(57)【要約】【課題】液体又はゲル状の電解質を含む蓄電素子と回路素子とを搭載することが可能なモジュール、当該モジュールに用いられるケース本体及びモジュール用電源供給ユニットを提供する。【解決手段】本発明の一形態に係るモジュールは、ケース本体と、蓄電素子と、回路素子とを具備する。  上記ケース本体は、第１のキャビティと第２のキャビティとを有する。  上記蓄電素子は、液体又はゲル状の電解液を含み、上記第１のキャビティに配置される。  上記回路素子は、第２のキャビティに配置され、上記蓄電素子に電気的に接続される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のキャビティと、回路素子を配置することが可能な第２のキャビティとを有するケース本体と、
液体又はゲル状の電解液を含み、前記回路素子と電気的に接続されることが可能に構成され前記第１のキャビティに配置された蓄電素子と
を具備するモジュール用電源供給ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のモジュール用電源供給ユニットであって、
前記ケース本体は、
前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティを囲み、第１の厚みを有する外壁と、
前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティを隔て、前記第１の厚みより大きい第２の厚みを有する隔壁とを有する
モジュール用電源供給ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のモジュール用電源供給ユニットであって、
前記ケース本体は、セラミックで形成される
モジュール用電源供給ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載のモジュール用電源供給ユニットであって、
前記ケース本体上に配設された金属層をさらに具備する
モジュール用電源供給ユニット。
【請求項５】
請求項３に記載のモジュール用電源供給ユニットであって、
少なくとも前記第１のキャビティを封止するリッドをさらに具備する
モジュール用電源供給ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のモジュール用電源供給ユニットであって、
前記リッドは、前記ケース本体に溶接される
モジュール用電源供給ユニット。
【請求項７】
液体又はゲル状の電解液を含む蓄電素子を配置することが可能な第１のキャビティと、前記蓄電素子と電気的に接続された回路素子を配置することが可能な第２のキャビティとを有するケース本体
を具備するケース。
【請求項８】
請求項７に記載のケースであって、
前記ケース本体は、
前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティを囲み、第１の厚みを有する外壁と、
前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティを隔て、前記第１の厚みより大きい第２の厚みを有する隔壁とを有し、
セラミックで形成される
ケース。
【請求項９】
請求項８に記載のケースであって、
前記ケース本体上に配設された金属層をさらに具備する
ケース。
【請求項１０】
請求項９に記載のケースであって、
前記金属層は、メタライズ層を有する
ケース。
【請求項１１】
請求項９に記載のケースであって、
前記金属層は、メッキ層を有する
ケース。
【請求項１２】
請求項７に記載のケースであって、
前記ケース本体に接合されたシール部材をさらに具備する
ケース。
【請求項１３】
第１のキャビティと第２のキャビティとを有するケース本体と、
液体又はゲル状の電解液を含み、前記第１のキャビティに配置された蓄電素子と、
前記第２のキャビティに配置され、前記蓄電素子に電気的に接続された回路素子と
を具備するモジュール。
【請求項１４】
請求項１３に記載のモジュールであって、
前記ケース本体は、
前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティを囲み、第１の厚みを有する外壁と、
前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティを隔て、前記第１の厚みより大きい第２の厚みを有する隔壁とを有し、
セラミックで形成される
モジュール。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のモジュールであって、
少なくとも前記第１のキャビティを封止するリッドをさらに具備する
モジュール。
【請求項１６】
請求項１５に記載のモジュールであって、
前記リッドは、前記ケース本体に溶接される
モジュール。
【請求項１７】
請求項１５に記載のモジュールであって、
前記リッドは、前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティを封止する
モジュール。
【請求項１８】
請求項１５に記載のモジュールであって、
前記リッドは、
前記第１のキャビティを封止する第１のリッドと、
前記第２のキャビティを封止する第２のリッドとを有する
モジュール。
【請求項１９】
請求項１８に記載のモジュールであって、
前記第１のリッドは、前記第２のリッドと離間して設けられる
モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に蓄電素子及び回路素子が配置されたモジュール、当該モジュールに用いられるモジュール用電源供給ユニット、及びケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
リアルタイムクロックＩＣ等の電子デバイスと、この電子デバイスに電源を供給するための蓄電素子と、この電子デバイスを駆動するための回路素子とが、同一のパッケージに搭載されたモジュールが知られている。リアルタイムクロックＩＣは、情報処理装置等の電子機器に時計機能を提供するために用いられる電子デバイスであり、駆動には、電源のほか、発振子や、その他の回路素子を要する。
【０００３】
例えば特許文献１には、リアルタイムクロックＩＣ、水晶振動子及びバックアップコンデンサが搭載されたリアルタイムクロック内蔵電子デバイスが記載されている。この電子デバイスは、セラミックケースを２室に区画し、一方にはリアルタイムクロックＩＣ及びバックアップコンデンサ等が配置され、他方には水晶振動子が配置されている。
【０００４】
また特許文献２には、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）と全固体二次電池とがモジュール内で接続されたリアルタイムクロックモジュールが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５６５７４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載のモジュールは、いずれも、電源として固体の蓄電素子を使用しており、電源として液体又はゲル状の電解質を含む蓄電素子を用いた場合は想定されていない。すなわち、特許文献１の構成の場合には、蓄電素子とＩＣ等が同一の区画内に存在するため、液体又はゲル状の電解質を含む蓄電素子に対して適用すると、電解質が漏出した際にＩＣ等へ悪影響を及ぼすこととなる。また特許文献２に記載の構成であっても、ＲＴＣと接続されるビア等を介して液漏れの可能性がある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、液体又はゲル状の電解質を含む蓄電素子と回路素子とを搭載することが可能なモジュール、当該モジュールに用いられるケース及びモジュール用電源供給ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るモジュール用電源供給ユニットは、ケース本体と、蓄電素子とを具備する。
上記ケース本体は、第１のキャビティと、回路素子を配置することが可能な第２のキャビティとを有する。
上記蓄電素子は、液体又はゲル状の電解液を含み、上記回路素子と電気的に接続されることが可能に構成され上記第１のキャビティに配置される。
【０００９】
本発明の一形態に係るケースは、ケース本体を具備する。
上記ケース本体は、液体又はゲル状の電解液を含む蓄電素子を配置することが可能な第１のキャビティと、前記蓄電素子と電気的に接続された回路素子を配置することが可能な第２のキャビティとを有する。
【００１０】
本発明の一形態に係るモジュールは、ケース本体と、蓄電素子と、回路素子とを具備する。
上記ケース本体は、第１のキャビティと第２のキャビティとを有する。
上記蓄電素子は、液体又はゲル状の電解液を含み、上記第１のキャビティに配置される。
上記回路素子は、第２のキャビティに配置され、上記蓄電素子に電気的に接続される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るモジュールの斜視図である。
【図２】同モジュールの平面図である。
【図３】同モジュールの断面図（図２中Ｓ１１−Ｓ１１線）である。
【図４】同モジュールのケース本体の構成を示す図であり、Ａは平面図、Ｚは断面図である。
【図５】Ａは同モジュールの金属層の構成を示す平面図、Ｂは同モジュールのケース本体及び金属層の構成を示す断面図である。
【図６】同モジュールのシール部材の構成を示す平面図である。
【図７】同モジュールにおいて、レーザ溶接法によりリッドをシール部材に接合する際の態様を示す模式的な断面図である。
【図８】同モジュールの変形例を示す図であり、Ａは斜視図、ＢはＡのＳ１２−Ｓ１２線に沿う断面図である。
【図９】第１の実施形態に係るモジュール用電源供給ユニットを示す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るモジュールの構成を示す図であり、Ａは平面図、Ｂは断面図である。
【図１１】同モジュールのケース本体の構成を示す図であり、Ａは平面図、Ｂは断面図である。
【図１２】同モジュールのケース本体の作用効果を説明するための概略断面図であり、抵抗溶接法によりリッドを接合する際の態様を示す。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係るモジュールの構成を示す断面図である。
【図１４】同モジュールのリッドを取り除いた態様を示す平面図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係るモジュールの構成を示す断面図である。
【図１６】同モジュールの金属層の構成を示す図であり、Ａは図５Ａに対応する平面図、Ｂは図５Ｂに対応する断面図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係るモジュールの構成を示す図であり、Ａは斜視図、ＢはＡのＳ１３−Ｓ１３線に沿う断面図である。
【図１８】同モジュールのリッドを取り除いた態様を示す平面図である。
【図１９】第５の実施形態の変形例に係るモジュールの構成を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態に係るモジュールの構成を示す図であり、Ａは平面図、Ｂは断面図である。
【図２１】本発明の第７の実施形態に係るモジュールの構成を示す断面図である。
【図２２】同モジュールの変形例の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係るモジュール用電源供給ユニットは、ケース本体と、蓄電素子とを具備する。
上記ケース本体は、第１のキャビティと、回路素子を配置することが可能な第２のキャビティとを有する。
上記蓄電素子は、液体又はゲル状の電解液を含み、上記回路素子と電気的に接続されることが可能に構成され上記第１のキャビティに配置される。
【００１３】
上記モジュール用電源供給ユニットは、第１のキャビティには蓄電素子が配置されているが、第２のキャビティは開放されている。そこで、第２のキャビティに所定の回路素子を配置することで、蓄電素子から当該回路素子等への電源供給が可能となり、リアルタイムクロックＩＣ等の電子デバイスの駆動が可能なモジュールを作製することができる。また、上記モジュール用電源供給ユニットによれば、液体またはゲル状の電解液を含む蓄電素子と回路素子とを分離して配置することができる。したがって、上記モジュール用電源供給ユニットにより、液漏れのおそれがなく、所望の機能を有するモジュールを提供することが可能となる。
【００１４】
上記ケース本体は、
上記第１のキャビティ及び上記第２のキャビティを囲み、第１の厚みを有する外壁と、
上記第１のキャビティ及び上記第２のキャビティを隔て、上記第１の厚みより大きい第２の厚みを有する隔壁とを有してもよい。
これにより、リッド等を設けて各キャビティを封止する場合に、第１のキャビティ及び第２のキャビティが隣り合う隔壁上の領域に接合代を十分確保することができる。したがって、第１のキャビティ及び第２のキャビティの封止の際の作業性を向上させ、かつ不具合を防止することができる。
【００１５】
上記ケース本体は、例えば、セラミックで形成されてもよい。
これにより、ケース本体を、所望の形状で形成することができ、かつ、高い耐熱性を有する構成とすることができる。
【００１６】
またこの場合に、上記モジュール用電源供給ユニットは、上記ケース本体上に配設された金属層をさらに具備してもよい。
これにより、ケースがセラミックで形成された場合であっても、金属製のリッドやシール部材等を接合することが容易になる。
【００１７】
上記モジュール用電源供給ユニットは、少なくとも上記第１のキャビティを封止するリッドをさらに具備してもよい。
これにより、リッドによって第１のキャビティを確実に封止し、蓄電素子の液漏れを防止することができる。
【００１８】
上記リッドは、上記ケース本体に溶接されていてもよい。
これにより、リッドをケース本体に確実に接合することができる。
【００１９】
本発明の一実施形態に係るケースは、ケース本体を具備する。
上記第１のキャビティは、液体又はゲル状の電解液を含む蓄電素子を配置することが可能である。
上記第２のキャビティは、上記蓄電素子と電気的に接続された回路素子を配置することが可能である。
上記ケースによれば、第１のキャビティに所定の蓄電素子を、第２のキャビティに所定の回路素子を、それぞれ配置し、第１のキャビティを封止等することにより、一つのモジュールとして機能させることが可能となる。したがって、蓄電素子及び回路素子の選択性を高めつつ、蓄電素子の液漏れを防止することが可能となる。
【００２０】
また、上記ケース本体は、
上記第１のキャビティ及び上記第２のキャビティを囲み、第１の厚みを有する外壁と、
上記第１のキャビティ及び上記第２のキャビティを隔て、上記第１の厚みより大きい第２の厚みを有する隔壁とを有し、
セラミックで形成されてもよい。
【００２１】
上記ケースは、上記ケース本体上に配設された金属層をさらに具備していてもよい。
これにより、セラミックからなるケース本体に対して、金属製のリッド等の接合を容易に行うことが可能となる。したがって、上記ケースを用いることで、蓄電素子の液漏れを防止できるモジュールを容易に製造することが可能となる。
【００２２】
上記金属層は、メタライズ層を有していてもよい。
これにより、ケース本体がセラミックで形成された場合であっても、金属製のリッドやシール部材等をロウ付けによって接合することが容易になる。
【００２３】
あるいは、上記金属層は、メッキ層を有していてもよい。
これによっても、セラミックからなるケース本体上に、金属製のリッドやシール部材等を容易に接合することが可能となる。
【００２４】
上記ケースは、上記ケース本体に接合されたシール部材をさらに具備していてもよい。
これにより、キャビティを気密に封止することができる。したがって、上記ケースを用いることで、蓄電素子の液漏れをより確実に防止できるモジュールを、容易に製造することが可能となる。
【００２５】
本発明の一実施形態に係るモジュールは、ケース本体と、蓄電素子と、回路素子とを具備する。
上記ケース本体は、第１のキャビティと第２のキャビティとを有する。
上記蓄電素子は、液体又はゲル状の電解液を含み、上記第１のキャビティに配置される。
上記回路素子は、第２のキャビティに配置され、上記蓄電素子に電気的に接続される。
【００２６】
また、上記ケース本体は、
上記第１のキャビティ及び上記第２のキャビティを囲み、第１の厚みを有する外壁と、
上記第１のキャビティ及び上記第２のキャビティを隔て、上記第１の厚みより大きい第２の厚みを有する隔壁とを有し、
セラミックで形成されてもよい。
【００２７】
また、上記モジュールは、少なくとも前記第１のキャビティを封止するリッドをさらに具備してもよい。
これにより、リッドによって第１のキャビティを確実に封止し、液漏れを防止することができる。
【００２８】
この場合に、上記リッドは、上記ケース本体に溶接されてもよい。
【００２９】
また上記リッドは、上記第１のキャビティ及び上記第２のキャビティを封止してもよい。
これにより、回路素子が配置された第２のキャビティについても封止することが可能となる。
【００３０】
あるいは、上記リッドは、
上記第１のキャビティを封止する第１のリッドと、
上記第２のキャビティを封止する第２のリッドとを有してもよい。
これにより、第１のキャビティ及び第２のキャビティをそれぞれ別個に封止することができる。したがって、キャビティ毎に、異なる接合方法や異なる形状のリッドを適用することが可能となり、所望の気密性に応じた封止が可能となる。
【００３１】
上記第１のリッドは、上記第２のリッドと離間して設けられてもよい。
これにより、例えば各リッドの周縁に沿って電極を移動させることで接合を行う抵抗溶接法を採用する場合であっても、２枚のリッドが隣り合う領域の接合を容易に行うことができる。したがって、リッドにおける接合方法の選択性を高め、かつ接合時の不具合を防止することができる。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係るモジュールについて説明する。
【００３３】
［モジュールの構成］
図１は、本実施形態に係るモジュール１００の斜視図であり、図２はモジュール１００の平面図であり、図３はモジュール１００のＳ１１−Ｓ１１線（図１）に沿う断面図である。図１乃至図３に示すように、モジュール１００は、ケース本体１１、蓄電素子１２１、回路素子１２２、金属層１３、シール部材１４及びリッド１５を備える。なお、各図において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに直交する方向を示し、Ｚ軸方向はモジュールの厚み方向（上下方向）を示す。
【００３４】
図２及び図３に示すように、モジュール１００は、ケース本体１１に形成された第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２にそれぞれ蓄電素子１２１及び回路素子１２２が配置され、第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２がリッド１５（第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２）によって封止された構成を有する。本実施形態に係るモジュール１００は、例えばリアルタイムクロックＩＣ等の電子デバイスを駆動するためのモジュールとして用いられ、蓄電素子１２１をバックアップ電源等として使用することができる。モジュール１００の大きさや形状は特に限定されず、例えば直方体形状であるものとすることができる。
【００３５】
（ケース本体）
図４は、ケース本体１１の構成を示す図であり、Ａは平面図、Ｂは断面図である。ケース本体１１は、第１のキャビティ１１１、第２のキャビティ１１２、底部１１３、外壁１１４、隔壁１１５を備え、底部１１３、外壁１１４及び隔壁１１５によって第１のキャビティ１１１、第２のキャビティ１１２が区画された構成を有する。本実施形態において、底部１１３は、第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２の底部を構成し、外壁１１４は、底部１１３の外縁に沿う枠状に構成される。隔壁１１５は、外壁１１４の対向する２面にそれぞれ接続される。
【００３６】
ケース本体１１は、ＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramics）やＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics）等のセラミックからなるものとすることができる。ケース本体１１は、例えば図４に示すような直方体形状に限定されず、円柱形状等、他の形状とすることも可能である。
【００３７】
第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２は、ケース本体１１の上面１１ａに形成された凹部として構成され、底部１１３、外壁１１４及び隔壁１１５によって区画される。第１のキャビティ１１１は、金属層１３とシール部材１４とともに蓄電素子１２１を配置する液室を形成する。外壁１１４は、第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２を囲み、隔壁１１５は、第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２を隔てる。
【００３８】
（蓄電素子）
蓄電素子１２１は、液体又はゲル状の電解液を含み、図３に示すように、第１のキャビティ１１１に配置される。蓄電素子１２１は、例えば電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等であってもよい。蓄電素子１２１の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、電解液と、この電解液に浸漬される正極の電極シート及び負極の電極シートとを有するものとすることができる。より具体的には、正極の電極シート及び負極の電極シートは、セパレートシートを挟んでＺ軸方向に積層された構成としてもよい。正極の電極シート及び負極の電極シートは、底部１１３に配設された図示しない配線や導電性のリッド１５等を介して、回路素子１２２や外部端子等に接続される。これにより、蓄電素子１２１は、回路素子１２２に対し電源を供給することが可能となる。
【００３９】
（回路素子）
回路素子１２２は、図３に示すように、第２のキャビティ１１２に配置される。回路素子１２２は、蓄電素子１２１に電気的に接続され、蓄電素子１２１から電源を供給されることが可能に構成される。回路素子１２２は、本実施形態において、リアルタイムクロックＩＣの駆動に用いられる集積回路及び発振子を含む。これらの構成や配置は特に限定されない。また、回路素子１２２は、集積回路及び発振子のうちのいずれか一方であってもよいし、他の素子であってもよい。
【００４０】
第２のキャビティの回路素子１２２が占める領域以外の領域には、空気等の気体が封入されていてもよく、あるいは、樹脂等が埋設されていてもよい。また、回路素子１２２は、ケース本体１１に配設された外部端子等に電気的に接続されることで、リアルタイムクロックＩＣ等の電子デバイスや外部の制御基板等とも接続可能となる。
【００４１】
なお、蓄電素子１２１及び回路素子１２２の電気的な接続方法についても特に限定されない。例えば、蓄電素子１２１及び回路素子１２２は、底部１１３及び外壁１１４等に形成された配線や、第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２等を介して相互に電気的に接続されてもよい。
【００４２】
（金属層）
図５は金属層１３の構成を示す図であり、Ａはシール部材１４及びリッド１５を取り除いた態様を示す平面図、Ｂはその断面図である。同図に示すように、金属層１３は、ケース本体１１の上面１１ａ上に配設される。金属層１３をケース本体１１上に設けることにより、セラミックからなるケース本体１１の上に、シール部材１４やリッド１５等の金属からなる部材を接合することが容易になる。
【００４３】
金属層１３は、図５に示すように、例えば、第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２の周囲に一体に形成されてもよい。これにより、金属層１３を容易に形成することができる。
【００４４】
金属層１３は、ロウ材（金−銅合金等）等の金属材料からなるメタライズ層１３０で構成される。これにより、シール部材１４をケース本体１１にロウ付け（接着）することが可能となる。
【００４５】
なお、金属層１３は、メタライズ層１３０に限定されず、シール部材１４やリッド１５を接合することが可能な金属材料からなる他の金属層であってもよい。このような他の金属層の一例としては、Ｎｉメッキや、Ａｕメッキ等を含むメッキ層が挙げられる。あるいは、金属層１３は、複数の金属層を有していてもよく、例えばメタライズ層とメッキ層とを有していてもよい。この場合に、メタライズ層上にメッキ層が配設されてもよく、あるいはメッキ層上にメタライズ層が配設されてもよい。また、ケース本体１１の材質等に応じて、適宜金属層１３を省略することも可能である。
【００４６】
（シール部材）
図６は、シール部材１４の構成を示す図であり、リッド１５を取り除いた態様を示す平面図である。同図に示すように、シール部材１４は、金属層１３上に接合され、金属材料からなる。シール部材１４は、例えばコバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電性材料からなるシールリングとすることができる。このようなシール部材１４を用いることで、リッド１５とケース本体１１との気密性を高めることができる。なお、シール部材１４には、ＮｉメッキやＡｕメッキ等のメッキが施されていてもよい。
【００４７】
シール部材１４は、図６に示すように、第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２の周囲に一体に接合されていてもよい。この場合は、ケース本体１１の上面１１ａと略同一の平面形状を有するものとすることができる（図４Ａ参照）。シール部材１４が第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２の周囲に一体に構成されることで、部品点数を減らし、金属層１３上への位置合わせ等も容易に行うことができる。
【００４８】
（リッド）
リッド１５は、図１乃至図３に示すように、第１のキャビティ１１１を封止する第１のリッド１５１と、第２のキャビティ１１２を封止する第２のリッド１５２とを有する。これにより、第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２各々を別個に確実に封止することができる。リッド１５は、例えば、各種金属等の導電性材料からなるものとすることができ、例えばコバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）からなるものとすることができる。これにより、リッド１５を蓄電素子１２１の導電経路として機能させることが可能となる。あるいは、リッド１５は、導電性材料に限定されず、各種セラミックスや有機材料などの絶縁性材料や半導体材料などを適用可能である。
【００４９】
第１のリッド１５１は、第２のリッド１５２と離間して設けられる。これにより、後述する抵抗溶接法によっても、第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２を接合することが可能となり（図１１参照）、接合方法の選択性を高めることができる。
【００５０】
リッド１５は、金属層１３及びシール部材１４を介してケース本体１１に溶接される。リッド１５の具体的な接合方法は特に限定されず、蓄電素子１２１や回路素子１２２の特性、または所望の気密性等に応じて適宜選択することができる。例えば、レーザ溶接法により、リッド１５及びシール部材１４を溶融させることで溶接することも可能であるし、抵抗溶接法を採用することもできる。あるいは、リフロー方式によるハンダ付け等によってリッド１５とシール部材１４とを接合してもよい。また、第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２の接合は、同一の接合方法を採用してもよいし、異なる接合方法を採用してもよい。リッド１５が溶接された場合は、金属層１３、シール部材１４及びリッド１５が一体化してケース本体１１に接合された構成となり得る。
【００５１】
図７は、レーザ溶接法によりリッド１５をシール部材１４に接合する際の態様を示す模式的な断面図である。同図に示すように、レーザ溶接法では、第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２と、シール部材１４との構成材料がレーザ照射によって溶融凝固することによってこれらの接合が行われる。図中のＭは溶融凝固部を示し、Ｌはレーザ照射を行っているレーザ光を示す。レーザ溶接法によれば、溶接代を大きく確保することなく、気密性の高い封止が可能となる。
【００５２】
リッドの形状は平坦な形状に限定されず、溶接方法や、配置される蓄電素子、回路素子の構成等に応じて適宜採用することができる。図８は、本実施形態の変形例に係るモジュール１０１の構成を示す図であり、Ａは斜視図、ＢはＡのＳ１２−Ｓ１２線に沿う断面図である。同図に示すように、リッド２５の第１のリッド２５１及び第２のリッド２５２は、中央部が突出した形状であってもよい。これにより、レーザ溶接法等を用いた場合に、第１のリッド２５１及び第２のリッド２５２に付加される応力を緩和することが可能となる。
【００５３】
［モジュールの作用効果］
本実施形態に係るモジュール１００は、蓄電素子１２１と回路素子１２２とが、それぞれ別個の第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２に配置される。これにより、蓄電素子１２１の液体又はゲル状の電解質が回路素子１２２側へ漏れることを防止することができる。したがって、これらの蓄電素子１２１及び回路素子１２２を同一モジュールに搭載することが可能となり、リアルタイムクロックＩＣ等の電子デバイスの駆動モジュールとして好適に用いることが可能となる。
【００５４】
さらに、以下に示すように、第２のキャビティ１１２を開放し、回路素子１２２を有さない構成とすることで、モジュール用電源供給ユニットを提供することができる。
【００５５】
［モジュール用電源供給ユニットの構成］
図９は、本実施形態に係るモジュール用電源供給ユニットを示す断面図である。モジュール用電源供給ユニット１０は、ケース本体１１、蓄電素子１２１、金属層１３１、シール部材１４１及びリッド１５０を備え、第１のキャビティ１１１が封止される。
【００５６】
ケース本体１１は、第１の実施形態と同様に、蓄電素子１２１が配置された第１のキャビティ１１１と、回路素子を配置することが可能な第２のキャビティ１１２とを有する。蓄電素子１２１は、液体又はゲル状の電解液を含み、回路素子と電気的に接続されることが可能に構成される。すなわち、ケース本体１１には、予め回路素子と接続するための回路素子用端子や、蓄電素子１２１と当該回路素子用端子とを接続する配線が形成される。蓄電素子１２１は、配線等を介して回路素子用端子と電気的に接続されることにより、第２のキャビティ１１２に配置され得る回路素子と電気的に接続されることが可能となる。
【００５７】
金属層１３１は、ケース本体１１の上面１１ａ上に配設され、第１のキャビティ１１１の周囲に形成される。金属層１３１は、ロウ材等からなるメタライズ層で構成されてもよい。シール部材１４１は、例えば金属層１３１上に接合された金属材料からなり、第１のキャビティ１１１の周囲に接合される。リッド１５０は、例えばシール部材１４１に接合され、第１のキャビティ１１１を封止する。
【００５８】
なお、金属層１３１及びシール部材１４１は、第１のキャビティ１１１の周囲に形成されるとしたが、第２のキャビティ１１２の周囲にも形成されていてもよい。
【００５９】
［モジュール用電源供給ユニットの作用効果］
本実施形態に係るモジュール用電源供給ユニット１０は、第２のキャビティ１１２に所定の回路素子を配置することにより、一つのモジュールとして機能させることが可能となる。これにより、回路素子の選択性を高めることができ、所望の機能を有するモジュールを容易に作製することが可能となる。また、蓄電素子１２１の液漏れを防止できるため、より安定的な電源供給が可能となる。
【００６０】
さらに、図３及び図８Ｂに示すように、ケース本体１１上に金属層１３及びシール部材１４が配設された構成を、ケース１１０としてもよい。
【００６１】
［ケースの構成］
ケース１１０は、ケース本体１１、金属層１３及びシール部材１４を備える。ケース本体１１は、液体又はゲル状の電解液を含む蓄電素子を配置することが可能な第１のキャビティと、前記蓄電素子と電気的に接続された回路素子を配置することが可能な第２のキャビティとを有する。金属層１３は、ケース本体１１上に配設される。シール部材１４は、金属層１３を介してケース本体１１に接合される。
【００６２】
また上述のように、ケース本体１１の材質等に応じて金属層１３が省略されてもよい。この場合には、シール部材１４は、直接ケース本体１１に接合され得る。あるいは、ケース本体１１自体をケースとして提供することも可能である。
【００６３】
［ケースの作用効果］
ケース１１０は、第１のキャビティ１１１に所定の蓄電素子を、第２のキャビティ１１２に所定の回路素子１２２を、それぞれ配置し、かつ第１のキャビティ１１１及び第２のキャビティ１１２をリッドで封止することにより、一つのモジュールとして機能させることが可能となる。したがって、このようなケース１１０を提供することで、蓄電素子及び回路素子の選択性を高めることが可能となる。
【００６４】
また、金属層１３及びシール部材１４が配設されている場合には、リッドによる封止も容易に行うことが可能となり、蓄電素子の液漏れを防止できるモジュールを容易に製造することが可能となる。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
図１０は、本発明の第２の実施形態に係るモジュールの構成を示す図であり、Ａは平面図、Ｂは断面図である。本実施形態に係るモジュール２００は、第１の実施形態と同様に、ケース本体２１、蓄電素子１２１、回路素子１２２、金属層１３（メタライズ層１３０）、シール部材１４、及びリッド１５（第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２）を備えるが、ケース本体２１の構成が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、既出の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
ケース本体２１は、第１の実施形態と同様に、ＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramics）やＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics）等のセラミックからなるものとすることができる。またケース本体２１は、図１１に示すような直方体形状に限定されず、他の形状とすることも可能である。
【００６７】
図１１は、ケース本体２１の構成を示す図であり、Ａは平面図、Ｂは断面図である。同図に示すように、ケース本体２１は、第１のキャビティ２１１、第２のキャビティ２１２、底部２１３、外壁２１４、隔壁２１５を有するが、外壁２１４と隔壁２１５の構成がケース本体１１と異なる。すなわち、外壁２１４は第１の厚みＤ１を有し、隔壁２１５は、第１の厚みＤ１より大きい第２の厚みＤ２を有する。第２の厚みＤ２は、例えば第１の厚みＤ１の２倍以上の厚みを有する。なおここでいう「厚み」とは、図１１Ａに示すように、Ｚ軸方向から見た際に、外壁２１４及び隔壁２１５の短手方向に沿った長さをいう。
【００６８】
これにより、第１のキャビティ２１１及び第２のキャビティ２１２の間の隔壁２１５上の領域における第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２の接合を容易に行うことができる。
【００６９】
図１２は、ケース本体２１の作用効果を説明するための概略断面図であり、抵抗溶接法により第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２をシール部材１４に接合する際の態様を示す。同図に示すように、抵抗溶接法では、ローラー電極Ｒを回転させながら、第１のリッド１５１又は第２のリッド１５２の周縁に沿って移動させることで、第１のリッド１５１又は第２のリッド１５２を接合する。本実施形態によれば、隔壁２１５が厚く構成されるため、隔壁２１５上の領域を接合する場合であっても、ローラー電極Ｒが隣接する他方のリッドと接触する恐れが少ない。したがって、２枚のリッド（第１のリッド１５１、第２のリッド１５２）を有する場合でも十分な溶接代を確保することができ、作業性を高め、不具合を防止することができる。抵抗溶接法に用いる電極は、ローラー型のものに限定されない。
【００７０】
なお、本実施形態においても、第２のキャビティ２１２を開放し、回路素子１２２を有さない構成とすることで、モジュール用電源供給ユニットを提供することができる。また本実施形態においても、図１０Ｂに示すように、ケース本体２１上に金属層１３が配設され、かつケース本体２１に金属層１３を介してシール部材１４が接合されたケース２１０を提供することができる。あるいは、ケースとしては、金属層１３及びシール部材１４の少なくとも一方を備えている構成としてもよく、またケース本体２１自体をケースとして提供することも可能である。
【００７１】
＜第３の実施形態＞
図１３は、本発明の第３の実施形態に係るモジュールの構成を示す断面図である。本実施形態に係るモジュール３００は、第１の実施形態と同様に、ケース本体２１、蓄電素子１２１、回路素子１２２、金属層１３（メタライズ層１３０）、シール部材３４、及びリッド１５（第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２）を備えるが、ケース本体２１及びシール部材３４の構成が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、既出の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
ケース本体２１は、第２の実施形態と同様に、第１のキャビティ２１１、第２のキャビティ２１２、底部２１３、外壁２１４、隔壁２１５を有する。図１１Ａを参照し、外壁２１４は第１の厚みＤ１を有し、隔壁２１５は、第１の厚みＤ１より大きい第２の厚みＤ２を有する。なお、ケース本体は上記構成に限定されず、例えば第１の実施形態に係るケース本体１１を採用してもよい。
【００７３】
シール部材３４は、第１の実施形態と同様に、金属層１３上に接合され、金属材料からなる。シール部材３４は、例えばコバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）等の導電性材料からなるシールリングとすることができる。なお、シール部材３４には、ＮｉメッキやＡｕメッキ等のメッキが施されていてもよい。
【００７４】
図１４は、シール部材３４の構成を示す図であり、リッド１５を取り除いた態様を示す平面図である。同図に示すように、シール部材３４は、第１のキャビティ２１１の周囲に接合された第１のシール部材３４１と第２のキャビティ２１２の周囲に接合された第２のシール部材３４２とを有する。このような構成により、第１のキャビティ２１１及び第２のキャビティ２１２の双方をより確実に封止することができる。
【００７５】
なお、本実施形態においても、第２のキャビティ２１２を開放し、回路素子１２２を有さない構成とすることで、モジュール用電源供給ユニットを提供することができる。また本実施形態においても、図１３に示すように、ケース本体２１上に金属層１３が配設され、かつケース本体２１に金属層１３を介してシール部材３４が接合されたケース３１０を提供することができる。あるいは、ケースとしては、金属層１３及びシール部材３４の少なくとも一方を備えている構成としてもよく、またケース本体２１自体をケースとして提供することも可能である。
【００７６】
＜第４の実施形態＞
図１５は、本発明の第４の実施形態に係るモジュールの構成を示す断面図である。本実施形態に係るモジュール４００は、第１の実施形態と同様に、ケース本体２１、蓄電素子１２１、回路素子１２２、金属層４３（メタライズ層４３０）、シール部材３４、及びリッド１５（第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２）を備えるが、ケース本体２１、シール部材３４及び金属層４３の構成が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、既出の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７７】
ケース本体２１は、第２の実施形態と同様に、第１のキャビティ２１１、第２のキャビティ２１２、底部２１３、外壁２１４、隔壁２１５を有する。図１１Ａを参照し、外壁２１４は第１の厚みＤ１を有し、隔壁２１５は、第１の厚みＤ１より大きい第２の厚みＤ２を有する。なお、ケース本体は上記構成に限定されず、例えば第１の実施形態に係るケース本体１１を採用してもよい。
【００７８】
シール部材３４は、第３の実施形態と同様に、第１のキャビティ２１１の周囲に接合された第１のシール部材３４１と第２のキャビティ２１２の周囲に接合された第２のシール部材３４２とを有する。
【００７９】
金属層４３は、第１の実施形態と同様に、ケース本体２１の上面２１ａ（図１６Ｂ参照）上に配設された層であり、ロウ材（金−銅合金等）等からなるメタライズ層４３０として構成されてもよい。これにより、金属層４３は、シール部材３４をロウ付け（接着）することが可能となる。なお、金属層４３は、上記構成に限定されず、例えばメッキ層等の他の金属材料からなる層であってもよく、メタライズ層、メッキ層等の複数の金属層を有していてもよい。
【００８０】
図１６は金属層４３の構成を示す図であり、Ａはシール部材３４及びリッド１５を取り除いた態様を示す平面図、Ｂはその断面図である。同図に示すように、金属層４３は、第１のキャビティ２１１の周囲に形成された第１の部分４３１と、第２のキャビティ２１２の周囲に形成され第１の部分４３１とは離間した第２の部分４３２とを有する。金属層４３が分離された構成とすることにより、抵抗溶接法によりリッドの溶接を行う場合に、作業性をより高めることができる。
【００８１】
なお、本実施形態においても、第２のキャビティ２１２を開放し、回路素子１２２を有さない構成とすることで、モジュール用電源供給ユニットを提供することができる。また本実施形態においても、図１５に示すように、ケース本体２１上に金属層４３が配設され、かつケース本体２１上に金属層４３を介してシール部材３４が接合されたケース４１０を提供することができる。あるいは、ケースとしては、金属層４３及びシール部材３４の少なくとも一方を備えている構成としてもよく、またケース本体２１自体をケースとして提供することも可能である。
【００８２】
＜第５の実施形態＞
図１７は、本発明の第５の実施形態に係るモジュールの構成を示す図であり、Ａは斜視図、ＢはＡのＳ１３−Ｓ１３線に沿う断面図である。本実施形態に係るモジュール５００は、第１の実施形態と同様に、ケース本体２１、蓄電素子１２１、回路素子１２２、金属層１３（メタライズ層１３０）、シール部材５４、及びリッド１５（第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２）を備えるが、ケース本体２１及びシール部材５４の構成が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、既出の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８３】
ケース本体２１は、第２の実施形態と同様に、第１のキャビティ２１１、第２のキャビティ２１２、底部２１３、外壁２１４、隔壁２１５を有する。図１１Ａを参照し、外壁２１４は第１の厚みＤ１を有し、隔壁２１５は、第１の厚みＤ１より大きい第２の厚みＤ２を有する。なお、ケース本体は上記構成に限定されず、例えば第１の実施形態に係るケース本体１１を採用してもよい。
【００８４】
図１８は、シール部材５４の構成を示す図であり、リッド１５を取り除いた態様を示す平面図である。図１７及び図１８に示すように、シール部材５４は、金属層１３の、第１のキャビティ２１１の周囲に接合されていてもよい。すなわち、第１のリッド１５１は、シール部材５４に接合されており、第２のリッド１５２は、金属層１３に接合される。これにより、気密性が特に重要となる第１のキャビティ２１１を確実に封止することが可能となるとともに、コストの低減が可能である。
【００８５】
図１９は、本実施形態の変形例に係るモジュール５０１の構成を示す斜視図である。同図に示すように、リッド５５が第１のリッド５５１と第２のリッド５５２とを有する場合に、第１のリッド５５１が、第２のリッド５５２の形状と異なる形状を有していてもよい。例えば、第１のリッド５５１は中央部が突出した形状であり、第２のリッド５５２は平坦な形状を有する。この場合に、例えば、第１のリッド５５１はレーザ溶接法によりシール部材５４に接合され、第２のリッド５５２は抵抗溶接法により、金属層１３に直接接合されていてもよい。このように、本変形例によれば、溶接方法とリッドの形状とを適宜組み合わせて、所望の気密性を実現することができる。
【００８６】
なお、本実施形態においても、第２のキャビティ２１２を開放し、回路素子１２２を有さない構成とすることで、モジュール用電源供給ユニットを提供することができる。また本実施形態においても、図１７Ｂに示すように、ケース本体２１上に金属層１３が配設され、かつケース本体２１上に金属層１３を介してシール部材５４が接合されたケース５１０を提供することができる。あるいは、ケースとしては、金属層１３及びシール部材５４の少なくとも一方を備えている構成としてもよく、またケース本体２１自体をケースとして提供することも可能である。
【００８７】
＜第６の実施形態＞
図２０は、本発明の第６の実施形態に係るモジュールの構成を示す図であり、Ａは平面図、Ｂは断面図である。本実施形態に係るモジュール６００は、第１の実施形態と同様に、ケース本体２１、蓄電素子１２１、回路素子１２２、金属層１３、シール部材１４、及びリッド６５を備えるが、ケース本体２１及びリッド６５の構成が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、既出の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
ケース本体２１は、第２の実施形態と同様に、第１のキャビティ２１１、第２のキャビティ２１２、底部２１３、外壁２１４、隔壁２１５を有する。図１１Ａを参照し、外壁２１４は第１の厚みＤ１を有し、隔壁２１５は、第１の厚みＤ１より大きい第２の厚みＤ２を有する。なお、ケース本体は上記構成に限定されず、例えば第１の実施形態に係るケース本体１１を採用してもよい。
【００８９】
リッド６５は、第１の実施形態と同様に、例えば、各種金属等の導電性材料からなるものとすることができ、例えばコバール（鉄−ニッケル−コバルト合金）からなるものとすることができる。これにより、リッド６５を蓄電素子１２１の導電経路として機能させることが可能となる。あるいは、リッド６５は、導電性材料に限定されず、各種セラミックスや有機材料などの絶縁性材料や半導体材料などを適用可能である。また、リッド６５は、金属層１３及びシール部材１４を介してケース本体２１に溶接される。リッド６５の具体的な溶接方法は特に限定されず、蓄電素子１２１や回路素子１２２の特性、または所望の気密性等に応じて適宜選択することができる。
【００９０】
リッド６５は、第１の実施形態とは異なり、２枚のリッドを有さない。すなわち、１枚のリッド６５が、第１のキャビティ２１１及び第２のキャビティ２１２の双方を封止する。これにより、部品数を減らすことができ、リッド接合時の位置合わせ等も容易に行うことができる。
【００９１】
なお、本実施形態においても、第２のキャビティ２１２を開放し、回路素子１２２を有さない構成とすることで、モジュール用電源供給ユニットを提供することができる。また本実施形態においても、図２０Ｂに示すように、ケース本体２１上に金属層１３が配設され、かつケース本体２１上に金属層１３を介してシール部材１４が接合されたケース２１０を提供することができる。あるいは、ケースとしては、金属層１３及びシール部材１４の少なくとも一方を備えている構成としてもよく、またケース本体２１自体をケースとして提供することも可能である。
【００９２】
なお、上述のようにリッドの形状は特に限定されず、溶接方法や、配置される蓄電素子、回路素子の構成等に応じて適宜採用することができる。
【００９３】
＜第７の実施形態＞
図２１は、本発明の第７の実施形態に係るモジュールの構成を示す断面図である。本実施形態に係るモジュール７００は、主に、シール部材を有さない点で第１の実施形態に係るモジュール１００と異なる。すなわち、モジュール７００は、ケース本体２１、蓄電素子１２１、回路素子１２２、金属層１３、及びリッド１５（第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２）を備える。
【００９４】
ケース本体２１は、第２の実施形態と同様に、第１のキャビティ２１１、第２のキャビティ２１２、底部２１３、外壁２１４、隔壁２１５を有する。図１１Ａを参照し、外壁２１４は第１の厚みＤ１を有し、隔壁２１５は、第１の厚みＤ１より大きい第２の厚みＤ２を有する。なお、ケース本体は上記構成に限定されず、例えば第１の実施形態に係るケース本体１１を採用してもよい。
【００９５】
第１のリッド１５１及び第２のリッド１５２は、金属層１３に直接接合されている。このように、金属層１３やリッド１５の材料、リッド１５の接合方法、あるいは所望の気密性等に応じて、シール部材を省略することができる。これにより、部品数を減らし、生産性を高めることができる。
【００９６】
図２２は、本実施形態の変形例に係るモジュールの構成を示す断面図である。同図に示すように、モジュール７０１は、第６の実施形態と同様に１枚のリッド６５を有していてもよい。これによっても、部品数を減らし、生産性を高めることができる。
【００９７】
なお、本実施形態においても、第２のキャビティ２１２を開放し、回路素子１２２を有さない構成とすることで、モジュール用電源供給ユニットを提供することができる。また本実施形態においても、図２１及び図２２に示すように、ケース本体２１上に金属層１３が配設されたケース７１０を提供することができる。あるいは、ケース本体２１自体をケースとして提供することも可能である。
【００９８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。
【符号の説明】
【００９９】
１００，１０１，２００，３００，４００，５００，５０１，６００，７００，７０１…モジュール
１０…モジュール用電源供給ユニット
１１，２１…ケース本体
１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，７１０…ケース
１１１，２１１…第１のキャビティ
１１２，２１２…第１のキャビティ
１１４，２１４…外壁
１１５，２１５…隔壁
１２１…蓄電素子
１２２…回路素子
１３，１３１，４３…金属層
４３１…第１の部分
４３２…第２の部分
１４，１４１，３４，５４…シール部材
１５，１５０，２５，５５，６５…リッド
１５１，２５１，５５１…第１のリッド
１５２，２５２，５５２…第２のリッド
【図１】
2015082515.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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