JP7294537B2 - 脳波測定用電極、脳波測定装置および脳波測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、脳波測定用電極、脳波測定装置および脳波測定方法に関する。

これまで脳波測定用電極に関して様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１に開示の脳波測定用電極（脳波検出用生体電極）は、複数の貫通孔を有するホルダ部と、前記貫通孔の周面よりも外周側に広がる基底部と該基底部から突出した前記貫通孔を貫通可能な少なくとも１つの突出部とを有する少なくとも１つの導電性弾性体から形成された電極部と、前記基底部を前記ホルダ部との間で挟持する導電性の蓋部とを備える。

国際公開第２０１９／０７３７４０号

弾性部材の電極部（基部、突起部）を樹脂製のホルダに収容しスナップボタン形状の接続部材で外部に信号を取り出すタイプの脳波測定用電極において、収容のために接着剤を用いることがある。そのような構成では、スナップボタン形状の接続部材に接着剤が漏れ出し導通不良を起こすことも懸念され、製造プロセスの管理が手間になるという課題があった。

本発明はこのような状況に鑑みなされたものであって、弾性部材の電極部（基部、突起部）を樹脂製のホルダに収容する脳波測定用電極において、接着剤を用いず電極部をホルダに適切に収容する技術を提供することを目的とする。

本発明によれば、
弾性部材で形成された柱状の基部と、前記基部の一端に設けられた複数の電極用突起部と、前記電極用突起部の少なくとも先端側表面に設けられた導電部と、前記導電部から前記基部の他の一端まで延びる信号経路と、を有する電極部と、
前記基部の前記他の一端に直接又は金属箔を介して設けられるとともに、かつ前記基部とは反対方向に延出する接続用突起を備えた導電性接続部材と、
前記電極部を保持するホルダと、を有し、
前記ホルダは、有底筒状形状であって、
前記有底筒状形状の底面に設けられ、前記電極部が前記ホルダに保持された状態で、前記導電性接続部材の前記接続用突起が突出する貫通孔と、
前記底面と反対側の端部において、前記電極部を前記基部の厚さ方向に押さえる押さえ部と、を有する
脳波測定用電極が提供される。
本発明によれば、
上記脳波測定用電極と、
複数の前記脳波測定用電極を保持するフレームと、
前記導電性接続部材の前記接続用突起に接続され、測定した脳波信号を計測する計測部と、
を有する脳波測定装置が提供される。
本発明によれば、
上記脳波測定装置を被験者の頭部に装着して脳波測定を行う脳波測定方法が提供される。

本発明によれば、弾性部材の電極部（基部、突起部）を樹脂製のホルダに収容する脳波測定用電極において、接着剤を用いず電極部をホルダに適切に収容する技術を提供することができる。

第１の実施形態に係る、人の頭部に装着した状態の脳波測定装置を模式的に示す図である。 第１の実施形態に係る、フレームの斜視図である。 第１の実施形態に係る、脳波測定用電極の斜視図である。 第１の実施形態に係る、脳波検出用電極を模式的に示した断面図である。 第２の実施形態に係る、脳波検出用電極を模式的に示した断面図である。 第３の実施形態に係る、脳波検出用電極を模式的に示した断面図である。 第４の実施形態に係る、脳波検出用電極の斜視図である。 第５の実施形態に係る、脳波検出用電極を模式的に示した断面図である。 第６の実施形態に係る、脳波検出用電極を模式的に示した断面図である。 第７の実施形態に係る、脳波検出用電極を模式的に示した断面図である。

≪第１の実施形態≫
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は人（被験者）の頭部９９に装着した状態の脳波測定装置１を模式的に示す図である。
脳波測定装置１は、人の頭部９９に装着され、脳波を生体からの電位変動として検出し、検出した脳波を計測部（図示せず）に出力する。計測部は、脳波測定用電極１０が検出した脳波を取得して、モニタ表示したり、データ保存したり、周知の脳波解析処理を行う。

＜脳波測定装置１の構造＞
図１に示すように、脳波測定装置１は、複数の脳波測定用電極１０と、フレーム２０と、を有する。本実施形態では、脳波測定用電極１０は、５ｃｈ分（５個）設けられている。

＜フレーム２０の構造＞
図２にフレーム２０の斜視図を示す。フレーム２０は、例えばポリアミド樹脂のような硬質部材で帯状に、かつ人間の頭部９９の形状に沿うように湾曲して形成されている。

フレーム２０には、脳波測定用電極１０を取り付けるための開孔として電極ユニット取付部２１が５カ所設けられている。電極ユニット取付部２１の位置（すなわち脳波測定用電極１０の取付位置）は、例えば国際１０－２０電極配置法におけるＴ３、Ｃ３、Ｃｚ、Ｃ４、Ｔ４の位置に対応する。

電極ユニット取付部２１の内周面は、脳波測定用電極１０の外周面と略同一の外径となるように設定されており、脳波測定用電極１０が電極ユニット取付部２１に嵌め込まれて固定される。なお、電極ユニット取付部２１の内周面及び脳波測定用電極１０の外周面を螺刻して、脳波測定用電極１０が電極ユニット取付部２１に螺着する構成でもよい。

＜脳波測定用電極１０の構造＞
図３に脳波測定用電極１０の斜視図を示す。図４に脳波測定用電極１０を模式的に示した断面図を示す。脳波測定用電極１０は、電極部３０と、スナップボタン４０と、キャップ５０と、金属箔６０とを有する。

キャップ５０は有底円筒形状を呈してホルダとして機能し、その内部に電極部３０と、スナップボタン４０と、金属箔６０を収容する。キャップ５０は、後述するように、電極部３０と、スナップボタン４０と、金属箔６０を内部に収容し固定するための押さえ部５６を有する。

＜電極部３０＞
電極部３０は、基部３１と、突起部３２と、導電性接触部３３と、信号線部３４とを有する。基部３１と突起部３２は、ゴム状の弾性部材によって一体に設けられている。弾性部材の具体的な材料については後述する。なお、基部３１と突起部３２とは一体に設けられる構成に限らず、別体に設けたものを接着剤や嵌合構造により組み付けた構成でもよい。

基部３１は略円柱形状である。基部３１の一端側（図示では下側）の円形の基部下面３６に、図示下側方向に突出する略円錐状の複数の突起部３２が円形状の周方向に所定間隔で設けられている。なお、突起部３２の形状は円錐形状に限らず、三角錐、四角錐等の角錐や円柱形状など様々な形状を採用することができる。

突起部３２の少なくとも先端側表面には導電性接触部３３が設けられている。突起部３２の表面全体に導電性接触部３３が設けられてもよい。

基部３１の外径（周面３７の径）は、例えば１０ｍｍ～５０ｍｍである。基部３１の高さ（厚さ）は、例えば２ｍｍ～３０ｍｍである。突起部３２の高さは、例えば３ｍｍ～１５ｍｍである。突起部３２の幅（根元部分の外径）は例えば１ｍｍ～１０ｍｍである。

＜信号線部３４の構造＞
図４に示すように、電極部３０には、導電性接触部３３に接続する信号経路として信号線部３４が設けられている。信号線部３４は、基部３１及び突起部３２を介して導通する態様であれば各種の配線構造を採用し得る。ここでは、信号線部３４は、突起部３２の先端の導電性接触部３３から、突起部３２及び基部３１の内部を通り、基部３１の基部上面３５に露出するように設けられている。信号線部３４のうち、基部上面３５から突出している部分が、金属箔６０と電極部３０（基部上面３５）との間に挟まれて折り曲がった折り曲げ部３４ａとなっている。

例えば、信号線部３４の先端は、突起部３２の先端部分またはその近傍、すなわち導電性接触部３３が形成される領域に対して、突出した構造、略同一面上となる構造、埋没した構造のいずれでもよい。導電性接触部３３との接続安定性の観点から、突出した構造を用いてもよい。信号線部３４の先端の突出部分は、一部または全体が導電性接触部３３で覆われている。信号線部３４の先端の突出構造は、折り返し無し、折り返し有り、突起部３２の先端部の表面に巻き付ける構造が採用し得る。

信号線部３４の他の配線構造として、突起部３２及び基部３１の表面に設けられる構造であってもよいし、一部が内部に一部が表面に設けられる配線構造であってもよい。すなわち、導電性接触部３３が検出した信号が金属箔６０に伝わり、最終的にスナップボタン４０に伝わればよい。

＜電極部３０の材料＞
電極部３０（基部３１と突起部３２）の材料について説明する。電極部３０は、上述のようにゴム状の弾性体である。ゴム状の弾性体として、具体的にはゴムや熱可塑性エラストマー（単に「エラストマー（ＴＰＥ）」ともいう）である。ゴムとしては、例えばシリコーンゴムがある。熱可塑性エラストマーとして、例えば、スチレン系ＴＰＥ（ＴＰＳ）、オレフィン系ＴＰＥ（ＴＰＯ）、塩化ビニル系ＴＰＥ（ＴＰＶＣ）、ウレタン系ＴＰＥ（ＴＰＵ）、エステル系ＴＰＥ（ＴＰＥＥ）、アミド系ＴＰＥ（ＴＰＡＥ）などがある。なお、後述するように、電極部３０の基部３１は、キャップ５０に収容された状態で、取り外された状態を基準として、圧縮率１％以上１０％以下の範囲で圧縮された状態となる。したがって、この圧縮率が実現される材料が用いられる。

電極部３０がシリコーンゴムである場合、３７℃、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（１９９７）に準拠して測定される、電極部３０（基部３１や突起部３２）の表面におけるタイプＡデュロメータ硬さをゴム硬度Ａとしたとき、ゴム硬度Ａが、例えば、１５以上５５以下である。

ここで、上記シリコーンゴム系硬化性組成物について説明する。
上記シリコーンゴムは、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成することができる。シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の硬化工程は、例えば、１００～２５０℃で１～３０分間加熱（１次硬化）した後、１００～２００℃で１～４時間ポストベーク（２次硬化）することによって行われる。

絶縁性シリコーンゴムは、導電性フィラーを含まないシリコーンゴムであり、導電性シリコーンゴムは導電性フィラーを含むシリコーンゴムである。

本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）を含むことができる。ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物の主成分となる重合物である。

絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンを含んでもよい。同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンとは、少なくとも官能基が同じビニル基を含み、直鎖状を有していればよく、分子中のビニル基量や分子量分布、あるいはその添加量が異なっていてもよい。
なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるビニル基含有オルガノポリシロキサンをさらに含んでもよい。

上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、直鎖構造を有するビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を含むことができる。

上記ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）は、直鎖構造を有し、かつ、ビニル基を含有しており、かかるビニル基が硬化時の架橋点となる。

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）のビニル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、分子内に２個以上のビニル基を有し、かつ１５モル％以下であるのが好ましく、０．０１～１２モル％であるのがより好ましい。これにより、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）中におけるビニル基の量が最適化され、後述する各成分とのネットワークの形成を確実に行うことができる。本実施形態において、「～」は、その両端の数値を含むことを意味する。

なお、本明細書中において、ビニル基含有量とは、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を構成する全ユニットを１００モル％としたときのビニル基含有シロキサンユニットのモル％である。ただし、ビニル基含有シロキサンユニット１つに対して、ビニル基１つであると考える。

また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の重合度は、特に限定されないが、例えば、好ましくは１０００～１００００程度、より好ましくは２０００～５０００程度の範囲内である。なお、重合度は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー）におけるポリスチレン換算の数平均重合度（又は数平均分子量）等として求めることができる。

さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の比重は、特に限定されないが、０．９～１．１程度の範囲であるのが好ましい。

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）として、上記のような範囲内の重合度および比重を有するものを用いることにより、得られるシリコーンゴムの耐熱性、難燃性、化学的安定性等の向上を図ることができる。

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）としては、特に、下記式（１）で表される構造を有するものであるが好ましい。

式（１）中、Ｒ^１は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられ、中でも、ビニル基が好ましい。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。

また、Ｒ^２は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。

また、Ｒ^３は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。

さらに、式（１）中のＲ^１およびＲ^２の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、Ｒ^３の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。

なお、式（１）中、複数のＲ^１は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。さらに、Ｒ^２、およびＲ^３についても同様である。

さらに、ｍ、ｎは、式（１）で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を構成する繰り返し単位の数であり、ｍは０～２０００の整数、ｎは１０００～１００００の整数である。ｍは、好ましくは０～１０００であり、ｎは、好ましくは２０００～５０００である。

また、式（１）で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の具体的構造としては、例えば下記式（１－１）で表されるものが挙げられる。

式（１－１）中、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、メチル基またはビニル基であり、少なくとも一方がビニル基である。

さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）としては、ビニル基含有量が分子内に２個以上のビニル基を有し、かつ０．４モル％以下である第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、ビニル基含有量が０．５～１５モル％である第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを含有するものであるのが好ましい。シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、一般的なビニル基含有量を有する第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、ビニル基含有量が高い第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを組み合わせることで、ビニル基を偏在化させることができ、シリコーンゴムの架橋ネットワーク中に、より効果的に架橋密度の疎密を形成することができる。その結果、より効果的にシリコーンゴムの引裂強度を高めることができる。

具体的には、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）として、例えば、上記式（１－１）において、Ｒ^１がビニル基である単位および／またはＲ^２がビニル基である単位を、分子内に２個以上有し、かつ０．４モル％以下を含む第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、Ｒ^１がビニル基である単位および／またはＲ^２がビニル基である単位を、０．５～１５モル％含む第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを用いるのが好ましい。

また、第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）は、ビニル基含有量が０．０１～０．２モル％であるのが好ましい。また、第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）は、ビニル基含有量が、０．８～１２モル％であるのが好ましい。

さらに、第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを組み合わせて配合する場合、（Ａ１－１）と（Ａ１－２）の比率は特に限定されないが、例えば、重量比で（Ａ１－１）：（Ａ１－２）が５０：５０～９５：５であるのが好ましく、８０：２０～９０：１０であるのがより好ましい。

なお、第１および第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）および（Ａ１－２）は、それぞれ１種のみを用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、分岐構造を有するビニル基含有分岐状オルガノポリシロキサン（Ａ２）を含んでもよい。

＜＜オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）＞＞
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、架橋剤を含んでもよい。架橋剤は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）を含むことができる。
オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）とに分類され、これらのうちのいずれか一方または双方を含むことができる。

絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の架橋剤を含んでもよい。同種の架橋剤とは、少なくとも直鎖構造や分岐構造などの共通の構造を有していればよく、分子中の分子量分布や異なる官能基が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。
なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なる架橋剤をさらに含んでもよい。

直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、直鎖構造を有し、かつ、Ｓｉに水素が直接結合した構造（≡Ｓｉ－Ｈ）を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分が有するビニル基とヒドロシリル化反応し、これらの成分を架橋する重合体である。

直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の分子量は特に限定されないが、例えば、重量平均分子量が２００００以下であるのが好ましく、１０００以上、１００００以下であることがより好ましい。

なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の重量平均分子量は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー）におけるポリスチレン換算により測定することができる。

また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。

以上のような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）としては、例えば、下記式（２）で表される構造を有するものが好ましく用いられる。

式（２）中、Ｒ^４は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。

また、Ｒ^５は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。

なお、式（２）中、複数のＲ^４は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。Ｒ^５についても同様である。ただし、複数のＲ^４およびＲ^５のうち、少なくとも２つ以上がヒドリド基である。

また、Ｒ^６は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。複数のＲ^６は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。

なお、式（２）中のＲ^４，Ｒ^５，Ｒ^６の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、分子内の架橋反応を防止する観点から、メチル基が好ましい。

さらに、ｍ、ｎは、式（２）で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）を構成する繰り返し単位の数であり、ｍは２～１５０整数、ｎは２～１５０の整数である。好ましくは、ｍは２～１００の整数、ｎは２～１００の整数である。

なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、分岐構造を有するため、架橋密度が高い領域を形成し、シリコーンゴムの系中の架橋密度の疎密構造形成に大きく寄与する成分である。また、上記直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）同様、Ｓｉに水素が直接結合した構造（≡Ｓｉ－Ｈ）を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分のビニル基とヒドロシリル化反応し、これら成分を架橋する重合体である。

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の比重は、０．９～０．９５の範囲である。

さらに、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）としては、下記平均組成式（ｃ）で示されるものが好ましい。

平均組成式（ｃ）
（Ｈ_ａ（Ｒ^７）_３－ａＳｉＯ_１／２）_ｍ（ＳｉＯ_４／２）_ｎ
（式（ｃ）において、Ｒ^７は一価の有機基、ａは１～３の範囲の整数、ｍはＨ_ａ（Ｒ^７）_３－ａＳｉＯ_１／２単位の数、ｎはＳｉＯ_４／２単位の数である）

式（ｃ）において、Ｒ^７は一価の有機基であり、好ましくは、炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。

式（ｃ）において、ａは、ヒドリド基（Ｓｉに直接結合する水素原子）の数であり、１～３の範囲の整数、好ましくは１である。

また、式（ｃ）において、ｍはＨ_ａ（Ｒ^７）_３－ａＳｉＯ_１／２単位の数、ｎはＳｉＯ_４／２単位の数である。

分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は分岐状構造を有する。直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、その構造が直鎖状か分岐状かという点で異なり、Ｓｉの数を１とした時のＳｉに結合するアルキル基Ｒの数（Ｒ／Ｓｉ）が、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）では１．８～２．１、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）では０．８～１．７の範囲となる。

なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、分岐構造を有しているため、例えば、窒素雰囲気下、１０００℃まで昇温速度１０℃／分で加熱した際の残渣量が５％以上となる。これに対して、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、直鎖状であるため、上記条件で加熱した後の残渣量はほぼゼロとなる。

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の具体例としては、下記式（３）で表される構造を有するものが挙げられる。

式（３）中、Ｒ^７は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基、もしくは水素原子である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。Ｒ^７の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。

なお、式（３）中、複数のＲ^７は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。

また、式（３）中、「－Ｏ－Ｓｉ≡」は、Ｓｉが三次元に広がる分岐構造を有することを表している。

なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）において、Ｓｉに直接結合する水素原子（ヒドリド基）の量は、それぞれ、特に限定されない。ただし、シリコーンゴム系硬化性組成物において、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）中のビニル基１モルに対し、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の合計のヒドリド基量が、０．５～５モルとなる量が好ましく、１～３．５モルとなる量がより好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）および分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）と、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）との間で、架橋ネットワークを確実に形成させることができる。

＜＜シリカ粒子（Ｃ）＞＞
本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、非導電性フィラーを含む。非導電性フィラーは、必要に応じ、シリカ粒子（Ｃ）を含んでもよい。これにより、エラストマーの硬さや機械的強度の向上を図ることができる。

絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の非導電性フィラーを含んでもよい。同種の非導電性フィラーとは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、粒子径、比表面積、表面処理剤、又はその添加量が異なっていてもよい。
なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるシランカップリング剤をさらに含んでもよい。

シリカ粒子（Ｃ）としては、特に限定されないが、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ等が用いられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

シリカ粒子（Ｃ）は、例えば、ＢＥＴ法による比表面積が例えば５０～４００ｍ^２／ｇであるのが好ましく、１００～４００ｍ^２／ｇであるのがより好ましい。また、シリカ粒子（Ｃ）の平均一次粒径は、例えば１～１００ｎｍであるのが好ましく、５～２０ｎｍ程度であるのがより好ましい。

シリカ粒子（Ｃ）として、かかる比表面積および平均粒径の範囲内であるものを用いることにより、形成されるシリコーンゴムの硬さや機械的強度の向上、特に引張強度の向上をさせることができる。

＜＜シランカップリング剤（Ｄ）＞＞
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シランカップリング剤（Ｄ）を含むことができる。
シランカップリング剤（Ｄ）は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基がシリカ粒子（Ｃ）表面の水酸基と脱水縮合反応することで、シリカ粒子（Ｃ）の表面改質を行うことができる。

絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種のシランカップリング剤を含んでもよい。同種のシランカップリング剤とは、少なくとも共通の官能基を有していればよく、分子中の他の官能基や添加量が異なっていてもよい。
なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるシランカップリング剤をさらに含んでもよい。

また、このシランカップリング剤（Ｄ）は、疎水性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子（Ｃ）の表面にこの疎水性基が付与されるため、シリコーンゴム系硬化性組成物中ひいてはシリコーンゴム中において、シリカ粒子（Ｃ）の凝集力が低下（シラノール基による水素結合による凝集が少なくなる）し、その結果、シリコーンゴム系硬化性組成物中のシリカ粒子（Ｃ）の分散性が向上すると推測される。これにより、シリカ粒子（Ｃ）とゴムマトリックスとの界面が増加し、シリカ粒子（Ｃ）の補強効果が増大する。さらに、ゴムのマトリックス変形の際、マトリックス内でのシリカ粒子（Ｃ）の滑り性が向上すると推測される。そして、シリカ粒子（Ｃ）の分散性の向上及び滑り性の向上によって、シリカ粒子（Ｃ）によるシリコーンゴムの機械的強度（例えば、引張強度や引裂強度など）が向上する。

さらに、シランカップリング剤（Ｄ）は、ビニル基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子（Ｃ）の表面にビニル基が導入される。そのため、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化の際、すなわち、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）が有するビニル基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）が有するヒドリド基とがヒドロシリル化反応して、これらによるネットワーク（架橋構造）が形成される際に、シリカ粒子（Ｃ）が有するビニル基も、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）が有するヒドリド基とのヒドロシリル化反応に関与するため、ネットワーク中にシリカ粒子（Ｃ）も取り込まれるようになる。これにより、形成されるシリコーンゴムの低硬度化および高モジュラス化を図ることができる。

シランカップリング剤（Ｄ）としては、疎水性基を有するシランカップリング剤およびビニル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。

シランカップリング剤（Ｄ）としては、例えば、下記式（４）で表わされるものが挙げられる。

Ｙ_ｎ－Ｓｉ－（Ｘ）_４－ｎ・・・（４）
上記式（４）中、ｎは１～３の整数を表わす。Ｙは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表わし、ｎが１の時は疎水性基であり、ｎが２または３の時はその少なくとも１つが疎水性基である。Ｘは、加水分解性基を表わす。

疎水性基は、炭素数１～６のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられ、中でも、特に、メチル基が好ましい。

また、親水性基は、例えば、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基またはカルボニル基等が挙げられ、中でも、特に、水酸基が好ましい。なお、親水性基は、官能基として含まれていてもよいが、シランカップリング剤（Ｄ）に疎水性を付与するという観点からは含まれていないのが好ましい。

さらに、加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、クロロ基またはシラザン基等が挙げられ、中でも、シリカ粒子（Ｃ）との反応性が高いことから、シラザン基が好ましい。なお、加水分解性基としてシラザン基を有するものは、その構造上の特性から、上記式（４）中の（Ｙ_ｎ－Ｓｉ－）の構造を２つ有するものとなる。

上記式（４）で表されるシランカップリング剤（Ｄ）の具体例は、次の通りである。
上記官能基として疎水性基を有するものとして、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｎ－プロピルトリメトキシシラン、ｎ－プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン；メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなクロロシラン；ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。この中でも、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、及びトリメチルエトキシシランからなる群から選択される一種以上を含むトリメチルシリル基を有するシランカップリング剤が好ましい。

上記官能基としてビニル基を有するものとして、例えば、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランのようなアルコキシシラン；ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシランのようなクロロシラン；ジビニルテトラメチルジシラザンが挙げられる。この中でも、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ジビニルテトラメチルジシラザン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、及びビニルメチルジメトキシシランからなる群から選択される一種以上を含むビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤が好ましい。

またシランカップリング剤（Ｄ）がトリメチルシリル基を有するシランカップリング剤およびビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤の２種を含む場合、疎水性基を有するものとしてはヘキサメチルジシラザン、ビニル基を有するものとしてはジビニルテトラメチルジシラザンを含むことが好ましい。

トリメチルシリル基を有するシランカップリング剤（Ｄ１）およびビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤（Ｄ２）を併用する場合、（Ｄ１）と（Ｄ２）の比率は、特に限定されないが、例えば、重量比で（Ｄ１）：（Ｄ２）が、１：０．００１～１：０．３５、好ましくは１：０．０１～１：０．２０、より好ましくは１：０．０３～１：０．１５である。このような数値範囲とすることにより、所望のシリコーンゴムの物性を得ることができる。具体的には、ゴム中におけるシリカの分散性およびゴムの架橋性のバランスを図ることができる。

本実施形態において、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）の合計量１００重量部に対して、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることがさらに好ましい。また、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）の合計量１００重量部に対して、１００質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。
シランカップリング剤（Ｄ）の含有量を上記下限値以上とすることにより、エラストマーを含む柱状部と導電性樹脂層との密着性を高めることができる。また、シリコーンゴムの機械的強度の向上に資することができる。また、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムが適度な機械特性を持つことができる。

＜＜白金または白金化合物（Ｅ）＞＞
本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、触媒を含んでもよい。触媒は、白金または白金化合物（Ｅ）を含むことができる。白金または白金化合物（Ｅ）は、硬化の際の触媒として作用する触媒成分である。白金または白金化合物（Ｅ）の添加量は触媒量である。

絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の触媒を含んでもよい。同種の触媒とは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、触媒中に異なる組成が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。
なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なる触媒をさらに含んでもよい。

白金または白金化合物（Ｅ）としては、公知のものを使用することができ、例えば、白金黒、白金をシリカやカーボンブラック等に担持させたもの、塩化白金酸または塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とオレフィンの錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等が挙げられる。

なお、白金または白金化合物（Ｅ）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本実施形態において、シリコーンゴム系硬化性組成物中における白金または白金化合物（Ｅ）の含有量は、触媒量を意味し、適宜設定することができるが、具体的にはビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）、シリカ粒子（Ｃ）、シランカップリング剤（Ｄ）の合計量１００重量部に対して、白金族金属が重量単位で０．０１～１０００ｐｐｍとなる量であり、好ましくは、０．１～５００ｐｐｍとなる量である。
白金または白金化合物（Ｅ）の含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴム系硬化性組成物が適切な速度で硬化することが可能となる。また、白金または白金化合物（Ｅ）の含有量を上記上限値以下とすることにより、製造コストの削減に資することができる。

＜＜水（Ｆ）＞＞
また、本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物には、上記成分（Ａ）～（Ｅ）以外に、水（Ｆ）が含まれていてもよい。

水（Ｆ）は、シリコーンゴム系硬化性組成物に含まれる各成分を分散させる分散媒として機能するとともに、シリカ粒子（Ｃ）とシランカップリング剤（Ｄ）との反応に寄与する成分である。そのため、シリコーンゴム中において、シリカ粒子（Ｃ）とシランカップリング剤（Ｄ）とを、より確実に互いに連結したものとすることができ、全体として均一な特性を発揮することができる。

（その他の成分）
さらに、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、上記（Ａ）～（Ｆ）成分以外に、他の成分をさらに含むことができる。この他の成分としては、例えば、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ガラスウール、マイカ等のシリカ粒子（Ｃ）以外の無機充填材、反応阻害剤、分散剤、顔料、染料、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、熱伝導性向上剤等の添加剤が挙げられる。

本実施形態に係る導電性溶液（導電性シリコーンゴム組成物）は、導電性フィラーを含まない上記シリコーンゴム系硬化性組成物に加えて、上記導電性フィラーおよび溶剤を含むものである。

上記溶剤としては、公知の各種溶剤を用いることができるが、例えば、高沸点溶剤を含むことができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記溶剤の一例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカンなどの脂肪族炭化水素類；ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、トリフルオロメチルベンゼン、ベンゾトリフルオリドなどの芳香族炭化水素類；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，４－ジオキサン、１，３－ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類；ジクロロメタン、クロロホルム、１，１－ジクロロエタン、１，２－ジクロロエタン、１，１，１－トリクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタンなどのハロアルカン類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド類；ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド類などを例示することができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記導電性溶液は、溶液中の固形分量などを調整することで、スプレー塗布やディップ塗布等の各種の塗布方法に適切な粘度を備えることができる。

また、上記導電性溶液が上記導電性フィラーおよび上記シリカ粒子（Ｃ）を含む場合、電極部３０が含むシリカ粒子（Ｃ）の含有量の下限値は、シリカ粒子（Ｃ）および導電性フィラーの合計量１００質量％に対して、例えば、１質量％以上であり、好ましくは３質量％以上であり、より好ましくは５質量％以上とすることができる。これにより、電極部３０の機械的強度を向上させることができる。一方で、上記電極部３０が含むシリカ粒子（Ｃ）の含有量の上限値は、シリカ粒子（Ｃ）および導電性フィラーの合計量１００質量％に対して、例えば、２０質量％以下であり、好ましくは１５質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下である。これにより、電極部３０における導電性と機械的強度や柔軟性とのバランスを図ることができる。

導電性溶液を必要に応じて加熱乾燥することで、導電性シリコーンゴムが得られる。
導電性シリコーンゴムは、シリコーンオイルを含まない構成であってもよい。これにより、電極部３０の表面にシリコーンオイルがブリードアウトすることで導通性が低下することを抑制できる。

＜信号線部３４の材料＞
信号線部３４は、公知のものを使用することができるが、例えば、導電繊維で構成され得る。導電繊維としては、金属繊維、金属被覆繊維、炭素繊維、導電性ポリマー繊維、導電性ポリマー被覆繊維、および導電ペースト被覆繊維からなる群から選択される一種以上を用いることができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記金属繊維、金属被覆繊維、の金属材料は、導電性を有するものであれば限定されないが、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、ステンレス、アルミニウム、銀／塩化銀およびこれらの合金等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、導通性の観点から、銀を用いることができる。また、金属材料は、クロム等の環境に負荷を与える金属を含まないことが好ましい。

上記金属被覆繊維、導電性ポリマー被覆繊維、導電ペースト被覆繊維の繊維材料は、特に限定されないが、合成繊維、半合成繊維、天然繊維のいずれでもよい。これらの中でも、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン、絹および綿等を用いることが好ましい。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記炭素繊維は、例えば、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等が挙げられる。

上記導電性ポリマー繊維および導電性ポリマー被覆繊維の導電性ポリマー材料は、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、ポリナフタレン、及びこれらの誘導体等の導電性高分子およびバインダ樹脂の混合物、あるいは、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ（（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリ（スチレンスルホン酸））等の導電性高分子の水溶液が用いられる。

上記導電ペースト被覆繊維の導電ペーストに含まれる樹脂材料は特に限定されないが伸縮性を有することが好ましく、例えばシリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、およびエチレンプロピレンゴムからなる群から選択される一種以上を含むことができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記導電ペースト被覆繊維の導電ペーストに含まれる導電性フィラーは特に限定されないが、公知の導電材料を用いてもよいが、金属粒子、金属繊維、金属被覆繊維、カーボンブラック、アセチレンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー、導電性ポリマー被覆繊維および金属ナノワイヤーからなる群から選択される一種以上を含むことができる。

上記導電性フィラーを構成する金属は、特に限定はされないが、例えば、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銀／塩化銀、或いはこれらの合金のうち少なくとも一種類、あるいは、これらのうちの二種以上を含むことができる。この中でも、導電性の高さや入手容易性の高さから、銀または銅が好ましい。

上記信号線部３４が、線状の導電繊維を複数本撚り合わせた撚糸で構成されてもよい。これにより、変形時における信号線部３４の断線を抑制できる。

本実施形態において、導電繊維における被覆とは、単に繊維材料の外表面を覆うことのみならず、単繊維を撚り合わせた撚糸などの場合は、その撚糸の中の繊維間隙に金属、導電性ポリマー、または導電ペーストが含浸し、撚糸を構成する単繊維を１本毎に被覆するものを含む。

信号線部３４の引張破断伸度は、例えば、１％以上～５０％以下、好ましくは１．５％以上～４５％である。このような数値範囲内とすることで、変形時の破断を抑制しつつも、突起部３２の過度な変形を抑制できる。

＜導電性接触部３３の材料＞
導電性接触部３３の導電部材は、例えば、良導性金属を含むペースト（いわゆる導電性ペースト）である。良導性金属は、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、或いはこれらの合金からなる群から選択される一種以上を含む。特に、入手性や導電性の観点から、銀や塩化銀、銅が好適である。

良導性金属を含むペーストで導電性接触部３３を形成する場合は、ゴム状の弾性体でできた突起部３２の頂部を、良導性金属を含むペースト状の導電性溶液にディップ（浸漬塗布）する。これにより、突起部３２の表面に導電性接触部３３が形成される。

なお、導電性フィラーおよび溶剤を含む導電性溶液を、突起部３２に塗布することにより、導電性樹脂層としての導電性接触部３３を形成してもよい。このとき、溶剤を突起部３２と同じ系統の材質（シリコーンゴム）とすることで、導電性接触部３３（導電性樹脂層）の密着性を高められる。

導電性溶液を必要に応じて加熱乾燥することで、導電性シリコーンゴムが得られる。
導電性シリコーンゴムは、シリコーンオイルを含まない構成であってもよい。これにより、導電性接触部３３の表面にシリコーンオイルがブリードアウトすることで導通性が低下することを抑制できる。

これにより、脳波測定装置１を頭部９９へ装着する際の毛髪の掻き分け性能を向上させることができる。また、脳波測定装置１を装着した際の導電性接触部３３の接触面積の十分な確保が可能となる。

＜電極部３０の製造方法＞
本実施形態の電極部３０の製造方法の一例は次の工程を含むことができる。
まず、金型を用いて、上記シリコーンゴム系硬化性組成物を加熱加圧成形し、基部３１基および突起部３２からなる成形体を得る。続いて、得られた成形体の各突起部３２の内部に、縫い針を用いて、信号線部３４を通す。その後得られた成形体の突起部３２の先端部分に、ペースト状の導電性溶液をディップ塗布し、加熱乾燥後、ポストキュアを行う。これにより、突起部３２に導電性接触部３３を形成できる。以上により、電極部３０を製造することができる。なお、上記成形工程時において、信号線部３４を配置した成形空間内に、上記シリコーンゴム系硬化性組成物を導入し、加圧加熱成形するインサート成形を用いてもよい。

＜キャップ５０＞
キャップ５０は、例えば硬質の樹脂材料からなり、有底筒状形状を呈する。キャップ５０は、内部に電極部３０、スナップボタン４０及び金属箔６０を収容し保持するホルダとして機能する。本実施形態では、電極部３０、スナップボタン４０及び金属箔６０は、重ねられて収容され、押さえ部５６によりキャップ５０の内部に厚み方向（図示では上下方向）に圧縮されて固定される。

キャップ５０の呈する有底筒状形状の底面がキャップ天板５１となっている。キャップ天板５１の周縁は筒形状のキャップ胴部５２が一体に設けられている。キャップ胴部５２のキャップ内周面５５は、電極部３０の基部３１よりも僅かに大きく形成されており、電極部３０が収容された状態で、基部３１の外側面がキャップ内周面５５と離間するように設定されている。

円形のキャップ天板５１の円中心には厚さ方向に貫通する中央開口部５３が設けられている。中央開口部５３の大きさは、スナップボタン４０がキャップ５０に収納されたときに、少なくともスナップボタン４０のボタン部４２が内部から外部に突出することができる大きさである。

キャップ胴部５２の下側（開口側）の端部には、筒内部側に向かって所定長だけ延出する押さえ部５６が形成されている。また、押さえ部５６の厚さ方向の位置は、キャップ５０の内部に収容される構成要素（ここではスナップボタン４０、金属箔６０、電極部３０）の厚さの合計よりも若干浅い位置となる。これによって、筒内部にスナップボタン４０、金属箔６０及び電極部３０が配置されたときに、押さえ部５６が電極部３０の基部３１の基部下面３６の外縁近傍を厚さ方向（筒深さ方向）に圧縮させながら押さえる。電極部３０がキャップ５０に保持された状態で、すなわち、押さえ部５６によって押さえつけられた状態で、基部３１は１％以上１０％以下の範囲で圧縮された状態となっている。

押さえ部５６は、周方向に全域に亘って設けられてもよいし、周方向に所定間隔で複数箇所にカギ状に設けられてもよい。なお、電極部３０は、スナップボタン４０及び金属箔６０をキャップ５０の内部に配置したうえで、押し込むようにして嵌め込む。嵌め込んだ状態で、使用により電極部３０の一部が浮き上がったりしないようにする観点から、周方向に全域に亘って押さえ部５６が設けられることが好ましい。

＜スナップボタン４０＞
スナップボタン４０は、導電性の部材からなり、電極部３０の信号を外部の計測部に接続するためのインタフェイスとして機能する。導電性の部材として、ステンレスや銅合金、アルミニウム合金等の導電性の金属がある。

スナップボタン４０は、上面視で円形を呈した所定厚さの円盤部４１と、円盤部４１の円盤上面４３の中央から上方に延出する円柱状のボタン部４２とを有する。

円盤部４１の円盤下面４４は、金属箔６０に接続する。円盤部４１の円盤上面４３は、キャップ５０のキャップ天板５１の天板下面５４、より具体的には中央開口部５３近傍領域に当接する。円盤部４１は、金属箔６０と電極部３０の基部上面３５との間に信号線部３４の折り曲げ部３４ａを挟み込む構造とする。

＜金属箔６０＞
金属箔６０は、電極部３０とスナップボタン４０の間に設けられ、導電性を有するとともに圧縮されて変形することで、信号経路の一部として構成される。金属箔６０は、少なくとも、電極部３０とスナップボタン４０との間に配置されて固定されたときに、全ての信号線部３４の折り曲げ部３４ａを挟むことができる大きさ・形状を有している。

金属箔６０は、例えば、アルミニウムや銅（それらの合金を含む）、ステンレスを箔状にしたものである。脳波測定用電極１０を組み立てた後の内部メンテナンスが難しく、頭皮の汗による劣化を考慮すると、アルミニウムやステンレスが好ましい。金属箔６０の厚さは、例えば１μｍ～１００μｍである。

＜キャップ５０による電極部３０等の収容構造＞
キャップ５０に電極部３０等を収容した構造について脳波測定用電極１０の製造方法とともに説明する。

まず、キャップ５０のキャップ胴部５２の下側の開口から、ボタン部４２を図示上側として、スナップボタン４０を収容する。このとき、円盤上面４３の周縁部分は、天板下面５４の中央開口部５３の開口縁部分に当接する。また、ボタン部４２は、キャップ５０の中央開口部５３を貫通して外部に突出する。

つぎに、金属箔６０をスナップボタン４０の円盤下面４４に当接させるように収容する。つづいて、電極部３０を、その基部上面３５が金属箔６０に押し当たるように配置する。

その後、電極部３０をキャップ５０の下側開口から嵌め込む。完全に嵌め込むと、上述したように、押さえ部５６が、電極部３０の基部３１の外縁部分３８を厚さ方向に圧縮する。その結果、スナップボタン４０、金属箔６０及び電極部３０が、キャップ５０の筒内部において圧縮状態で収容される。

＜脳波測定用電極１０の特徴・機能のまとめ＞
本実施形態の脳波測定用電極１０の特徴・機能について、以下にまとめて説明する。
（１）脳波測定用電極１０は、
弾性部材で形成された柱状の基部３１と、基部３１の一端（すなわち基部下面３６）に設けられた複数の突起部３２（電極用突起部）と、突起部３２の少なくとも先端側表面に設けられた導電性接触部３３（導電部）と、導電性接触部３３から基部３１の他の一端（すなわち基部上面３５）まで延びる信号線部３４（信号経路）と、を有する電極部３０と、
基部３１の他の一端（基部上面３５）に金属箔６０を介して設けられるとともに、かつ基部３１とは反対方向に延出するボタン部４２（接続用突起）を備えたスナップボタン４０（導電性接続部材）と、
電極部３０を保持するキャップ５０（ホルダ）と、を有し、
キャップ５０は、有底筒状形状であって、有底筒状形状の底面（キャップ天板５１）に設けられ電極部３０がキャップ５０に保持された状態で、スナップボタン４０のボタン部４２が突出する中央開口部５３（貫通孔）と、キャップ天板５１（底面）と反対側の端部において、電極部３０を基部３１の厚さ方向に押さえる押さえ部５６と、を有する。
スナップボタン４０と電極部３０との間に、薄い金属箔６０が設けられ挟まれる構成であるので、この構成部分で、使用により厚みが変化して接触抵抗が変化するといった影響を排除でき、安定した脳波測定を実現できる。また、電極部３０等を収容して固定するために、接着剤や導電性ペースト等を用いることが無く、それらが漏れ出し導電不慮を起こすこともない。
（２）押さえ部５６は、基部３１の突起部３２が設けられている面（基部下面３６）の外縁部分３８を、前記基部３１の厚さ方向に圧縮している。
電極部３０の基部３１が厚さ方向に圧縮されてキャップ５０に収容されるため、電気的な接続状態を良好に保つことができる。
（３）電極部３０の基部３１のキャップ５０に保持された状態の圧縮率は、取り外された状態を基準として、１％以上１０％以下である。
基部３１を上記範囲の圧縮率で圧縮して電極部３０をキャップ５０に保持することで、電気的な接続状態と保持力とのバランスを確保できる。
（４）電極部３０を構成する弾性部材はシリコーン樹脂からなる。
電極部３０がシリコーン樹脂からなる場合、圧縮率とゴム硬度の最適化を実現できる。
（５）信号線部３４は導電繊維からなり、基部３１の他の一端（基部上面３５）から突出しており、電極部３０の前記基部３１の前記キャップ５０に保持された状態で折り曲がって、金属箔６０を介してスナップボタン４０と導通している。
導電繊維の信号線部３４が基部上面３５から飛び出した部分（すなわち折り曲げ部３４ａ）が、金属箔６０と基部上面３５との間に挟まれ、さらにスナップボタン４０がそれらを押さえる構成であるので、信号線部３４からの信号が確実にスナップボタン４０に伝えることができる。
（６）キャップ５０はワンピースの材料で形成されている。
キャップ５０がワンピース（すなわち一つの部品）で構成されるため、部品点数を削減できる。
（７）脳波測定装置１は、脳波測定用電極１０と、複数の前記脳波測定用電極１０を保持するフレーム２０と、スナップボタン４０を介して接続され、測定した脳波信号を計測する計測部と、を有する。
（８）脳波測定方法は、脳波測定装置１を被験者の頭部９９に装着して脳波測定を行う。

＜他の実施形態＞
以下、他の実施形態を説明する。以下では、第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の構成・機能については同じ符号を付して適宜説明を省略する。

≪第２の実施形態≫
図５を参照して、本実施形態の脳波測定用電極１１０を説明する。図５は脳波測定用電極１１０を模式的に示した断面図である。本実施形態の脳波測定用電極１１０では、金属箔６０を省いて、スナップボタン４０が電極部３０に直接配置され、信号線部３４の折り曲げ部３４ａがスナップボタン４０と電極部３０（より具体的には基部上面３５）との間に直接挟まれた構成となっている。このような構成により、構成要素を削減でき、また金属箔６０の劣化による接触抵抗の増加を抑制できる。

≪第３の実施形態≫
図６を参照して、本実施形態の脳波測定用電極２１０を説明する。図６は脳波測定用電極２１０を模式的に示した断面図である。本実施形態の脳波測定用電極２１０では、第１の実施形態のキャップ５０がワンピースであったものを、複数ピース（ここでは２部品）のキャップ２５０としている。

具体的には、キャップ２５０は、第１キャップ２５０Ａと第２キャップ２５０Ｂとをする。第１キャップ２５０Ａと第２キャップ２５０Ｂはネジ嵌合することで、キャップ２５０内部に電極部３０、スナップボタン４０及び金属箔６０を収容し、かつ、それらを圧縮固定する。

第１キャップ２５０Ａは、キャップ天板５１と、キャップ天板５１の外縁下端部から図示下方向に延出する筒状の第１胴部２５１とを有する。第１胴部２５１の外周面は螺刻されている。第２キャップ２５０Ｂは筒状の第２胴部２５２と、その下端部に設けられた押さえ部５６とを有する。第２胴部２５２の内周面は螺刻されている。

このような構成により、第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、キャップ２５０が複数ピース（ここでは第１キャップ２５０Ａと第２キャップ２５０Ｂの２部品）で構成されており、電極部３０、スナップボタン４０及び金属箔６０を収容する際に、第１キャップ２５０Ａに第２キャップ２５０Ｂをネジ嵌合することで、圧縮固定するため、圧縮の程度を調整できる。また、第１の実施形態の様に押さえ部５６に抗して電極部３０を強く嵌め込む必要はなく、それゆえに押さえ部５６の大きさに制限がない。

≪第４の実施形態≫
図７を参照して、本実施形態の脳波測定用電極３１０を説明する。図７は脳波測定用電極３１０の斜視図である。本実施形態の脳波測定用電極３１０は、第３の実施形態と同様に、第１キャップ３５０Ａ及び第２キャップ３５０Ｂの二つの部品から構成されている。異なる点は、第１キャップ３５０Ａと第２キャップ３５０Ｂとを嵌合固定する構造として、フック嵌合を用いている点にある。

第１キャップ３５０Ａは、キャップ天板５１と、キャップ天板５１の外縁下端部から図示下方向に延出する筒状の第１胴部３５１とを有する。第１胴部３５１の図示で下側端部には、カギ形状のオスフック部３５１Ａが設けられている。第２キャップ３５０Ｂは筒状の第２胴部３５２と、その下端部に設けられた押さえ部５６とを有する。第２胴部２５２の上側端部には、オスフック部３５１Ａが嵌合可能な凹状のメスフック部３５２Ｂが設けられている。オスフック部３５１Ａとメスフック部３５２Ｂとの嵌合箇所は、収容した電極部３０等を適切に圧縮固定する観点から、複数箇所、例えば４箇所に設けられる。

このような構成とすることで、押さえ部５６に抗して電極部３０を強く嵌め込む必要はなく、それゆえに押さえ部５６の大きさに制限がない。

≪第５の実施形態≫
図８を参照して、本実施形態の脳波測定用電極４１０を説明する。図８は脳波測定用電極４１０を模式的に示した断面図である。本実施形態の脳波測定用電極４１０では、電極部４３０の基部３１の周面に凹状の嵌合部４３７を一周に亘り設けている。この嵌合部４３７に、キャップ４５０のキャップ胴部５２の下側端部に設けられた押さえ部５６が嵌め込まれる。これによって、電極部３０、金属箔６０、スナップボタン４０がキャップ５０に圧縮固定される。なお、この構造の場合、圧縮固定の際の圧縮率が第１の実施形態より小さくなるが、キャップ４５０を厚さ方向にコンパクトにすることができる。

≪第６の実施形態≫
図９を参照して、本実施形態の脳波測定用電極５１０を説明する。図９は脳波測定用電極５１０を模式的に示した断面図である。本実施形態の脳波測定用電極５１０では、電極部５３０の基部３１の周面を段差状としている。すなわち、基部３１は、厚さ方向上側が大径で、下側が小径となっており、その境界面３５７が押さえ部５５６に押さえられる。このような構成によりキャップ５５０をコンパクトにできる。

≪第７の実施形態≫
図１０を参照して、本実施形態の脳波測定用電極６１０を説明する。図１０は脳波測定用電極６１０を模式的に示した断面図である。本実施形態の脳波測定用電極６１０では、キャップ６５０をスナップフィット式嵌合構造の複数ピースとしている。キャップ６５０の内部に収容される電極部３０やスナップボタン４０等の構造は上記の実施形態と同様の構造を提供でき、以下ではキャップ６５０について説明する。

キャップ６５０は、筒状の第１キャップ６５０Ａと、第１キャップ６５０Ａの筒内に嵌め込まれる筒状の第２キャップ６５０Ｂとを有する。第１キャップ６５０Ａと第２キャップ６５０Ｂはスナップフィット式嵌合構造で一体に嵌合することで、キャップ６５０内部に電極部３０及びスナップボタン４０を収容し、かつ、それらを圧縮固定する。なお、電極部３０とスナップボタン４０との間に、第３～第５の実施形態と同様に金属箔が設けられてもよい。

具体的には、第１キャップ６５０Ａは、筒状のキャップ胴部６５２Ａと、その下端部に設けられた押さえ部６５６Ａとを有する。

キャップ胴部６５２Ａのキャップ内周面６５５Ａの上側領域は、第２キャップ６５０Ｂを収容するために若干拡径された収容スペース６５８Ａとなっている。収容スペース６５８Ａの下側部分は、スナップフィット嵌合時に第２キャップ６５０Ｂの係止片６５７Ｂが収容され係止される凹状に設けられた係止溝６５７Ａとなっている。

第２キャップ６５０Ｂは、中央開口部６５３Ｂを有する環状のキャップ天板６５１Ｂと、環状のキャップ天板６５１Ｂの外周縁から図示で下方向に延出する係止片６５７Ｂとを有する。

係止片６５７Ｂは、略円筒形状を呈しており、筒内側方向に弾性変形可能になっている。係止片６５７Ｂの図示で下側端部は、外側にカギ状に突出した形状を有している。なお、筒形状を縦割りで複数に分割した形状（例えば３分割や４分割した形状）であってもよい。

第２キャップ６５０Ｂ（すなわち、複数の係止片６５７Ｂ）の内周面６５５Ｂの大きさは、電極部３０の基部３１の外径と略同一になっている。電極部３０とスナップボタン４０を第１キャップ６５０Ａの内部に収容した状態で、電極部３０とスナップボタン４０の受けから係止溝６５７Ａを被せるように嵌め込むと、係止溝６５７Ａと係止片６５７Ｂとが嵌合し固定される。

このとき、第１キャップ６５０Ａの押さえ部６５６Ａが電極部３０の基部３１の基部下面の外縁部分３８を図示下側から押さえる。また、第２キャップ６５０Ｂの天板下面６５４Ｂがスナップボタン４０の円盤上面４３を押さえる。これによって、電極部３０とスナップボタン４０は、厚さ方向に圧縮するように挟まれた状態で、キャップ６５０に収容され固定される。なお、係止溝６５７Ａと係止片６５７Ｂの係止を容易に解除できるように、キャップ胴部６５２Ａには外周面から係止溝６５７Ａに貫通する孔を設けてもよい。

このように、キャップ６５０を第１キャップ６５０Ａと第２キャップ６５０Ｂはスナップフィット式嵌合構造とすることで、電極部３０及びスナップボタン４０を内部に収容して脳波測定用電極６１０を組み立てる際の作業を容易にすることができる。また、構造がシンプルであるので、小型化が容易であり脳波測定用電極６１０の軽量化が可能である。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

この出願は、２０２１年１月２７日に出願された日本出願特願２０２１－０１０８７１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１ 脳波測定装置
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ 脳波測定用電極
２０ フレーム
２１ 電極ユニット取付部
３０、４３０、５３０ 電極部
３１ 基部
３２ 突起部
３３ 導電性接触部
３４ 信号線部
３４ａ 折り曲げ部
３５ 基部上面
３６ 基部下面
３７ 周面
３８ 外縁部分
４０ スナップボタン
４１ 円盤部
４２ ボタン部
４３ 円盤上面
４４ 円盤下面
５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０ キャップ
５１、６５１Ｂ キャップ天板
５２、６５２Ａ キャップ胴部
５３ 中央開口部
５４ 天板下面
５５ キャップ内周面
５６、４５６、５５６、６５６Ａ 押さえ部
６０ 金属箔
７０ モールド樹脂
２５０Ａ、３５０Ａ、６５０Ａ 第１キャップ
２５０Ｂ、３５０Ｂ、６５０Ｂ 第２キャップ
２５１、３５１ 第１胴部
２５２、３５２ 第２胴部
３５１Ａ オスフック部
３５２Ｂ メスフック部
４３７ 嵌合部
６５５Ｂ 内周面
６５７Ａ 係止溝
６５７Ｂ 係止片
６５８Ａ 収容スペース

Claims (10)

1. 弾性部材で形成された柱状の基部と、前記基部の一端に設けられた複数の電極用突起部と、前記電極用突起部の少なくとも先端側表面に設けられた導電部と、前記導電部から前記基部の他の一端まで延びる信号経路と、を有する電極部と、
   前記基部とは反対方向に延出する接続用突起を備えた導電性接続部材と、
   前記電極部を保持するホルダと、
   前記基部の前記他の一端と前記導電性接続部材との間に金属箔と、
   を有し、
   前記導電性接続部材は、円盤部と、前記円盤部から一体に延出する前記接続用突起とを有し、前記接続用突起は外部の計測部に接続するためのインタフェイスとして機能し、
   前記ホルダは、有底筒状形状であって、前記有底筒状形状の底面から順に前記導電性接続部材と、前記金属箔と、前記電極部とを順に重ねて収容しており、
   前記有底筒状形状の底面に設けられ、前記電極部が前記ホルダに保持された状態で、前記導電性接続部材の前記接続用突起が突出する貫通孔と、
   前記底面と反対側の端部において、前記電極部を前記基部の厚さ方向に押さえる押さえ部と、を有し、
   前記押さえ部は、前記基部の前記電極用突起部が設けられている面の縁を、前記基部の厚さ方向に圧縮しており、
   前記電極部の前記基部の前記ホルダに保持された状態の圧縮率は、取り外された状態を基準として、１％以上１０％以下である、脳波測定用電極。
2. 前記導電部は良導性金属を含む導電層である、請求項１に記載の脳波測定用電極。
3. 前記電極部を構成する前記弾性部材はシリコーン樹脂からなる、請求項１または２に記載の脳波測定用電極。
4. 前記信号経路は導電繊維からなり、前記基部の他の一端から突出しており、前記電極部の前記基部の前記ホルダに保持された状態で折り曲がって、前記金属箔を介して前記導電性接続部材と導通している、請求項１から３までのいずれか１項に記載の脳波測定用電極。
5. 前記ホルダはワンピースの材料で形成されている、
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の脳波測定用電極。
6. 前記ホルダは、複数ピースの材料で形成されている、
   請求項１から５までのいずれか１項に記載の脳波測定用電極。
7. 前記複数ピースはネジ嵌合により一体に形成されている、
   請求項６に記載の脳波測定用電極。
8. 前記複数ピースはスナップフィット式嵌合により一体に形成されている、
   請求項６に記載の脳波測定用電極。
9. 請求項１から８までのいずれか１項の脳波測定用電極と、
   複数の前記脳波測定用電極を保持するフレームと、
   前記導電性接続部材の前記接続用突起に接続され、測定した脳波信号を計測する計測部と、
   を有する脳波測定装置。
10. 請求項９に記載の脳波測定装置を被験者の頭部に装着して脳波測定を行う脳波測定方法。

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