素子は、バッテリ負極端子１２をシャント抵抗器６７との間を繋ぐ配線である。

【0050】

銅パターンは薄く断面積が小さいため抵抗成分が比較的大きく、発熱量が比較的大きい。よって、上記配線を導体パターン（具体的には、銅パターン）で構成した場合、バッテリ負極端子１２、シャント抵抗器６７及び銅パターンにおいて発生した発熱量は比較的大きくなる。

【0051】

さらに、銅パターンは、比較的熱伝導率が高いため、バッテリ負極端子１２、シャント抵抗器６７による発熱影響を受け易い。そのため、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０の近くに、銅パターンの配線を配置すると、バッテリ負極端子１２、シャント抵抗器６７及び銅パターンにおいて発生した比較的大きい発熱量の熱が、あまり放熱されずに、銅パターンからＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０へ伝達される。その結果、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０へ伝達する熱量が大きくなる。

【0052】

これに対して、本実施形態では、バッテリ負極端子１２をシャント抵抗器６７とバスバー１８を介して接続している。そして、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０の近くにバスバー１８を配置している。バスバー１８は、銅パターンと比べて、厚く断面積が大きいため抵抗成分が比較的小さく、発熱量が比較的小さくなる。

【0053】

さらに、バスバー１８を実装することで銅パターンを省くことができ、バッテリ負極端子１２やシャント抵抗器６７による熱が、銅パターンを介してＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０に伝達されることを抑制することができる。また、バスバー１８の非接触部１８ｂは、基板１０に接触しておらず、非接触部１８ｂと基板１０との間に隙間が設けられている。そのため、バスバー１８の全体が基板１０と接触している場合よりも、バスバー１８からＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０までの熱の伝達距離が長くなる。よって、バスバー１８の全体が基板１０と接触している場合よりも、熱がＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０に伝わりづらい。

【0054】

そのため、本実施形態では、導体パターンによる発熱影響を抑制できるとともに、バッテリ負極端子１２およびシャント抵抗器６７による発熱がＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０へ伝達されることを抑制できる。

【0055】

また、バスバー１８は、基板１０よりも強度が高い部材で構成されており、基板１０の長手方向に延伸している。そのため、バスバー１８の搭載により、基板１０のたわみが抑制され、基板１０の構造が強化される。

【0056】

また、バスバー１８は、シャント抵抗器６７と同じ板厚で一体的に構成されていてもよい。すなわち、バスバー１８が、シャント抵抗器６７を含んでいてもよい。
＜３．効果＞
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。

【0057】

（１）バッテリ負極端子１２と負極タブ６０ｂとの間の放電経路にバスバー１８が設けたことにより、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０への熱の伝達量を低減して、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０への熱の影響を抑制することができる。また、基板１０上にバスバー１８を設けたことにより、基板１０のたわみを抑制し、基板１０の構造を強化することができる。

【0058】

（２）バッテリ負極端子１２と負極タブ６０ｂとの間の放電経路にシャント抵抗器６７を設けたことにより、シャント抵抗器６７が発生した熱が、バスバー１８へ伝わりバスバー１８から放熱される。よって、シャント抵抗器６７が発生する熱が、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０へ伝わることを好適に抑制できる。

【0059】

（３）バスバー１８の非接触部１８ｂが、基板１０に接触していないことにより、バスバー１８からＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０への熱の伝達をより抑制することができる。

【0060】

（４）バスバー１８をシャント抵抗器６７と一体で構成した場合、基板１０上の部品数を低減することができる。ひいては、基板１０の小型化を図ることができる。
（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための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。

【0061】

（ａ）上記実施形態では、バスバー１８の表面と上ケース１２０との間に隙間を設けていたが、本開示は、これに限定されるものではない。図８に示すように、バスバー１８の上に放熱シート１８５を設けてもよい。放熱シート１８５は、バスバー１８の表面と上ケース１２０の内面とに接触するように設けられる。放熱シート１８５は、例えば、シリコンで構成されている。上ケース１２０に加わった衝撃は、放熱シート１８５により吸収され、基板１０に衝撃が伝達することを抑制できる。また、放熱シート１８５により、バスバー１８からの放熱をより促進することができる。

【0062】

（ｂ）上記実施形態では、抵抗成分を有する素子として、基板１０上に、各種端子と、ＳＣＰ回路８１と、シャント抵抗器６７が設けられていたが、抵抗成分を有する素子はこれに限定されない。例えば、抵抗成分を有する素子として、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ）が、基板１０上に設けられていてもよい。ＦＥＴは、正極ライン１０１及び／又は負極ライン１０２に、充電電流又は放電電流を遮断するために設けられてもよい。

【0063】

（ｃ）上記実施形態では、負極ライン１０２上にバスバー１８が設けられていたが、正極ライン１０１上にバスバー１８が設けられていてもよいし、負極ライン１０２上及び正極ライン１０１上の双方にバスバー１８が設けられてもよい。基板１０上の部品の配置に応じて、ＭＰＵ６２０及びＡＦＥ６１０の近くに配置されるライン上にバスバー１８を設ければよい。

【0064】

（ｄ）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。

【符号の説明】

【0065】

１０…基板、１１…バッテリ正極端子、１２…バッテリ負極端子、１３…充電端子、１４…第１通信端子、１５…シリアル通信端子、１６…第２通信端子、１８…バスバー、１８ａ…立ち上がり部、１８ｂ…非接触部、６０…バッテリ、６０ａ…正極タブ、６０ｂ…負極タブ、６７…シャント抵抗器、６７ａ…第１抵抗器、６７ｂ…第２抵抗器、６７ｃ…第３抵抗器、８１…ＳＣＰ回路、８１ａ…第１ＳＣＰ回路、８１ｂ…第２ＳＣＰ路、１００…バッテリパック、１０１…正極ライン、１０２…負極ライン、１１０…バッテリ接続部、１１１…第１挿入口、１１２…第２挿入口、１１３…第３挿入口、１１４…第４挿入口、１２０…上ケース、１３０…下ケース、１８５…放熱シート、５００…電動作業機、６１０…ＡＦＥ、６２０…ＭＰＵ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】