具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是简要示出本发明实施方式中的生物电极1的结构的立体图。图2是简要示出生物电极1的结构的侧视图，图3是简要示出生物电极1的结构的俯视图。图4是简要示出图2所示的生物电极1的结构的A-A截面图。本发明实施方式的生物电极1包括：支承部件10；电极部件20，其是导电性橡胶，具有被支承部21和至少一个电极部24，被支承部21是被支承部件10支承的部件，电极部24是从被支承部21突出的部件；以及按扣型连接器30，其设置于支承部件10，将电极部件20与外部电连接。按扣型连接器30和被支承部21一体成型。

按扣型连接器30具有：被支承部侧嵌合部40，其设置于被支承部21侧；以及连接面侧嵌合部50，其设置于作为外部侧的连接面12。被支承部侧嵌合部40和被支承部21一体成型。

在生物电极1中，电极部件20的电极部24的顶端部分与受检者的身体接触，能够经由电极部件20的电极部24检测受检者的生物体信号。生物电极1例如是与受检者的头部接触并检测脑电波的脑电波检测用的生物电极。生物电极1不限于这样的脑电波检测用的电极，也可以应用于可穿戴信息设备等的检测生物体信号的其他装置。以下，对生物电极1的结构进行具体说明。

在生物电极1中，如图1～4所示，支承部件10例如是圆盘状或大致圆盘状的形状。支承部件10具有：支承面11，是支承电极部件20的面；以及连接面12，是与支承面11背对且连接有能够与测量装置(未图示)电连接的连接部(未图示)的一侧的面。此外，未图示的测定装置例如是用于接收生物电极1检测到的生物体信号并进行该接收到的生物体信号的加工、分析、显示等的装置。在支承部件10的中心或大致中心形成有贯通支承面11和连接面12的贯通孔13(图4)。支承部件10在支承面11中支承电极部件20。

支承部件10由绝缘性的材料形成，不与电极部件20电连接。支承部件10例如由硅酮橡胶形成。此外，支承部件10的形状只要是能够支承电极部件20的形状即可，并不限定于具体的形状。

在支承部件10的支承面11的中心或大致中心设置有按扣型连接器30的被支承部侧嵌合部40(图4)。关于按扣型连接器30的被支承部侧嵌合部40的详情，将在后面说明。

另外，在支承部件10的连接面12的中心或大致中心设置有按扣型连接器30的连接面侧嵌合部50。关于按扣型连接器30的连接面侧嵌合部50的详情，将在后面说明。

在生物电极1中，电极部件20具有：被支承部21，是被支承部件10支承的部件；和至少一个电极部24，是从被支承部21突出的部件。电极部件20的被支承部21例如是圆盘状或大致圆盘状的形状。被支承部21具有：被支承面22，是被支承部件10的支承面11支承的面；以及突出面23，与被支承面22背对，是电极部24突出的面。从轴线方向观察，被支承部21的形状成为与支承部件10的形状相同或大致相同的形状。

在生物电极1中，电极部件20的电极部24设置有多个，从被支承部21的突出面23向相同或大致相同的方向突出。电极部件20的电极部24的各自的顶端例如形成为半球状或大致半球状。电极部件20的电极部24例如呈刷状从被支承部21的突出面23突出。

电极部件20的电极部24的形状例如为整体朝向电极部24的顶端而尖细的圆锥状或大致圆锥状的形状。此外，电极部件20的电极部24的形状是圆柱状或大致圆柱状的形状，也可以是具有朝向顶端逐渐变细的部分的形状，并不限定于具体的形状。

电极部件20由导电性橡胶形成。形成电极部件20的导电性橡胶含有硅酮橡胶和金属颗粒。硅酮橡胶例如为室温固化型的液态硅酮橡胶，金属颗粒例如为银颗粒。金属颗粒只要是具有导电性的金属类的材料即可，例如可以由炭黑、碳纳米管等碳类材料构成。

室温固化型的液态硅酮橡胶在固化前为液态或糊状，是通常在20℃～100℃下进行固化反应而成为橡胶弹性体的硅酮橡胶。在固化反应中，存在由于空气中的湿气(水分)而缓慢地进行的反应、和通过对主材添加固化剂而立即进行的反应，但也可以通过任意的固化反应而固化。另外，可以仅使用一种室温固化型的液态硅酮橡胶，也可以混合多种室温固化型的液态硅酮橡胶来使用。

作为导电性橡胶的银颗粒，可以使用包含凝聚状的银粉和薄片状的银粉的形态的颗粒。所谓凝集状的银粉，是指多个颗粒状的一次颗粒凝集为三维状的银粉，所谓薄片状的银粉，其形状为鳞片状。凝集状的银粉及薄片状的银粉的平均粒径并不限定于特定的值。

此外，形成电极部件20的导电性橡胶除了上述成分之外，在不损害本发明的效果的范围内，还可以进一步包含其他成分。作为其他成分，能够适当调配例如增强剂、干式二氧化硅等填充材料、抗老化剂、加工助剂、增塑剂等在橡胶工业中通常使用的调配剂。

如上所述，电极部件20是硅酮橡胶固化而形成的，具有柔软性和弹性，对于受检者的身体的紧贴性良好，皮肤触感轻柔，即使长时间紧贴也不易产生不适感，能够维持与受检者的身体稳定的接触。

在生物电极1中，按扣型连接器30具有设置在被支承部21侧的被支承部侧嵌合部40和设置在连接面12的连接面侧嵌合部50，被支承部侧嵌合部40和被支承部21一体成型。按扣型连接器30例如由不锈钢形成。另外，若被支承部侧嵌合部40与连接面侧嵌合部50电连接，则按扣型连接器30并不限定于具体的材质。

在按扣型连接器30中，如图4所示，被支承部侧嵌合部40具有被支承部侧嵌合部基部41和嵌合凸部44，嵌合凸部44是从被支承部侧嵌合部基部41突出的部件。在被支承部侧嵌合部40中，被支承部侧嵌合部基部41例如为圆盘状或大致圆盘状的形状，形成为其中心或大致中心较浅地凹陷的碟状或大致碟状。被支承部侧嵌合部基部41具有：突出面42，是嵌合凸部44突出的面；以及埋设面43，与突出面42背对且埋设于电极部件20的被支承部21内。

在被支承部侧嵌合部40中，嵌合凸部44从被支承部侧嵌合部基部41的突出面42的中心或大致中心突出。嵌合凸部44为有底圆筒状或大致有底圆筒状的形状，在其顶端形成有从嵌合凸部44的外周面向径向凹陷的圆环状或大致圆环状的嵌合部45。嵌合凸部44的外周面的直径成为与支承部件10的贯通孔13的内周面的直径相同或大致相同的直径，嵌合凸部44从支承部件10的贯通孔13插穿通过。被支承部侧嵌合部40的突出面42通过在支承部件10的支承面11的中心或大致中心由嵌合凸部44插穿通过支承部件10的贯通孔13而配置于支承部件10的支承面11。

被支承部侧嵌合部40与电极部件20的被支承部21一体成型。具体而言，被支承部侧嵌合部40设置为被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43在电极部件20的被支承部21的中心或大致中心埋设于被支承部21的被支承面22侧的内部，被支承部侧嵌合部40的被支承部侧嵌合部基部41和电极部件20的被支承部21一体成型。此外，仅被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43埋设于被支承部21的被支承面22侧的内部，被支承部侧嵌合部基部41的突出面42未埋设于被支承部21的被支承面22侧的内部。

在按扣型连接器30中，如图4所示，连接面侧嵌合部50具有连接面侧嵌合部基部51和嵌合凹部54，该嵌合凹部54从连接面侧嵌合部基部51凹陷，并形成为能够与被支承部侧嵌合部40的嵌合凸部44嵌合。在连接面侧嵌合部50中，连接面侧嵌合部基部51例如为圆盘状或大致圆盘状的形状，形成为其中心或大致中心较浅地凹陷的碟状或大致碟状。

连接面侧嵌合部基部51具有：凹面52，是嵌合凹部54凹陷的面；和相对面53，与凹面52背对且与支承部件10的连接面12相对。连接面侧嵌合部基部51的直径与被支承部侧嵌合部基部41的直径相同或大致相同。

在连接面侧嵌合部50中，嵌合凹部54从连接面侧嵌合部基部51的凹陷面52的中心或大致中心凹陷。嵌合凹部54是有底圆筒状或大致有底圆筒状的形状，随着从嵌合凹部54的根部朝向顶端而在径向上扩展，在嵌合凹部54的根部与被支承部侧嵌合部40的嵌合凸部44的嵌合部45嵌合。

即，嵌合凹部54的根部的直径成为与被支承部侧嵌合部40的嵌合凸部44的嵌合部45的直径相同或大致相同的直径，嵌合凹部54在支承部件10的连接面12的中心或大致中心与插通于支承部件10的贯通孔13的被支承部侧嵌合部40的嵌合凸部44的嵌合部45嵌合。这样，被支承部侧嵌合部40及连接面侧嵌合部50通过嵌合凸部44经由支承部件10例如通过铆接等与嵌合凹部54嵌合而固定于支承部件10。即，在通过被支承部侧嵌合部基部41和连接面侧嵌合部基部51夹住支承部件10的状态下，嵌合凸部44和嵌合凹部54嵌合，从而被支承部侧嵌合部40和连接面侧嵌合部50固定于支承部件10。

连接面侧嵌合部50作为用于将生物电极1与上述测定装置(未图示)电连接的端子而发挥作用。连接面侧嵌合部50例如与能够与上述测定装置(未图示)电连接的、与按扣型连接器30对应的另一按扣型连接器等的连接部(未图示)嵌合而连接。此外，连接面侧嵌合部50不仅与测定装置(未图示)电连接，而且能够与引线、外部设备、测定设备等外部电连接即可。

接着，对具有上述结构的生物电极1的制造方法进行说明。生物电极1的制造方法具备注入成型步骤和成型步骤。注入成型步骤是搅拌导电性橡胶并将该导电性橡胶注入成型为电极部件20的形状的步骤，成型步骤是如下步骤：在注入成型步骤中注入成型后的电极部件20的被支承部21上载置设置有按扣型连接器30的支承部件10，将电极部件20交联，将按扣型连接器30和被支承部21一体成型。以下，对生物电极1的制造方法进行具体说明。

图5是用于说明本发明实施方式中的生物电极1的制造方法中的注入成型步骤及成型步骤的图。在注入成型步骤中，如图5所示，对包含硅酮橡胶和金属颗粒的导电性橡胶进行搅拌，将该导电性橡胶向电极部件20的形状的成型模具(腔体)注入，从而注入成型由电极部件20的被支承部21和电极部24成型的中间品60。在中间品60中，按扣型连接器30的被支承部侧嵌合部40的埋设面43未埋设于电极部件20的被支承部21。

接着，在成型步骤中，如图5所示，在注入到成型模(腔体)内成型的中间品60的被支承部21的被支承面22上载置按扣型连接器30的被支承部侧嵌合部40在支承部件10的支承面11上嵌合于连接面侧嵌合部50并固定于支承部件10的状态下的支承部件10。

接着，在成型步骤中，在将支承部件10载置于中间品60的被支承部21的被支承面22上的状态下，将中间品60交联。由此，在被支承部侧嵌合部40的被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43埋设于被支承部21的被支承面22侧的内部的状态下固化，被支承部侧嵌合部40和被支承部21一体成型。此外，被支承部侧嵌合部基部41的突出面42未埋设于被支承部21的被支承面22侧的内部。

电极部件20通过将作为调配有金属颗粒的粘合剂的硅酮橡胶进行固化而成型，在成型的电极部件20的表面形成有作为金属颗粒少的层的成型表面层(未图示)。被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43与电极部件20的被支承部21之间的接触阻抗不是由表观接触面积规定，而是由承担电接触的被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43与被支承部21的金属颗粒的有效接触面积规定。

因此，在被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43的表面与被支承部21的被支承面22的表面接触、即被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43未埋设于被支承部21的被支承面22而表面彼此贴合的情况下，由于被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43与成型表面层(未图示)接触，因此有时接触阻抗变高，混入所检测的生物体信号的噪声增大，或者，无法获取生物体信号本身。

与此相对，被支承部侧嵌合部40的被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43埋设在被支承部21的被支承面22侧的内部，不与被支承部21的被支承面22的表面的成型表面层(未图示)接触，而与成型表面层(未图示)相比的内部的被支承部21接触。因此，能够降低电极部件20与被支承部侧嵌合部40之间的接触阻抗，混入所检测的生物体信号的噪声不会增大，另外，生物体信号的获取本身不会变得不可能。

并且，在生物电极1的制造方法中，在被支承部侧嵌合部40的被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43埋设于被支承部21的被支承面22侧的内部的状态下固化。因此，电极部件20的被支承部21追随被支承部侧嵌合部40的被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43的凹凸而形成，因此电极部件20的被支承部21相对于被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43的凹凸面状地接触。

因此，能够增大作为被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43与被支承部21的金属颗粒的接触面积的有效接触面积，其结果是，能够降低电极部件20与被支承部侧嵌合部40之间的接触阻抗。并且，由于被支承部侧嵌合部40和被支承部21一体成型，因此被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43与被支承部21的金属颗粒之间的界面不会移动，成为稳定的接触阻抗。

如上所述，本发明实施方式的生物电极1的按扣型连接器30具有设置于被支承部21侧的被支承部侧嵌合部40和设置于连接面12的连接面侧嵌合部50。被支承部侧嵌合部40的嵌合凸部44插通支承部件10的贯通孔13，使嵌合部45与连接面侧嵌合部50的嵌合凹部54的根部嵌合，由此支承部件10与电极部件20被固定，被支承部侧嵌合部40与被支承部21一体成型。

因此，通过连接面侧嵌合部50嵌合于上述测定装置(未图示)中的与按扣型连接器30对应的另一个按扣型连接器等的连接部(未图示)，生物电极1能够经由连接面侧嵌合部50与上述测定装置(未图示)电连接。由此，电极部分与连接线部分的连接部分变得不稳定，能够防止因受检者的活动等导致电极部分与连接线部分的连接部分容易脱离，能够稳定地连接电极部分与连接线部分。

另外，在生物电极1中，电极部件20的电极部24由导电性橡胶形成，具有良好的弹性，以便不会给受检者带来不适，另外，能够与受检者的对象部位均匀地紧贴。因此，不需要用于给电极部件20的电极部24赋予弹性的芯材等加强部件。另外，能够仅由导电性橡胶形成电极部件20的电极部24，电极部件20的构造不复杂，能够容易地制造。另外，在生物电极1中，由于按扣型连接器30由不锈钢形成，因此导电性良好，操作容易，能够廉价地将电极部分与连接线部分稳定地连接。

接着，对本发明实施方式所涉及的生物电极1的体积电阻的评价试验进行说明。发明人制作上述本发明实施方式中的生物电极1(实施例)，对生物电极1进行体积电阻评价试验。如图6所示，体积电阻评价试验通过使用LCR测量仪测量实施例的体积电阻来进行。具体而言，将生物电极1(实施例)放置于金属板上，利用开尔文夹进行连接，利用LCR测量仪测定体积电阻。此外，作为LCR测量仪，使用了下述的LCR测量仪。

·LCR测量仪：株式会社NF电路设计模块制造、ZM2371

另外，在实施例中，离心搅拌下述的表1所示的调配成分的导电性橡胶，并将其注入成型模具(腔体)。接着，在注入到成型模具(腔体)内成型的中间品60的被支承部21的被支承面22上载置按扣型连接器30的被支承部侧嵌合部40在支承部件10的支承面11上嵌合于连接面侧嵌合部50而固定于支承部件10的状态下的支承部件10。接着，在将支承部件10载置于中间品60的被支承部21的被支承面22上的状态下，以表2所示的交联条件交联中间品60。然后，在表3所示的盐水处理条件下，在高压釜中对其进行盐水处理，制作出实施例的生物电极1。

[表1]

[表2]

[表3]

在本评价试验中，针对实施例，如上所述，以10个样品测量体积电阻。试验结果为该10个样品的测定值的平均值。实施例的体积电阻的测定结果为0.98Ω。这样，能够确认电极部件20经由按扣型连接器30而电连接。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述本发明的实施方式，其包括本发明的概念以及权利要求书所包含的所有方式。另外，也可以适当选择性地组合各结构，以实现上述课题及效果的至少一部分。例如，上述实施方式中的各结构要素的形状、材料、配置、尺寸等可以通过本发明的具体的使用方式进行适当变更。

例如，支承部件10不限于上述形状，也可以是其他形状。同样地，电极部件20不限于上述的形状，也可以是其他形状。

并且，能够由上述不锈钢利用相同的材料形成被支承部侧嵌合部40和连接面侧嵌合部50两者，另外，也可以由不同的材料形成。在被支承部侧嵌合部40与连接面侧嵌合部50由不同的材料形成的情况下，被支承部侧嵌合部40与连接面侧嵌合部50能够由与不锈钢不同的具有导电性的材料形成。作为被支承部侧嵌合部40与连接面侧嵌合部50的具有导电性的材料，例如能够使用铜、铝等其他金属。被支承部侧嵌合部40和连接面侧嵌合部50的材料不限于这些，能够使用导电性橡胶等具有导电性的材料。

另外，对于通过例如铆接等而使被支承部侧嵌合部40和连接面侧嵌合部50嵌合而固定于支承部件10的情况进行了描述。但是，本发明不限于此，也可以将被支承部侧嵌合部40设于电极部件20，并且将连接面侧嵌合部50设于支承部件10，通过将被支承部侧嵌合部40和连接面侧嵌合部50通过例如铆接等嵌合而固定于支承部件10。

另外，对仅被支承部侧嵌合部基部41的埋设面43埋设设置于被支承部21的被支承面22的情况进行了描述。但是，本发明不限于此，也可以使被支承部侧嵌合部基部41整体埋设于被支承部21的被支承面22。另外，连接面侧嵌合部50也可以在支承部件10的连接面12的中心或大致中心，将连接面侧嵌合部50的相对面53的外缘通过粘接剂等粘接于支承部件10的连接面12而设置，也可以将一部分埋设在支承部件10的连接面12的内部而设置。

标记说明

1…生物电极；10…支承部件；11…支承面；12…连接面；13…贯通孔；20…电极部件；21…被支承部；22…被支承面；23…突出面；24…电极部；30…按扣型连接器；40…被支承部侧嵌合部；41…被支承部侧嵌合部基部；42…突出面；43…埋设面；44…嵌合凸部；45…嵌合部；50…连接面侧嵌合部；51…连接面侧嵌合部基部；52…凹面；53…相对面；54…嵌合凹部。