JP7156524B2 - 測定器 - Google Patents

Description

本発明は、測定器に関するものである。

従来、測定者が手で保持して対象物を測定する測定器として例えば口腔内水分測定器がある（例えば、特許文献１，２参照）。このような測定器は、プローブ部の先端に静電容量式のセンサ部を有し、対象物となる舌粘膜等の被測定面に対してセンサ部の測定面を押し当て、対象物の水分量を測定する。

特許文献２の測定器のセンサ部は、基板の一方の主面上に設けられた櫛歯状の櫛歯電極と、前記基板の他方の主面側に設けられた増幅回路とを有している。そして、センサ部は、基板に形成されたビアホール（コンタクトホール）内に設けられた導電部材を介して櫛歯電極と増幅回路とが電気的に接続されている。

国際公開第２００４／０２８３５９号 特開２００５－２８７５４７号公報

ところで、上記のような測定器で用いられるセンサ部は、基板の主面に一対の櫛歯電極が設けられ、センサ部の測定面を被測定面に押し当てて測定する際に、センサ部に対して押し当てに伴う外力（負荷）が作用する。これにより、センサ部が損傷する虞がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、センサ部の損傷を低減できる測定器を提供することにある。

本開示の一形態である測定器は、第１主面及び第２主面を有する基板と、前記第１主面に設けられる一対の櫛歯電極と、前記第２主面に設けられるとともに前記一対の櫛歯電極にそれぞれ対応する一対の裏面電極と、を有するセンサ部を備え、前記一対の櫛歯電極のそれぞれは、複数の歯部と、該歯部同士を接続する接続部とを有し、前記基板は前記一対の櫛歯電極の内で前記複数の歯部の並ぶ方向において両端に位置する歯部と前記一対の櫛歯電極の前記接続部とで囲まれた領域内の歯部に対応する位置にビアホール導体を有し、前記ビアホール導体は前記櫛歯電極と前記裏面電極とを接続する。

この構成によれば、異種界面が多く外力による歪みの影響が集中し易いビアホール導体を、一対の櫛歯電極の内で前記複数の歯部の並ぶ方向において両端に位置する歯部と前記一対の櫛歯電極の前記接続部とで囲まれた領域内の歯部に対応する位置に配置することで、ビアホール導体が歯部や接続部に囲まれることとなる。これにより、ビアホール導体の位置を接続部に設定した場合や櫛歯電極の内で前記複数の歯部の並ぶ方向において両端に位置する歯部に設定した場合と比較して、外力を分散させやすいため、櫛歯電極に作用する外力をビアホール導体から緩和することができる。特に比較的内側（中心側）にビアホール導体を配置することで外力に抗する効果を高くできるため、センサ部の損傷を低減できる。

本発明の測定器によれば、センサ部の損傷を低減できるという効果を奏する。

第１実施形態における測定器の概略側面図。 同実施形態における測定器の概略平面図。 同実施形態におけるセンサ部の概略平面図。 同実施形態におけるセンサ部の概略背面図。 同実施形態におけるセンサ部の断面図。 変更例におけるセンサ部の概略背面図。 参考例におけるセンサ部の概略平面図。 同参考例におけるセンサ部の概略断面図。 変更例におけるセンサ部の概略断面図。 変更例におけるセンサ部の概略断面図。 変更例におけるセンサ部の概略断面図。 変更例におけるセンサ部の概略断面図。 変更例におけるセンサ部の概略平面図。 変更例におけるセンサ部の概略平面図。 変更例におけるセンサ部の概略背面図。 同変更例におけるセンサ部の概略平面図。 変更例におけるセンサ部の概略背面図。 同変更例におけるセンサ部の概略平面図。 変更例におけるセンサ部の概略背面図。 同変更例におけるセンサ部の概略平面図。 第１実施形態の変更例におけるセンサ部の概略平面図。 参考例の変更例におけるセンサ部の概略断面図。

以下、実施形態について添付図面を参照して説明する。

なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。また、構成要素の寸法比率は、実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。

（第１実施形態）
図１に示すように、測定器１０は、本体１１と、本体１１に取り付けられるカバー１２とを有する。この測定器１０は、測定対象として例えば口腔内の水分量を測定する口腔内水分測定器である。

図１及び図２に示すように、本体１１は、本体１１の長手方向の一端部領域の把持部２１と、本体１１の長手方向の他端部領域のプローブ部３１とを有している。

把持部２１は、本体１１の長手方向と同方向に長い略直方体状に形成され、上面２１ａ、下面２１ｂ、側面２１ｃ，２１ｄ、端面２１ｅ，２１ｆを有している。把持部２１の上面２１ａには、測定結果等を表示する表示部２２が設けられている。

プローブ部３１は、把持部２１の一方の端面２１ｅから突出している。本実施形態において、プローブ部３１は、ヘッド部３２と、ヘッド部３２を把持部２１に接続するアーム部３３とを有する。

ヘッド部３２は、直方体の板状である。ヘッド部３２は、センサ部４１と、発振回路部１０１とを有する。

図３～図５に示すように、センサ部４１は、第１主面４２ａ及び第２主面４２ｂを有する略矩形板状の基板４２と、基板４２の第１主面４２ａに設けられる櫛歯電極４３，４４と、基板４２の第２主面４２ｂに設けられる裏面電極４５，４６とを備える。本実施形態ではセンサ部４１の基板４２に櫛歯電極４３，４４と、裏面電極４５，４５とが２つずつ設けられる。すなわち、センサ部４１は、一対の櫛歯電極４３，４４と、一対の裏面電極４５，４６とを有する。また櫛歯電極４３，４４と裏面電極４５，４６は、導電性材料で構成される。

図３に示すように、一対の櫛歯電極４３，４４の内の一方の櫛歯電極４３は、接続部５１と、複数の歯部５２～５６とを有して櫛歯状をなすように構成される。

櫛歯電極４３の接続部５１は、一方向に長い帯状である。櫛歯電極４３の接続部５１は、例えば、複数の歯部５２～５６の並ぶ方向に延出する。接続部５１の長手方向は、例えば、本体１１の長手方向と略一致している。

櫛歯電極４３の複数の歯部５２～５６は、接続部５１から該接続部５１の長手方向と直交する方向に延出している。換言すると、歯部５２～５６は、接続部５１により接続されている。歯部５２～５６は、接続部５１の長手方向において隙間を有して設けられる。本実施形態の歯部５２～５６は、５個設けられる。

一対の櫛歯電極４３，４４の内の他方の櫛歯電極４４は、接続部６１と、複数の歯部６２～６７とを有して櫛歯状をなすように構成される。

櫛歯電極４４の接続部６１は、一方向に長い帯状である。櫛歯電極４４の接続部６１は、例えば、複数の歯部６２～６７の並ぶ方向に延出する。接続部６１は、櫛歯電極４３の接続部５１と同方向に長い帯状である。すなわち、接続部６１の長手方向は、本体１１の長手方向と略一致している。

櫛歯電極４４の複数の歯部６２～６７は、接続部６１から該接続部６１の長手方向と直交する方向に延出している。換言すると、歯部６２～６７は、接続部５１により接続されている。歯部６２～６７は、接続部６１の長手方向において隙間を有して設けられる。本実施形態の歯部６２～６７は、６個設けられる。すなわち、櫛歯電極４３の歯部５２～５６の個数と櫛歯電極４４の歯部６２～６７の個数とは異なっている。

以下の説明では、櫛歯電極４３の歯部５２～５６の内、接続部５１の長手方向すなわち歯部５２～５６の並ぶ方向における両端の歯部を櫛歯電極４３の外側歯部５２，５３といい、歯部５２～５６の並ぶ方向において２つの外側歯部５２，５３の間に配置される歯部を櫛歯電極４３の内側歯部５４～５６という。同様に櫛歯電極４４の歯部６２～６７の内、接続部６１の長手方向すなわち歯部６２～６７の並ぶ方向における両端の歯部を櫛歯電極４４の外側歯部６２，６３といい、歯部６２～６７の並ぶ方向において２つの外側歯部６２，６３の間に配置される歯部を櫛歯電極４４の内側歯部６４～６７という。櫛歯電極４３の歯部５２～５６と櫛歯電極４４の歯部６２～６７との間に所定の離間距離が形成されるように、櫛歯電極４３、４４は配置される。

上記のように構成された一対の櫛歯電極４３，４４の歯部５２～５６，６２～６７は、外側歯部５２，５３，６２，６３の内、櫛歯電極４３の外側歯部５２と櫛歯電極４４の外側歯部６２とが歯部の延出方向において対向配置される。限定ではないが、外側歯部５２の末端と外側歯部６２の末端との間の距離（末端間隙間ともいう）は、上記所定の離間距離と同じまたは実質的に同じであってよい。そして一対の櫛歯電極４３，４４の歯部５２～５６，６２～６７は、外側歯部５２及び外側歯部６２側から、内側歯部６４、内側歯部５４、内側歯部６５、内側歯部５５、内側歯部６６、内側歯部５６、内側歯部６７、外側歯部５３、外側歯部６３の順に並ぶように設けられる。すなわち、内側歯部５４～５６，６４～６７及び外側歯部５３は、外側歯部５２，６２と外側歯部６３との間に設けられる。

図５に示すように、各櫛歯電極４３，４４は、複数の金属層７１，７２，７３，７４を積層して構成される。すなわち、櫛歯電極４３，４４を構成する接続部５１，６１及び歯部５２～５６，６２～６７はいずれも複数の金属層７１，７２，７３，７４を積層して構成される。

複数の金属層７１，７２，７３，７４の内で最も下層（基板４２側）となる第１金属層７１は、その略全体が基板４２に形成された溝部４２ｃに沿って設けられる。なお、溝部４２ｃは例えば各櫛歯電極４３，４４の形状に合わせて形成される。第１金属層７１は、例えば銀（Ａｇ）で構成される。第２金属層７２は、第１金属層７１全体を覆うように設けられる。第２金属層７２は、例えばニッケル（Ｎｉ）膜であって、その厚さは約５．０μｍである。第３金属層７３は、第２金属層７２全体を覆うように設けられる。第３金属層７３は、例えばパラジウム（Ｐｄ）膜であって、その厚さは約０．１５μｍである。第４金属層７４は、第３金属層７３全体を覆うように設けられる。第４金属層７４は、例えば金（Ａｕ）膜であって、その厚さは約０．０７μｍである。なお、第１金属層７１、第２金属層７２、第３金属層７３及び第４金属層７４の厚さ並びに材質は一例であり、任意に変更可能である。

図４に示すように、一対の裏面電極４５，４６のそれぞれは、ベース部８１と、延出部８２とを有する。ベース部８１は、矩形状をなすように構成される。延出部８２は、ベース部８１から延出するように構成される。裏面電極４５，４６は、基板４２の第２主面４２ｂの中心点ＣＰを基準とした点対称形状となっている。ベース部８１は、櫛歯電極４３，４４の接続部５１，６１の長手方向の略中心位置に設けられる。延出部８２は、櫛歯電極４３，４４の接続部５１，６１の長手方向と同方向に延出する。

図５に示すように裏面電極４５，４６は、複数の金属層９１，９２，９３，９４を積層して構成される。すなわち、裏面電極４５，４６を構成するベース部８１及び延出部８２はいずれも複数の金属層９１，９２，９３，９４を積層して構成される。

複数の金属層９１，９２，９３，９４の内で最も下層（基板４２側）となる第１金属層９１は、その略全体が基板４２の第２主面４２ｂに形成された溝部４２ｄに沿って設けられる。なお、溝部４２ｄは、例えば裏面電極４５，４６の形状に合わせて形成される。

第１金属層９１は、例えば銀（Ａｇ）で構成される。第２金属層９２は、第１金属層９１全体を覆うように設けられる。第２金属層９２は、例えばニッケル（Ｎｉ）膜であって、その厚さは約５．０μｍである。第３金属層９３は、第２金属層９２全体を覆うように設けられる。第３金属層９３は、例えばパラジウム（Ｐｄ）膜であって、その厚さは約０．１５μｍである。第４金属層９４は、第３金属層９３全体を覆うように設けられる。第４金属層９４は、例えば金（Ａｕ）膜であって、その厚さは約０．０７μｍである。なお、第１金属層９１、第２金属層９２、第３金属層９３及び第４金属層９４の厚さ並びに材質は一例であり、任意に変更可能である。

上記のように構成された裏面電極４５は、基板４２に設けられたビアホールＶ１に充填されたビアホール導体Ｃ１によって櫛歯電極４３と電気的に接続される。また、裏面電極４６は、基板４２に設けられたビアホールＶ２に充填されたビアホール導体Ｃ２によって櫛歯電極４４と電気的に接続される。各ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２は、基板４２に設けられたビアホールＶ１，Ｖ２にそれぞれ充填された導電部材またはビア充填材と呼称することがある。ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２は、第１金属層７１，９１と同種の金属で構成される。このため、櫛歯電極４３，４４及び裏面電極４５，４６を圧縮して成形することが可能となり、各電極４３，４４，４５，４６における無用なポアの発生を抑えることができ、各電極４３，４４，４５，４６を密に形成できる。

図５に示すように、各ビアホールＶ１，Ｖ２は、基板４２の第１主面４２ａと第２主面４２ｂとを連通する貫通孔である。以下の説明において、ビアホールＶ１，Ｖ２の位置は、ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２の位置と読み替えることができる。図３に示すように、ビアホールＶ１，Ｖ２は、一対の櫛歯電極４３，４４の内で歯部５２－５６、６２－６７の並ぶ方向において両端に位置する外側歯部５２，６２，６３と接続部５１，６１とで囲まれた領域Ａｒ１内の歯部５３～５６，６４～６７に対応する位置に設けられる。本実施形態では、櫛歯電極４３の内側歯部５４の先端部５４ａと、櫛歯電極４４の内側歯部６７の先端部６７ａに対応する位置に、ビアホールＶ１，Ｖ２が設けられる。また、ビアホールＶ１，Ｖ２は、前述した裏面電極４５，４６の延出部８２の先端部に対応する位置に設けられる。図３の例では、ビアホールＶ１，Ｖ２は、一対の櫛歯電極４３，４４の内で歯部５２－５６、６２－６７の並ぶ方向において両端に位置する外側歯部５２，６２，６３と接続部５１，６１には設けられていない。

図５に示すように、センサ部４１は、基板４２の第１主面４２ａの櫛歯電極４３，４４全体を一体的に覆うように保護層７５が設けられる。保護層７５は、例えばポリイミド層またはポリイミド含有層であって、その厚さは約１０μｍである。

図５に示すように、発振回路部１０１は、例えば回路基板１０２上に形成されたＣＲ発振回路である。発振回路部１０１は、電極１０３，１０４を有し、電極１０３，１０４と裏面電極４５，４６とが接触することで電気的に接続されている。発振回路部１０１は、センサ部４１からの電気信号に応じた発振信号を出力する。具体的には、一対の櫛歯電極４３，４４間の容量値に応じた周波数の発信信号を出力する。

図１及び図２に示すように、発振回路部１０１は、制御回路部１１１に接続されている。制御回路部１１１は、例えば把持部２１内に配置されており、配線１１２により発振回路部１０１と接続される。制御回路部１１１は、ＣＰＵ等の部材が制御回路基板に搭載された構成である。制御回路部１１１は、発振回路部１０１の出力信号のパルス数により、測定対象の水分量を検出する。そして、制御回路部１１１は、検出した水分量を表示部２２に表示する。

図１及び図２に示すように、カバー１２は、平袋状のカバー部材１２１と、そのカバー部材１２１に取着された支持部材１２２とを備えている。カバー部材１２１及び支持部材１２２は、透明若しくは半透明の樹脂からなる。カバー１２は、カバー部材１２１がプローブ部３１の先端のセンサ部４１を覆うように取着される。カバー部材１２１は、プローブ部３１の先端、特に測定対象がセンサ部４１に直接触れないようにする。

本実施形態の作用を説明する。

本実施形態の測定器１０では、把持部２１を使用者が把持した状態で測定対象である口腔内（例えば舌）に対してセンサ部４１を押し当てることで口腔内の水分量が測定される。

測定器１０のセンサ部４１は、基板４２における領域Ａｒ１内にビアホールＶ１，Ｖ２が設定され、ビアホールＶ１，Ｖ２内にビアホール導体Ｃ１，Ｃ２が充填されている。すなわち、基板４２の比較的中央寄りにビアホールＶ１，Ｖ２が設定されている。

本実施形態の効果を記載する。

（１－１）異種界面が多く外力による歪みの影響が集中し易いビアホール導体Ｃ１，Ｃ２を、一対の櫛歯電極４３，４４の内で歯部５２－５６、６２－６７の並ぶ方向において両端に位置する外側歯部５２，６２，６３と接続部５１，６１とで囲まれた領域Ａｒ１内の歯部５３～５６，６４～６７に対応する位置に配置することで、ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２周囲が少なくとも外側歯部５２，６２，６３や接続部５１，６１に囲まれることとなる。これにより、ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２の位置を接続部５１，６１に設定した場合や外側歯部５２，６２，６３に設定した場合と比較して、外力を分散させやすいため、櫛歯電極４３，４４に作用する外力をビアホール導体Ｃ１，Ｃ２から緩和することができる。また、ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２を領域Ａｒ１内に配置することで、裏面電極４５，４６の延出部８２の長さを短くすることができ、延出部８２の長さによる寄生容量を低減できる。

（１－２）一対の裏面電極４５，４６は点対称形状であるため、櫛歯電極４３，４４を介して裏面電極４５，４６に対して作用する外力を均等に分散できる。

（１－３）櫛歯電極４３，４４の第１金属層７１が基板４２の溝部４２ｃ内に埋まっていることで、基板４２の第１主面４２ａから櫛歯電極４３，４４が露出する部位を薄くできる。これにより、櫛歯電極４３，４４と基板４２の第１主面４２ａとの間の段差が小さくなっている。これにより、櫛歯電極４３，４４を覆って保護する保護層７５をより均一に形成することができる。また、段差を小さくすることで、測定対象とセンサ部４１との間に含まれる空気の含有量を抑えることができ、測定ばらつきを抑えることができる。また、段差を小さくすることで測定対象に当接させる際の刺激を低減できる。

また、カバー１２によってセンサ部４１を覆う本例では、カバー１２とセンサ部４１との間に空気が含まれることで、カバー１２においてシワや捩れが発生してしまい測定ばらつきが生じやすい。しかしながら、本例では前述したように段差を小さくすることでカバー１２とセンサ部４１との間の空気の含有量を抑えることができ、カバー１２におけるシワや捩れの発生を抑えることができるため、測定ばらつきを抑えることができる。

また、第１金属層７１，９１を基板４２に埋めることで電極４３，４４，４５，４６と基板４２の密着強度が高くなり、界面剥離を抑制できるため、裏面電極４５，４６と発振回路部１０１を直接接合できる。そのため、配線の省略に伴う、配線の寄生容量のばらつき（製品組み立て時や測定時の配線間距離や配線長さのばらつき）による測定値のばらつきを抑制することができる。さらに、配線の寄生容量がなくなることで、センサ部４１の感度も向上する。また、センサ部４１と発振回路部１０１を近くで配置できるため、ヘッド部３２の小型化（薄型化）が可能となり、口腔内に導入し易くなる。

また、本実施形態では、第１金属層７１の全てが基板４２の溝部４２ｃ内に埋まっているため、前述した効果をより顕著に得ることができる。

（１－４）櫛歯電極４３，４４の第１金属層７１の直下にビアホールＶ１，Ｖ２が設定されるため、唾液などの水分がビアホールＶ１，Ｖ２内に浸入することが抑えられるため、ビアホールＶ１，Ｖ２内のビアホール導体Ｃ１，Ｃ２と基板４２との界面などにおいて界面剥離を抑制することができる。

（１－５）第１金属層７１，９１とビアホール導体Ｃ１，Ｃ２とを同種の金属で構成することで、櫛歯電極４３，４４及び裏面電極４５，４６を圧縮して成形することが可能となり、各電極４３，４４，４５，４６における無用なポアの発生を抑えることができ、密に形成できる。これにより、第１金属層７１，９１とビアホール導体Ｃ１，Ｃ２との間の界面に水分が浸入することを抑制できる。また、ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２によってビアホールＶ１，Ｖ２が満たされることでビアホールＶ１，Ｖ２内に水分が浸入することを抑えることができる。ビアホールＶ１，Ｖ２内への水分の浸入を抑えることで、裏面電極４５と裏面電極４６との間でのショートの発生や発振回路部１０１の回路基板１０２におけるショートの発生、それに伴う口腔水分計としての機能の低下や損失、異常な発熱を低減できる。また、溜まった水分（例えば唾液）による金属の溶出や漏れ出し、唾液の貯留に伴う感染を抑えることができる。

（１－６）ビアホールＶ１，Ｖ２は、裏面電極４５，４６の延出部８２の先端部に対応する位置に設けられることで、裏面電極４５，４６のベース部８１が半田された場合に、半田付けされた部分にかかる応力を延出部８２を設けることにより、ビアホールＶ１，Ｖ２に伝わりにくくすることができる。

（参考例）
次に、参考例を説明する。なお、参考例において、第１実施形態と同様の部材については第１実施形態と同じ符号を用い、その説明の一部又は全てを割愛する。

図７及び図８に示すように、本参考例の測定器１０は、第１実施形態同様に、センサ部１３１と発振回路部１０１とを有する。

センサ部１３１は、基板４２の第１主面４２ａに設けられる一対の櫛歯電極４３，４４と、基板４２の第２主面４２ｂに設けられる裏面電極４５，４６とを有する。

センサ部１３１は、基板４２の第１主面４２ａにおいて一対の櫛歯電極４３，４４の周囲を囲む壁部１３２を有する。壁部１３２は、櫛歯電極４３，４４と同様に、複数の金属層１３３，１３４，１３５，１３６を積層して構成される。すなわち、壁部１３２は、一対の櫛歯電極４３，４４と同一の構造である。

複数の金属層１３３，１３４，１３５，１３６の内で最も下層（基板４２側）となる第１金属層１３３は、その略全体が基板４２に形成された溝部４２ｅに沿って設けられる。なお、溝部４２ｅは例えば壁部１３２の形状に合わせて四角枠状に形成される。第１金属層１３３は、例えば銀（Ａｇ）で構成される。第２金属層１３４は、第１金属層１３３全体を覆うように設けられる。第２金属層１３４は、例えばニッケル（Ｎｉ）膜であって、その厚さは約５．０μｍである。第３金属層１３５は、第２金属層１３４全体を覆うように設けられる。第３金属層１３５は、例えばパラジウム（Ｐｄ）膜であって、その厚さは約０．１５μｍである。第４金属層１３６は、第３金属層１３５全体を覆うように設けられる。第４金属層１３６は、例えば金（Ａｕ）膜であって、その厚さは約０．０７μｍである。なお、第１金属層１３３、第２金属層１３４、第３金属層１３５及び第４金属層１３６の厚さ並びに材質は一例であり、任意に変更可能である。

壁部１３２は、第１主面４２ａからの突出長さが櫛歯電極４３，４４の第１主面４２ａからの突出長さ略等しくなっている。

図７に示すように、各ビアホールＶ１，Ｖ２は、基板４２の第１主面４２ａと第２主面４２ｂとを連通する貫通孔である。ビアホールＶ１，Ｖ２は、壁部１３２に囲まれた領域Ａｒ２内の歯部５２～５６，６２～６７に対応する位置に設けられる。本参考例では、第１実施形態と同様に、櫛歯電極４３の内側歯部５４の先端部５４ａと、櫛歯電極４４の内側歯部６７の先端部６７ａに対応する位置に、ビアホールＶ１，Ｖ２が設けられる。また、ビアホールＶ１，Ｖ２は、前述した裏面電極４５，４６の延出部８２の先端部に対応する位置に設けられる。

図８に示すように、センサ部１３１は、基板４２の第１主面４２ａの櫛歯電極４３，４４全体及び壁部１３２全体を一体的に覆うように保護層１３７が設けられる。保護層１３７は、例えばポリイミド層またはポリイミド含有層であって、その厚さは約１０μｍである。

本参考例の作用を説明する。

本参考例の測定器１０では、把持部２１を使用者が把持した状態で測定対象である口腔内（例えば舌）に対してセンサ部１３１を押し当てることで口腔内の水分量が測定される。

測定器１０のセンサ部１３１は、基板４２における壁部１３２で囲まれた領域Ａｒ２内の歯部５２～５６，６２～６７に対応する位置にビアホールＶ１，Ｖ２が設定され、ビアホールＶ１，Ｖ２内にビアホール導体Ｃ１，Ｃ２が充填されている。すなわち、基板４２の比較的中央寄りにビアホールＶ１，Ｖ２が設定されている。

本参考例の効果を記載する。本参考例では、上記第１実施形態の（１－２）～（１－５）の効果に加えて以下の効果を奏する。

（２－１）第１主面４２ａに設けられた壁部１３２により、一対の櫛歯電極４３，４４の周囲が囲まれるため、櫛歯電極４３，４４に作用する外力を壁部１３２によって受けることができるため、センサ部１３１の損傷を低減できる。また、視認しにくい口腔内において、センサ部１３１の端部から口腔粘膜に押し当ててしまうことが考えられる。このとき、センサ部の１３１の外側に配置された壁部１３２によってセンサ部１３１の強度を高めることができるため、センサ部１３１の損傷を低減できる。

（２－２）壁部１３２は、一対の櫛歯電極４３，４４と同一の構造であるため、壁部１３２を櫛歯電極４３，４４と同じ方法、同じタイミングで形成することができる。つまり、別途壁部を形成する場合と比較して工程数の増加を抑えることができる。

（２－３）壁部１３２は、第１主面４２ａからの突出長さが櫛歯電極４３，４４の第１主面４２ａからの突出長さ略等しいため、保護層１３７の表面の段差を壁部１３２と櫛歯電極４３，４４とで抑えることができる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態及び参考例は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び参考例及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記実施形態及び参考例では、櫛歯電極４３の歯部５２～５６を５個、櫛歯電極４４の歯部６２～６７を６個としたが、これらの数は適宜変更してもよい。例えば、櫛歯電極４３の歯部と櫛歯電極４４の歯部とを同数個としてもよい。

・上記第１実施形態では、櫛歯電極４３，４４の第１金属層７１の表面と基板４２の第１主面４２ａとを略面一としたが、これに限らない。例えば第１金属層７１の一部が基板４２の第１主面４２ａよりも突出し、第１金属層７１の一部が基板４２に埋め込み配置される構成を採用してもよい。また、第１金属層７１の全てが第１基板４２の第１主面４２ａ上に配置される構成を採用してもよい。

・上記第１実施形態では、ベース部８１は、基板４２の接続部５１，６１の長手方向の略中心位置に設けたが、これに限らない。図６に示すように、基板４２の接続部５１，６１の長手方向の略中心位置からずらした位置にベース部８１を設けてもよい。このように、ベース部８１の位置は適宜変更可能である。

・上記参考例では、壁部１３２と櫛歯電極４３，４４とを同一構造としたが、壁部１３２と櫛歯電極４３，４４とを異なる構造としてもよい。

また、壁部１３２の第１主面４２ａからの突出長さが櫛歯電極４３，４４の第１主面４２ａからの突出長さ略等しい構成としたが、異なっていてもよい。

・上記参考例では、第１主面４２ａ側のみに壁部１３２を備える構成を採用したが、これに限らない。

図９に示すように、センサ部１４１は、第２主面４２ｂ側に壁部１４２を備えてもよい。図９に示す壁部１４２は、壁部１３２と同じ構造である。

・上記実施形態及び参考例では特に言及していないが、保護層７５，１３７は、基板４２の厚さよりも薄い構成とすることが好ましい。このような構成を採用することで、センサ部４１の感度を高めることができる。

・上記実施形態及び参考例では、保護層７５，１３７をポリイミドで構成したが、これに限らない。例えば基板４２と同じ材料で構成し、保護層７５，１３７の比誘電率を基板４２の比誘電率と同等以上で構成してもよい。基板４２と同じ材料の一例としては、例えばガラスとセラミックスの混合物が挙げられる。

上述したように、保護層はガラスとセラミックスの混合物であるため、櫛歯電極４３，４４を覆うことで櫛歯電極４３，４４の酸化を抑制できる。また、保護層と基板４２とを同様な材料を用いることで、保護層と基板４２とを緊密とすることができ、保護層と基板４２との間の界面から水分が浸入することを抑えることができる。

・上記実施形態、参考例、並びに各変更例では、発振回路部１０１とセンサ部４１，１３１，１４１とを電極の直接接触によって直接接続する構成を採用したが、これに限らない。例えば図１０に示す構成を採用してもよい。

図１０に示すように、発振回路部１０１の電極１０３，１０４と裏面電極４５，４６とを配線であり得る導体１５１，１５２によって接続するようにしてもよい。なお、図１０に示す構成は、図９に示す変更例をベースとして示しているが、第１実施形態並びに参考例をベースとしてもよい。

・上記実施形態及び参考例では、櫛歯電極４３，４４を複数の金属層７１，７２，７３，７４を積層して構成したが、図１１に示すように単一の金属層（導体層）のみで櫛歯電極４３，４４を構成してもよい。

図１１に示すセンサ部１６１の構成では、櫛歯電極４３，４４を覆うように基板１６２を積層している。基板１６２は、例えば基板４２の比誘電率以上の比誘電率を有することが好ましい。

図１２に示すように、基板１６２の上方に樹脂部材１６３を積層する構成を採用してもよい。基板１６２を樹脂部材１６３によって覆うことで、剛性を高めることができる。

・上記実施形態及び参考例で示したビアホールＶ１，Ｖ２の位置は一例であって、領域Ａｒ１，Ａｒ２内において適宜変更してもよい。上記参考例の変更例としては例えば接続部５１，６１の直下にビアホールＶ１，Ｖ２を設けてもよい。

図１３に示すように、接続部５１における歯部５６との分岐点の直下にビアホールＶ１を設け、接続部６１における歯部６５との分岐点の直下にビアホールＶ２を設けてもよい。

図１４に示すように、接続部５１における外側歯部５２との分岐点の直下にビアホールＶ１を設け、接続部６１における外側歯部６３との分岐点の直下にビアホールＶ２を設けてもよい。

上述したように、接続部５１，６１における歯部との分岐点の直下にビアホールＶ１を設けることで、櫛歯電極４３，４４に作用する外力によって発生する応力を分岐方向に分散しやすくできる。

・上記実施形態及び参考例では、裏面電極４５，４６を矩形状のベース部８１と、ベース部８１から延出する延出部８２とで構成したが、これに限らない。例えば図１５に示すように、一対の裏面電極１８１，１８２は、矩形状としてもよい。すなわち、上記実施形態及び参考例における裏面電極４５，４６の延出部８２を省略した構成としてもよい。なお、裏面電極１８１，１８２は、上記実施形態及び参考例の裏面電極４５，４６のベース部８１を中心点ＣＰを中心に９０°回転させたものと類似する。このため、裏面電極１８１，１８２の直下に位置するビアホールＶ１，Ｖ２についても上記実施形態及び参考例と比較して変更されることとなる。

図１６に示すように、本例のビアホールＶ１は、歯部５４の長手方向途中位置（例えば長手方向中央位置）に設けられる。本例のビアホールＶ２は、歯部６７の長手方向途中位置（例えば長手方向略中央位置）に設けられる。

・上記実施形態及び参考例において、裏面電極４５，４６は、図１５の裏面電極１８１，１８２のように正方形であってよいが、例えば図１７に示す裏面電極１９１，１９２のように長方形であってもよい。図１０に示すように、基板４２と回路基板１０２とを接続する導体１５１、１５２として配線を用いることができるが、この場合、裏面電極４５、４６と発振回路部１０１とを接続する２本の配線（導体１５１，１５２）は等距離（すなわち等長）で等角度（例えば対称姿勢）で配索されるのが好ましい。この点において、裏面電極４５、４６が長方形であると、２つのビアホール導体Ｃ１，Ｃ２を互いにできるだけ離しながら、裏面電極４５、４６と発振回路部１０１とを接続する２本の配線（導体１５１，１５２）を、等距離（すなわち等長）で等角度（例えば対称姿勢）に近い形に設置できるようになり、設計自由度の向上において有利である。

・上記実施形態及び参考例では、裏面電極４５と裏面電極４６とを中心点ＣＰを中心とした点対称形状としたが、これに限らない。

図１７に示すように、基板４２の第２主面４２ｂにおいて仮想的に設定された基準線ＢＬを中心とした線対称となるように裏面電極１９１と裏面電極１９２とを構成してもよい。ここで、矩形板状の基板４２を第２主面４２ｂと直交する方向から平面視した場合であって、対向する一対の辺の中心を通るように基準線ＢＬを設定した場合に、裏面電極１９１と裏面電極１９２とが前述したように基準線ＢＬを中心とした線対称となるように構成することで、櫛歯電極４３，４４を介して裏面電極１９１，１９２に対して作用する外力を均等に分散できる。

図１７及び図１８に示すように、本例においては、裏面電極１９１の直下に配置されるビアホールＶ１は、櫛歯電極４３の歯部５５の先端部５５ａと対応する位置に設けられる。裏面電極１９２の直下に配置されるビアホールＶ２は、櫛歯電極４４の歯部６７の先端部６７ａと対応する位置に設けられる。このとき、ビアホールＶ１，Ｖ２は、基準線ＢＬを中心とした線対称となる位置に配置されていなくてもよい。

また、図１９に示すように、裏面電極２０１のベース部２０１ａと裏面電極２０２のベース部２０２ａとを中心点ＣＰを基準とした点対称形状とし、裏面電極２０１の延出部２０１ｂと裏面電極２０２の延出部２０２ｂとを非点対称形状としてもよい。より具体的には、裏面電極２０１の延出部２０１ｂの延出長さと、裏面電極２０２の延出部２０２ｂの延出長さとを異ならせる。また裏面電極２０１の延出部２０１ｂの延出方向と、裏面電極２０２の延出部２０２ｂの延出方向とを同方向とする。

図１９及び図２０に示すように、本例においては、裏面電極２０１の直下に配置されるビアホールＶ１は、櫛歯電極４３の歯部５４の先端部５４ａと対応する位置に設けられる。裏面電極２０２の直下に配置されるビアホールＶ２は、櫛歯電極４４の歯部６４の先端部６４ａと対応する位置に設けられる。このとき、ビアホールＶ１，Ｖ２は、中心点ＣＰを基準とした点対称となる位置に配置されていなくてもよい。

・上記実施形態及び参考例において、外側歯部５２の末端と外側歯部６２の末端との間の距離（末端間隙間）は適宜変更してよい。例えば、図１４及び図２０に示すように、外側歯部５２の末端と外側歯部６２の末端との間の距離は、上記実施形態及び参考例のものよりも大きくてよい。

・上記実施形態及び参考例では、裏面電極４５，４６の延出部８２の延出方向を櫛歯電極４３，４４の接続部５１，６１の長手方向に沿った構成としたが、延出部８２の延出方向を接続部５１，６１の長手方向と交差する方向としてもよい。その一例として、延出部８２の延出方向を櫛歯電極４３，４４の接続部５１，６１の長手方向と直交する方向（歯部５２～５６，６２～６７の延出方向）に沿った構成を採用することができる。

・上記実施形態及び参考例では、本体１１の長手方向と櫛歯電極４３，４４の接続部５１，６１の長手方向とを略一致させる構成としたが、本体１１の長手方向と櫛歯電極４３，４４の接続部５１，６１の長手方向とを交差する構成としてもよい。

・上記実施形態及び参考例では、発振回路部１０１をプローブ部３１のヘッド部３２に備える構成としたが、発振回路部１０１の位置は適宜変更してもよい。すなわちプローブ部３１のアーム部３３や、把持部２１に発振回路部１０１を設ける構成を採用してもよい。

・上記実施形態及び参考例では、発振回路部１０１と制御回路部１１１とを別体構成としたが、発振回路部１０１と制御回路部１１１とを例えば同一基板上に形成してもよい。

・図２１に示すように、上記実施形態のセンサ部４１の第１主面４２ａに、第１主面４２ａよりも突出するとともに櫛歯電極４３，４４の周囲を囲む壁部５０を設けてもよい。この場合、壁部５０によって櫛歯電極４３，４４の周囲が囲くまれることにより、櫛歯電極４３，４４に作用する外力を壁部５０によって受けることができ、櫛歯電極４３，４４に作用する外力を低減させることができる。壁部５０の頂部のレベル、および／または、第１主面４２ａからの壁部５０の突出高さは、櫛歯電極４３，４４に作用する外力を低減できるように決めることができる。例えば、壁部５０の頂部のレベルは、櫛歯電極４３，４４の頂部のレベルと一致してよく、第１主面４２ａからの壁部５０の突出高さは、第１主面４２ａからの櫛歯電極４３，４４の突出高さと同じであってよい。壁部５０は、参考例の壁部１３２と同じ構造を有してよく、参考例の各種変更例のように変更してもよい。

図２１に示す変更例において、ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２は、壁部５０の内側で、かつ、一対の櫛歯電極４３，４４の内で歯部５２－５６、６２－６７の並ぶ方向において両端に位置する外側歯部５２，６２，６３と接続部５１，６１とで囲まれた領域Ａｒ１内の歯部５３～５６，６４～６７のうちの１つ以上の歯部（例えば５４，６７）に対応する位置に設けられる。一対の櫛歯電極４３，４４の内で歯部５２－５６、６２－６７の並ぶ方向において両端に位置する外側歯部５２，６２，６３と接続部５１，６１には、ビアホール導体は設けられていなくてよい。

ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２を、領域Ａｒ１内の１つ以上の歯部の先端部（例えば図３及び図２１の先端部５４ａ，６７ａ、図１８の先端部５５ａ、６７ａ、図２０の先端部５４ａ、６４ａ）に配置すると、ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２間の距離を増加でき、ビアホール導体Ｃ１，Ｃ２に応力がかかった場合であっても基板４２全体にかかる応力を分散させることができる。

・基板４２の第１主面４２ａと第２主面４２ｂとに壁部１３２，１４２がそれぞれ設けられている構造において（例えば図９及び図１０）、壁部１３２，１４２はいずれも導電性を有してよい。壁部１３２と壁部１４２とを電気的に接続するビアホール導体を基板４２に設けてもよい。例えば、図２２に示す例では、壁部１３２，１４２はいずれも導電性を有しており、壁部１３２と壁部１４２とは基板４２に設けられたビアホール導体Ｃ３によって電気的に接続される。第２主面４２ｂの壁部１４２は、回路基板１０２に設けられたグラウンド電極１０５に導体１５３によって接続される。センサ部４０の壁部１３２，１４２とグラウンド電極１０５との電気的導通によって、センサ部４０の外部環境からセンサ部４０にかかる静電気を、壁部１３２，１４２を通して回路基板１０２のグラウンド電極１０５に逃がすことが可能となり、静電気に対するセンサ部４０のまたは測定器１０の耐性が向上する。それにより、測定器１０の信頼性は向上する。図２２の例において、導体１５３は、例えば配線であってよい。

図２２に示す例において、導体１５１、１５２、１５３を省略し、第２主面４２ｂの裏面電極４５，４６及び壁部１４２は、発振回路部１０１の電極１０３，１０４及びグラウンド電極１０５にそれぞれ半田を介して接合されてよく、あるいは、発振回路部１０１の電極１０３，１０４及びグラウンド電極１０５にそれぞれ直接接触されてよい。

・上記実施形態及び参考例では、口腔内において水分量を測定する測定器について説明したが、口腔外において水分量を測定するようにしてもよい。また、カバー１２も必須ではなく、センサ部４１を直接、測定対象物に押し当てて水分量を測定してもよい。

・上記実施形態及び参考例は、水分量を測定する測定器としたが、その他を測定する測定器としてもよい。例えば、ｐＨ測定器や口腔細菌測定器等の測定器としてもよい。また、血流や血中酸素を測定する測定器としてもよい。また、複数種類の測定値を測定する測定器としてもよい。

本開示は以下の構成例を包含する。

［構成例１］第１主面及び第２主面を有する基板と、前記第１主面に設けられる一対の櫛歯電極と、前記第２主面に設けられるとともに前記一対の櫛歯電極のそれぞれに対応する一対の裏面電極と、を有するセンサ部を備え、
前記センサ部は、前記第１主面に、該第１主面よりも突出するとともに前記一対の櫛歯電極の周囲を囲む壁部を更に有し、
前記基板は、前記壁部に囲まれた領域内の歯部に対応する位置にビアホールを有し、
前記ビアホール内には前記櫛歯電極と前記裏面電極とを接続する導電部材を有する、測定器。

構成例１によれば、第１主面に設けられた壁部により、一対の櫛歯電極の周囲が囲まれるため、櫛歯電極に作用する外力を壁部によって受けることができ、センサ部の損傷を低減できる。

［構成例２］前記壁部は、前記一対の櫛歯電極と同一の構造である、構成例１に記載の測定器。

［構成例３］前記一対の裏面電極は、点対称形状である、構成例１または２に記載の測定器。

１０…測定器、４１，１３１，１４１，１６１…センサ部、４２…基板、４２ａ…第１主面、４２ｂ…第２主面、４３，４４…櫛歯電極、４５，４６…裏面電極、５１，６１…接続部、５２～５６，６２～６７…歯部、５０，１３２，１４２…壁部、１８１，１８２，１９１，１９２，２０１，２０２…裏面電極、Ａｒ１，Ａｒ２…領域、Ｖ１，Ｖ２…ビアホール、Ｃ１，Ｃ２…ビアホール導体。

Claims (8)

1. 第１主面及び第２主面を有する基板と、前記第１主面に設けられる一対の櫛歯電極と、前記第２主面に設けられるとともに前記一対の櫛歯電極にそれぞれ対応する一対の裏面電極と、を有するセンサ部を備え、
   前記一対の櫛歯電極のそれぞれは、複数の歯部と、該歯部同士を接続する接続部とを有し、
   前記基板は、前記櫛歯電極と前記裏面電極とを接続するビアホール導体を有し、
   前記ビアホール導体は、前記一対の櫛歯電極の内で前記複数の歯部の並ぶ方向において両端に位置する歯部に対応する位置には配置されていなく、前記両端に位置する歯部以外の歯部に対応する位置に配置されている、測定器。
2. 前記ビアホール導体は、前記複数の歯部の並ぶ方向において、前記ビアホール導体が接続する歯部に隣り合う歯部に対応する位置には配置されてなく、且つ、前記接続部に対応する位置には配置されていない、請求項１に記載の測定器。
3. 前記センサ部は、前記第１主面に、該第１主面よりも突出するとともに前記一対の櫛歯電極の周囲を囲む壁部を更に有する、請求項１または請求項２に記載の測定器。
4. 前記ビアホール導体は、前記両端に位置する歯部以外の歯部の先端部に配置される、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の測定器。
5. 前記一対の裏面電極は、点対称形状である、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の測定器。
6. 前記一対の裏面電極は長方形である、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の測定器。
7. 前記一対の裏面電極はベース部と延出部とを備え、前記ビアホール導体は前記一対の裏面電極の前記延出部に接続されている、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の測定器。
8. 前記壁部は、前記一対の櫛歯電極と同一の構造である、請求項３に記載の測定器。

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