(57)【要約】【課題】寿命や操作感を損なうことなく、高荷重化を実現する。【解決手段】スイッチ接点２１，２２上に配置され、押下されることによりスイッチ接点２１，２２を導通させる第１の金属ドーム４１と、その上方に位置され、周縁が支持部材３０に搭載支持された第２の金属ドーム４２と、第１の金属ドーム４１の頂点上に位置して第１の金属ドーム４１と第２の金属ドーム４２との間に介在された中継部材４３とを備える。第２の金属ドーム４２が押下されることにより押されて変位する中継部材４３によって第１の金属ドーム４１が押下される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ接点上に配置され、押下されることにより前記スイッチ接点を導通させる第１の金属ドームと、
その第１の金属ドームの上方に位置され、周縁が支持部材に搭載支持された第２の金属ドームと、
前記第１の金属ドームの頂点上に位置して前記第１の金属ドームと前記第２の金属ドームとの間に介在された中継部材とを備え、
前記中継部材は前記第２の金属ドームが押下されることにより押されて変位し、その変位する中継部材によって前記第１の金属ドームが押下される構造とされたことを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の高荷重スイッチにおいて、
前記支持部材は板状とされて中央に貫通孔を有し、
前記中継部材は前記貫通孔に配され、前記貫通孔に案内されて変位する構造とされていることを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項３】
請求項１記載の高荷重スイッチにおいて、
前記支持部材は枠状をなし、その枠内に前記中継部材が位置され、
前記中継部材と前記支持部材はヒンジを介して一体形成されていることを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項４】
請求項１記載の高荷重スイッチにおいて、
前記支持部材は枠状をなし、その枠内に前記中継部材が位置され、
前記中継部材と前記支持部材は蛇腹を介して一体形成されていることを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のいずれかの高荷重スイッチにおいて、
前記第１の金属ドームと前記第２の金属ドームは前記第２の金属ドームが押下された際に、押下に要する操作力が極小値となるタイミングが一致されていることを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項６】
請求項１乃至５記載のいずれかの高荷重スイッチにおいて、
前記中継部材と前記第１の金属ドームとの間及び前記中継部材と前記第２の金属ドームとの間のいずれか一方に隙間が設けられていることを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項７】
請求項１乃至６記載のいずれかの高荷重スイッチにおいて、
前記中継部材が弾性を有することを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項８】
請求項１乃至７記載のいずれかの高荷重スイッチにおいて、
前記スイッチ接点は上面に凹部が形成されたベース部材の前記凹部の底面に配設され、
前記凹部の側壁に形成された段部に前記支持部材が搭載されていることを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項９】
請求項１乃至７記載のいずれかの高荷重スイッチにおいて、
前記スイッチ接点は基板上に形成されて、その基板上に前記第１の金属ドームが配置され、
前記支持部材はその周縁部が前記基板上に搭載されていることを特徴とする高荷重スイッチ。
【請求項１０】
請求項１乃至７記載のいずれかの高荷重スイッチにおいて、
前記スイッチ接点は基板上に形成され、
前記支持部材はその周縁部が下押さえを介して前記基板上に搭載され、
前記第１の金属ドームはその周縁が前記下押さえに搭載支持されていることを特徴とする高荷重スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は金属ドームを用いた高荷重スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチ接点上に金属ドームを配置し、押圧による金属ドームの変形（湾曲方向の反転）を利用してスイッチ接点を導通させるスイッチは、良好なクリック感が得られることから多方面で使用されている。このような金属ドームを用いたスイッチにおいては、操作者にとって操作感がより明確にわかるようにすべく、高荷重化に対する要求があり、このような高荷重化の要求に対応するものとして、金属ドームを２枚重ねて用いる方法が従来提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、このように金属ドームを２枚重ねする構成は図１３Ａに示したように下側に位置する金属ドーム１１が上側に位置する金属ドーム１２を支える構造となるため、上側に位置する金属ドーム１２が押下されると、下側の金属ドーム１１には広範囲に大きな負荷がかかることになる。つまり、金属ドームが単体で使用される場合、金属ドームを押下する部材（押し子）は一般に金属ドームの頂点に点接触で接触して金属ドームを押圧変形させるが、図１３Ａに示したような２枚重ね構成では点接触状態は得られず、上下の金属ドーム１１，１２は面接触することになる。
【０００５】
従って、金属ドームを２枚重ねする構成では、金属ドームの摩擦や負荷が増大し、かつ理想的な変形が得られないことから、耐久性・寿命の点で劣るものとなり、さらに操作感も損なわれることになる。
【０００６】
一方、高荷重化を実現すべく、図１３Ｂに示したように金属ドーム１１の上に弾性体として例えばコイルバネ１３を付加する構成や図１３Ｃに示したように金属ドーム１１を並列配置する構成が考えられる。
【０００７】
しかしながら、図１３Ｂの構成では金属ドーム本来の明快なクリック感が得られにくくなり、また図１３Ｃに示した構成では占有スペースが大となって小型化が図れないといった問題がある。
【０００８】
なお、単一の金属ドームで高荷重化を図る場合には外周部分を立たせたり、ドームの曲げ高さを大にする（曲率を大きくする）といったことが必要となるが、このような形状の金属ドームはクラック等が発生しやすく、十分な耐久性を確保することが難しいという問題がある。
【０００９】
この発明の目的はこのような状況に鑑み、寿命や操作感を損なうことなく、高荷重化を達成し、かつ小型に構成することができる高荷重スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明によれば、高荷重スイッチはスイッチ接点上に配置され、押下されることによりスイッチ接点を導通させる第１の金属ドームと、その第１の金属ドームの上方に位置され、周縁が支持部材に搭載支持された第２の金属ドームと、第１の金属ドームの頂点上に位置して第１の金属ドームと第２の金属ドームとの間に介在された中継部材とを備え、中継部材は第２の金属ドームが押下されることにより押されて変位し、その変位する中継部材によって第１の金属ドームが押下される構造とされている。
【００１１】
請求項２の発明では請求項１の発明において、支持部材は板状とされて中央に貫通孔を有し、中継部材は前記貫通孔に配され、貫通孔に案内されて変位する構造とされる。
【００１２】
請求項３の発明では請求項１の発明において、支持部材は枠状をなし、その枠内に中継部材が位置され、中継部材と支持部材はヒンジを介して一体形成されているものとされる。
【００１３】
請求項４の発明では請求項１の発明において、支持部材は枠状をなし、その枠内に中継部材が位置され、中継部材と支持部材は蛇腹を介して一体形成されているものとされる。
【００１４】
請求項５の発明では請求項１乃至４のいずれかの発明において、第１の金属ドームと第２の金属ドームは第２の金属ドームが押下された際に、押下に要する操作力が極小値となるタイミングが一致されている。
【００１５】
請求項６の発明では請求項１乃至５のいずれかの発明において、中継部材と第１の金属ドームとの間及び中継部材と第２の金属ドームとの間のいずれか一方に隙間が設けられているものとされる。
【００１６】
請求項７の発明では請求項１乃至６のいずれかの発明において、中継部材が弾性を有するものとされる。
【００１７】
請求項８の発明では請求項１乃至７のいずれかの発明において、スイッチ接点は上面に凹部が形成されたベース部材の凹部の底面に配設され、凹部の側壁に形成された段部に支持部材が搭載されているものとされる。
【００１８】
請求項９の発明では請求項１乃至７のいずれかの発明において、スイッチ接点は基板上に形成されて、その基板上に第１の金属ドームが配置され、支持部材はその周縁部が基板上に搭載されているものとされる。
【００１９】
請求項１０の発明では請求項１乃至７のいずれかの発明において、スイッチ接点は基板上に形成され、支持部材はその周縁部が下押さえを介して基板上に搭載され、第１の金属ドームはその周縁が下押さえに搭載支持されているものとされる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、上下に配置された第１及び第２の金属ドームを具備し、それら２つの金属ドームが押下される構造となっているものの、下側に位置する第１の金属ドームは中継部材を介してその頂点が押下され、つまり単体で使用時と同様、良好に押下されるものとなっている。また、第１の金属ドームと第２の金属ドームは押下操作された際に、第１の金属ドームと第２の金属ドームのクリック感のタイミングがズレることによる操作者の誤認識を防ぐため、押下に要する操作力が極小値となるタイミングが一致されている。よって、これらよりこの発明によれば、寿命や操作感を損なうことなく、高荷重化を実現でき、高荷重・長寿命・小型なスイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明による高荷重スイッチの第１の実施例の外観を示す斜視図。
【図２】図１の拡大断面斜視図。
【図３】図１の分解斜視図。
【図４】図１に示した高荷重スイッチの荷重特性を説明するための図。
【図５】中継部材を弾性体とした場合の荷重特性の一例を説明するための図。
【図６】この発明による高荷重スイッチの第２の実施例を示す図、Ａは動作前の断面斜視図、Ｂは動作後の断面斜視図、Ｃは一部省略した平面図。
【図７】この発明による高荷重スイッチの第３の実施例を示す図、Ａは動作前の断面斜視図、Ｂは動作後の断面斜視図、Ｃは一部省略した平面図。
【図８】この発明による高荷重スイッチの第４の実施例を示す図、Ａは動作前の断面斜視図、Ｂは動作後の断面斜視図、Ｃは一部省略した平面図。
【図９】この発明による高荷重スイッチの第５の実施例を示す図、Ａは斜視図、Ｂは断面斜視図。
【図１０】図９の分解斜視図。
【図１１】この発明による高荷重スイッチの第６の実施例を示す図、Ａは斜視図、Ｂは断面斜視図。
【図１２】図１１の分解斜視図。
【図１３】Ａは高荷重スイッチの従来構成例を説明するための図、Ｂ及びＣは高荷重スイッチの検討例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
【００２３】
図１はこの発明による高荷重スイッチの第１の実施例の外観を示したものであり、図２はその断面構造を示したものである。また、図３は各部に分解して示したものである。この例では高荷重スイッチはスイッチ接点２１，２２を備えたベース部材２０と支持部材３０と第１及び第２の金属ドーム４１，４２と中継部材４３と押さえ４４とカバー部材４５とによって構成されている。
【００２４】
まず、各部の構成について説明する。
ベース部材２０は図３に示したように略方形の厚板形状とされ、その上面２０ａの中央には円形の凹部２０ｂが形成されている。凹部２０ｂの底面の中央にはスイッチ接点２１が配設され、さらにスイッチ接点２１を挟むように一対のスイッチ接点２２（図３では一方は隠れて見えない）が凹部２０ｂの底面の周縁に配設されている。各スイッチ接点２１，２２はこの例では金属板よりなり、樹脂製のベース部材２０にインサート成形されている。ベース部材２０の側面にはこれらスイッチ接点２１，２２から延長形成された端子２１ａ，２２ａが突出されている。なお、凹部２０ｂの側壁には全周に渡って段部２０ｃが形成されており、この段部２０ｃより上面２０ａ側は下面側より拡径されている。また、上面２０ａの４隅には取り付け穴２０ｄがそれぞれ形成されている。
【００２５】
支持部材３０は樹脂製とされ、図３では２つに分けて示しているが、この例ではリング形状をなす金属板３１がインサート成形されたものとされる。円板状をなす支持部材３０の中央には貫通孔３０ａが形成されている。上面に存在するリング状凹部３０ｂはインサート成形された金属板３１が位置する部分である。金属板３１は例えばステンレス板とされる。なお、貫通孔３０ａの上面側開口部にはＲ面取りが施されている。
【００２６】
第１及び第２の金属ドーム４１，４２は例えばバネ用ステンレス板やリン青銅板によって形成され、この例ではこれら２つの金属ドーム４１，４２は同一形状とされている。
【００２７】
中継部材４３は球状をなし、鋼球などの金属製とされる。中継部材４３は第１及び第２の金属ドーム４１，４２との当接部が点接触であることが望ましいため、一般的に球状のものが用いられるが、当接部が点接触部を有する円柱状でも構わない。
【００２８】
押さえ４４は樹脂シートよりなり、ベース部材２０と同一外形を有し、中央には円形の開口４４ａが設けられている。また、４隅には位置決め穴４４ｂがそれぞれ形成されている。
【００２９】
カバー部材４５は枠部４５ａと押し子４５ｂと一対のヒンジ４５ｃとよりなり、樹脂製とされる。枠部４５ａはベース部材２０と同一外形を有し、内周は円形とされている。押し子４５ｂは円形とされて枠部４５ａの枠内中央に位置し、一対のヒンジ４５ｃを介して枠部４５ａに連結支持されている。押し子４５ｂの上面には１段高い円形の段部４５ｄが形成されており、下面の中央には円柱状の突起４５ｅ（図２参照）が形成されている。
【００３０】
ヒンジ４５ｃは枠部４５ａの内周に沿って延伸された円弧部４５ｆとその円弧部４５ｆの両端を枠部４５ａ及び押し子４５ｂにそれぞれ繋ぐ連結部４５ｇ，４５ｈとよりなり、所要の可撓性を有するように、その厚さが枠部４５ａより薄くされている。なお、枠部４５ａの下面の４隅にはボス４５ｉがそれぞれ形成されている。
【００３１】
各部の組み立てはベース部材２０上に各部品を順次、積層搭載することによって行われる。
【００３２】
第１の金属ドーム４１はベース部材２０の凹部２０ｂの底面のスイッチ接点２１，２２上に配置され、その上に支持部材３０が配置される。支持部材３０は図２に示したように、その周縁部が凹部２０ｂの側壁に形成されている段部２０ｃ上に搭載されて配置される。支持部材３０の貫通孔３０ａには中継部材４３が配置され、中継部材４３は第１の金属ドーム４１の頂点上に搭載される。
【００３３】
第２の金属ドーム４２は支持部材３０上に配置され、その周縁が支持部材３０の金属板３１上に搭載支持される。第２の金属ドーム４２は第１の金属ドーム４１の上方に位置し、この例ではその頂点の裏面側が中継部材４３と当接されている。なお、支持部材３０の金属板３１の外側に位置する部分は金属板３１より若干高くされており、この部分によって第２の金属ドーム４２は位置決めされている。
【００３４】
最後に、押さえ４４を挟んでカバー部材４５が取り付けられる。カバー部材４５はその４隅に形成されているボス４５ｉが押さえ４４の位置決め穴４４ｂを挿通し、ベース部材２０の取り付け穴２０ｄに嵌め込まれることによりベース部材２０に取り付けられ、これにより組み立てが完了する。なお、カバー部材４５の押し子４５ｂの下面に形成されている突起４５ｅは第２の金属ドーム４２の頂点上に位置して頂点と当接される。
【００３５】
次に、動作について説明する。
押し子４５ｂが押下操作されると、その突起４５ｅに押されて第２の金属ドーム４２が押下され、中継部材４３は第２の金属ドーム４２に押されて下方へ変位する。この際、支持部材３０の貫通孔３０ａに配されている中継部材４３は貫通孔３０ａの内壁面に摺動案内されて変位する。中継部材４３の変位により第１の金属ドーム４１は中継部材４３によって押下され、その押下により変形して（湾曲方向が反転して）中央部がスイッチ接点２１と接触する。これにより、スイッチ接点２１と２２とが第１の金属ドーム４１を介して導通され、スイッチがＯＮとなる。
【００３６】
押し子４５ｂへの押下操作力を解除すると、第１及び第２の金属ドーム４１，４２はそれぞれその弾性復元力（反力）により元の状態（初期状態）に復帰し、スイッチはＯＦＦとなる。
【００３７】
この例では上述したように、上下に配置した２つの金属ドーム４１，４２を具備するものの、上側に位置する第２の金属ドーム４２はその周縁が支持部材３０によって支持され、第２の金属ドーム４２と第１の金属ドーム４１との間に介在された球状の中継部材４３によって上側に位置する第２の金属ドーム４２から下側に位置する第１の金属ドーム４１に押下が伝達され、つまり荷重が伝達されるものとなっている。
【００３８】
従って、従来の例えば金属ドームを２枚重ねする構成のように、２つの金属ドームが面接触したり、また下側の金属ドームに大きな負荷がかかるといったことはこの例では発生せず、下側に位置する金属ドーム４１は単体で押し子によって押下されて使用される場合と同様、点接触の中継部材４３によって良好に押下されるものとなっている。これにより、この例では寿命や操作感を損なうことなく、高荷重化を実現することができる。
【００３９】
なお、この例では中継部材４３は第１及び第２の金属ドーム４１，４２とそれぞれ当接されているため、押し子４５ｂによる押圧により第２の金属ドーム４２が変形を開始すると、第１の金属ドーム４１も同じタイミングで変形を開始するものとなっており、また第１の金属ドーム４１と第２の金属ドーム４２は同一形状とされている。これにより、この例では単体の金属ドームに対して操作力を倍増させることができ、かつ明確なクリック感が得られるものとなっている。
【００４０】
図４はこの様子を説明するための荷重特性を示したものであり、図４Ａ，Ｂはそれぞれ第１及び第２の金属ドーム４１，４２の単体の荷重特性を示し、図４Ｃはそれら両金属ドーム４１，４２を具備する上述した高荷重スイッチの荷重特性を示す。金属ドームの荷重特性はヒステリシスを有する。図中、Ｆ０は押下時の操作力のピーク荷重を表し、Ｆ３，Ｆ３′は押圧時の操作力が極小値となるボトム荷重を表す。また、Ｓ１はピーク荷重となるストロークを表し、Ｓ３はボトム荷重となるストロークを表す。
【００４１】
図４Ｃに示したように、第１及び第２の金属ドーム４１，４２を具備する高荷重スイッチの荷重特性はそれら金属ドーム４１，４２単体の荷重特性の合算相当となり、操作力は倍増する。ボトム荷重となるストロークＳ３は単体の場合のストロークＳ３と変わらない。
【００４２】
明確なクリック感を得るためにはこの例のように第１の金属ドーム４１と第２の金属ドーム４２は第２の金属ドーム４２が押し子４５ｂによって押下された際に、それら両金属ドーム４１，４２の押下に要する操作力が極小値つまりボトム荷重となるタイミングを一致させることが重要であり、これにより明確なクリック感と共にスイッチをＯＮさせることができる。
【００４３】
上述した例では押し子４５ｂの突起４５ｅの形状を円柱形状としているが、突起４５ｅの形状は半球形状としてもよい。また、支持部材３０は第２の金属ドーム４２の周縁を支持する部分を強化すべく、金属板３１をインサート成形したものとしているが、必ずしも金属板３１を配置する必要はなく、金属板３１をなしとしてもよい。中継部材４３は金属製に限らず、樹脂製としてもよく、さらには弾性体とすることもできる。
【００４４】
中継部材４３をゴム等の弾性体によって形成した場合、押し子４５ｂが押下操作され、第２の金属ドーム４２によって中継部材４３が押されても中継部材４３自身が弾性変形（圧縮変形）するため、第１の金属ドーム４１が中継部材４３によって押下され、変形を開始するまでにはタイミングのズレが生じる。
【００４５】
図５はこの場合の荷重特性を図４と同様に示したものであり、横軸のストロークは押し子４５ｂのストロークとして表わしている（図４も同様）。図５Ａ，Ｂに示したように第１の金属ドーム４１と第２の金属ドーム４２の変形開始には中継部材４３の圧縮変形量分のズレｓが生じる。この場合、第１の金属ドーム４１と第２の金属ドーム４２とは荷重特性の異なる金属ドームを用いて図５Ａ，Ｂに示したようにボトム荷重となるストロークＳ３が一致するように取付位置および中継部材４３の圧縮変形量を調整する。
【００４６】
次に動作について図５を用いて説明する。
押し子４５ｂが押下されると図５Ｂに示す第２の金属ドーム４２と図５Ｃに示す中継部材４３が操作力に応じ変形する。中継部材４３の弾性力により第１の金属ドーム４１の弾性力の方が小さくすることで、中継部材４３の変形がストロークｓに達する操作力までは第１の金属ドーム４１は変形しない。ストロークがｓより大きくなる操作力を加えることで、第１の金属ドーム４１の変形が始まり、それまで中継部材４３を保持していた第１の金属ドーム４１が変位し、中継部材４３への操作力がそれ以上加わらなくなる（厳密には０ではない）。
【００４７】
このようにすることにより、これら第１及び第２の金属ドーム４１，４２の荷重特性と中継部材４３の弾性変形による荷重（図５Ｃ参照）の合算相当となる高荷重スイッチの荷重特性は図５Ｄに示したようになり、高荷重を実現でき、かつスイッチＯＮ時の明確なクリック感が得られるものとなる。
【００４８】
図４Ｃに示したような荷重特性とすれば、２つの金属ドーム４１，４２を使用しながら、単体の金属ドームの場合と同様の操作感触を得ることができる。これに対し、図５Ｄに示したような荷重特性とすれば、図４Ｃの場合と異なる操作感触を実現することができ、操作感触をカスタマイズすることができる。なお、図５Ａ，Ｂでは第１及び第２の金属ドーム４１，４２のボトム荷重となるストロークＳ３の一致に加え、第１及び第２の金属ドーム４１，４２のピーク荷重となるストロークＳ１も一致させているが、ピーク荷重となるストロークＳ１は若干ズレていてもよく、ボトム荷重となるストロークＳ３を一致させることがスイッチＯＮ時の明確なクリック感を得る上で重要である。
【００４９】
図５は中継部材４３を弾性体とした場合の荷重特性の一例を示したものであるが、この図５に示したような荷重特性は例えば中継部材４３と、その上に位置する第２の金属ドーム４２との間に隙間を設けることによっても実現することができる。
【００５０】
次に、図６に示したこの発明による高荷重スイッチの第２の実施例について説明する。
この例では詳細図示を省略しているが、スイッチ接点は基板５１上に形成されており、この基板５１上に高荷重スイッチが構成されているものとされる。
【００５１】
第１の金属ドーム４１は基板５１上に配置され、この第１の金属ドーム４１上に支持部材３０、中継部材４３及び第２の金属ドーム４２が第１の実施例と同様、順次配置されている。なお、押さえ４４及びカバー部材４５の図示は省略している。
【００５２】
この例では支持部材３０は金属板３１を具備せず、単なる樹脂製とされており、周縁部３０ｃが基板５１上に搭載されている。支持部材３０の下面における周縁部３０ｃより内側部分は図６Ａに示したように、さら穴形状をなす凹部３０ｄとされており、第１の金属ドーム４１はこの凹部３０ｄ内に収容され、位置決めされている。
【００５３】
一方、支持部材３０の上面側には周縁部３０ｃに対して１段低い段部３０ｅが形成され、さらにこの段部３０ｅより１段低い段部３０ｆが貫通孔３０ａの回りに形成されている。第２の金属ドーム４２は図６Ａに示したように段部３０ｅに配置されて位置決めされている。段部３０ｆは第２の金属ドーム４２の変形時の逃げとして形成されている。なお、図６Ｂは第２の金属ドーム４２が押下され、それにより中継部材４３及び第１の金属ドーム４１が押下されてスイッチがＯＮとなった状態を示したものであり、図６Ｃは第２の金属ドーム４２及び基板５１を省略して上から見た状態を示したものである。
【００５４】
この発明による高荷重スイッチは第１の実施例に示したような単体のデバイスに限らず、この第２の実施例に示したように基板５１上に構成されるものとしてもよい。なお、基板５１上に形成されるスイッチ接点は第１の実施例と同様、反転した第１の金属ドーム４１を介して導通される接点構成でもよく、あるいは反転した第１の金属ドーム４１によって押圧されて導通するメンブレンスイッチ等としてもよい。
【００５５】
図７及び図８は図６に示した第２の実施例に対し、中継部材４３の配置・支持構造を変えたこの発明の第３及び第４の実施例をそれぞれ示したものである。
【００５６】
図７では支持部材３０は枠状とされ、その枠内の中央に中継部材４３が位置され、中継部材４３と支持部材３０は一対のヒンジ３２を介して一体形成されている。
【００５７】
枠状をなす支持部材３０は基板５１上に搭載される周縁部３０ｃと、その周縁部３０ｃの内周に位置する環状部３０ｇとよりなり、環状部３０ｇの上下面は図６における支持部材３０の段部３０ｅ及び凹部３０ｄの外周側形状と同一形状とされている。
【００５８】
ヒンジ３２は図７Ｃに示したように環状部３０ｇの内周に沿った円弧部３２ａと、その円弧部３２ａの両端をそれぞれ環状部３０ｇ及び中継部材４３に繋ぐ連結部３２ｂ，３２ｃとよりなり、一対のヒンジ３２は中継部材４３の中心に対して点対称となるように配置されている。
【００５９】
この例では中継部材４３はこれら一対のヒンジ３２によって連結支持されることにより、第１の金属ドーム４１の頂点上に位置決めされると共に、上下方向に変位自在とされており、これにより第２の金属ドーム４２から第１の金属ドーム４１へ荷重を伝達することができるものとなっている。
【００６０】
なお、この例では一対のヒンジ３２によって中継部材４３を支持しているが、例えばヒンジ３２を１つとし、１つのヒンジ３２によって中継部材４３を支持する構造としてもよい。この場合は片持ち梁状をなすヒンジ３２の遊端に中継部材４３が一体形成される。
【００６１】
図８はヒンジ３２に替え、蛇腹３３によって中継部材４３を支持する構造としたものである。蛇腹３３は円形とされて、襞（山谷）が同心円をなすように形成されており、この蛇腹３３の中央に中継部材４３が位置されている。
【００６２】
蛇腹３３は例えばシリコーンゴムやエラストマによって形成され、その内周部及び外周部はこの例ではそれぞれ図８Ａに示したように、コ字状断面を有するものとされている。蛇腹３３はこれらコ字状部３３ａ，３３ｂがそれぞれ支持部材３０の内周面に突設されたリング状突部３０ｈ及び中継部材４３のまわりに突設されたリング状突部４３ａをくわえ込むような形で、支持部材３０及び中継部材４３に連結されている。
【００６３】
中継部材４３はこのように蛇腹３３に連結支持されることにより、図７の構造と同様、第１の金属ドーム４１の頂点上に位置決めされると共に、上下方向に変位自在とされる。上記のような構成とされた支持部材３０、蛇腹３３及び中継部材４３は２色成形により一体形成することができる。なお、この図８に示した構成では基板５１上のスイッチ接点及び第１の金属ドーム４１が位置する空間は支持部材３０と蛇腹３３と中継部材４３とによって密閉された構造とすることが可能となるため、スイッチ接点や第１の金属ドーム４１に対する防塵・防水効果を得ることができる。
【００６４】
次に、この発明による高荷重スイッチの第５の実施例について図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９Ａは外観を示したものであり、図９Ｂはその断面構造を示したものである。また、図１０は各部に分解して示したものである。
【００６５】
この例では高荷重スイッチは前述の図６に示した高荷重スイッチと同様、基板５１上に構成されるものとされ、図６に示した構成に対し、上押さえ４６と下押さえ４７とが設けられたものとなっている。
【００６６】
基板５１上には図１０に示すように円形のスイッチ接点５２が形成され、さらにこのスイッチ接点５２を挟むように略方形状の一対のスイッチ接点５３が形成されている。これらスイッチ接点５２，５３はこの例では基板５１の板面上に突出するように形成されている。
【００６７】
スイッチ接点５２，５３の突出量は第１の金属ドーム４１が変形し、確実にスイッチ接点５２に接触できる程度であることが望ましく、突出していなくても構わない。
【００６８】
上押さえ４６及び下押さえ４７は共にシート状とされ、外形形状は支持部材３０の外形形状と一致されている。上押さえ４６の中央には円形の開口４６ａが形成されており、下押さえ４７には図１０に示したように矩形の中央が円形状に広げられた形状を有する開口４７ａが形成されている。
【００６９】
上押さえ４６及び下押さえ４７はそれぞれ支持部材３０の周縁部３０ｃの上面及び下面に積層配置される。上押さえ４６は周縁部３０ｃの上面に積層される部分より、開口４６ａに向かって円錐状に隆起している。これにより、支持部材３０の段部３０ｅに位置する第２の金属ドーム４２はその周縁部が上押さえ４６によって押さえられ、支持部材３０に保持される。また、支持部材３０の凹部３０ｄに位置する第１の金属ドーム４１はその周縁部が下押さえ４７によって押さえられ、下押さえ４７に搭載支持される。
【００７０】
支持部材３０はその周縁部３０ｃが下押さえ４７を介して基板５１上に搭載され、この際、基板５１上に突出形成されているスイッチ接点５２，５３は下押さえ４７の開口４７ａ内にはまり込んで位置し、これにより第１の金属ドーム４１はスイッチ接点５２，５３上に配置される構造となる。
【００７１】
この図９及び図１０に示したような構成を採用すれば、第１及び第２の金属ドーム４１，４２は共に支持部材３０に保持されることになり、つまり支持部材３０と一体化されるため、基板５１上に高荷重スイッチを構成する場合に取扱い易く、容易に実装することができるものとなる。
【００７２】
なお、上押さえ４６はこの例では開口４６ａを有し、第２の金属ドーム４２は開口４６ａから露出しているが、第２の金属ドーム４２の押圧時にその感触を損なわない程度に上押さえ４６が弾性を有し、かつ押圧することができるものとすれば、開口４６ａはなしとしてもよい。
【００７３】
一方、この例では基板５１上にスイッチ接点５２，５３が形成され、これらスイッチ接点５２，５３は反転した第１の金属ドーム４１を介して導通されるものとなっているが、基板５１上のスイッチ接点は反転した第１の金属ドーム４１によって押圧されることにより導通する（スイッチがＯＮとなる）メンブレンスイッチ等とすることもできる。この場合、下押さえ４７の開口４７ａは特に必要ではなく、第１の金属ドーム４１が押圧により反転することができ、かつ感触を損なわない程度の弾性を下押さえ４７が有しているものとすれば、開口４７ａはなしとしてもよい。
【００７４】
次に、図１１及び図１２に示したこの発明の第６の実施例について説明する。なお、図１１Ａは外観を示し、図１１Ｂはその断面構造を示す。また、図１２は各部に分解して示したものである。
【００７５】
この例では高荷重スイッチは第１の実施例と同様、単体のデバイスとされ、基板５１上に表面実装可能な構成とされる。この高荷重スイッチは図９及び図１０に示した高荷重スイッチと下押さえの構成のみが異なるものとなっており、下押さえ４７′にはスイッチ接点４８，４９が設けられている。
【００７６】
スイッチ接点４８，４９は図１０におけるスイッチ接点５２，５３と同様の形状・配置構成とされ、下押さえ４７′の上面に形成されている。スイッチ接点４８，４９は下押さえ４７′にインサート成形されており、下押さえ４７′の下面側にはこれらスイッチ接点４８，４９から導出された端子４８ａ，４９ａが配置されている。
【００７７】
下押さえ４７′の外形形状は支持部材３０の外形形状と一致されており、支持部材３０の下面に積層配置される。これにより、第１の金属ドーム４１は下押さえ４７′に搭載支持され、スイッチ接点４８，４９上に配置される。
【００７８】
上記のような構成とされた高荷重スイッチは端子４８ａ，４９ａが基板５１上に形成された電極パターン５４，５５に半田付けされて図１１に示したように基板５１上に表面実装される。
【図１】
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【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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