CN107492461B - 按键结构 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种按键结构，其包含底板、弹性体及键帽，底板具有凹陷空间；键帽由键顶及连接于键顶周围的键裙所构成，键帽具有自键顶的下表面朝底板突出的结合部及限位部，按压键帽前弹性体于键顶的下表面具有投影范围，限位部对应弹性体设置，且限位部与投影范围具有预设距离；当键帽被按压朝底板移动时，键顶的下表面压抵弹性体，以使弹性体弹性变形，且限位部压抵底板以界定键帽的最低位置，当键帽位于最低位置时，弹性体变形后并未超出预设距离，使弹性体变形后不会延伸到限位部下方。本发明不仅可强化键帽的局部刚性，更可界定按压行程，以有效降低键帽形变而造成弹性体的过度变形，进而减少弹性体损坏的机会。

Description

按键结构

技术领域

本发明涉及一种按键结构，具体而言，本发明关于一种具有变形安全设计的按键结构。

背景技术

习知按键结构的操作通常是藉由按压键帽，进而压缩弹性体以触发开关电路而产生触发信号，并藉由弹性体的回复力，使得键帽回到按压前的位置。然而，键盘装置的倍数键(例如空白(Space)键、输入(Enter)键、大字(CapsLock)键、位移(Shift)键等)的键帽具有较大的长宽比，使得键帽整体的刚性较弱。因此，在按压此类按键后，键帽的通常会产生局部形变(例如键帽中间产生下凹变形)，而进一步压缩弹性体，导致弹性体所产生的形变比预期的还大，造成弹性体的过度压缩变形而降低弹性体的寿命，或甚至使得按键失效无法运作。

因此，如何有效避免弹性体过度变形，实为按键结构设计的主要议题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有变形安全设计的按键结构，以有效避免弹性体过度变形。

本发明的另一目的在于提供一种按键结构，其于键帽上设有限位部，不仅可强化键帽的刚性，更可界定按压行程，以有效降低键帽形变对弹性体变形的影响。

为了达到上述目的，本发明提出一种按键结构，该按键结构包含底板、弹性体及键帽，其中底板具有凹陷空间，底板沿着X轴与Y轴平面延伸，X轴、Y轴与Z轴相互垂直；弹性体设置于底板上方；键帽设置于弹性体上方，键帽由键顶及连接于键顶周围的键裙所构成，键帽具有结合部及限位部，结合部及限位部自键顶的下表面朝底板突出，结合部对应凹陷空间，在Z轴方向上，按压键帽前，弹性体于键顶的下表面具有投影范围，限位部对应弹性体设置，且限位部与投影范围具有预设距离；其中当键帽被按压朝底板移动时，键顶的下表面压抵弹性体，以使弹性体弹性变形，结合部进入凹陷空间，且限位部压抵底板以界定键帽的最低位置，当键帽位于最低位置时，弹性体变形后并未超出预设距离，使弹性体变形后不会延伸到限位部下方。

此外，本发明还提出另一种按键结构，该按键结构包含底板、键帽、支撑单元及弹性体，其中底板具有第一耦接部，底板沿着X轴与Y轴平面延伸，X轴、Y轴与Z轴相互垂直；键帽可移动地设置于底板上方，键帽由键顶及连接于键顶周围的键裙所构成，键帽具有第二耦接部及限位部，第二耦接部及限位部自键顶的下表面朝底板突出；支撑单元设置于键帽及底板之间，且支撑单元的两端分别可活动地连接第二耦接部及第一耦接部；弹性体设置于键帽及底板之间，在Z轴方向上，在按压键帽前，弹性体于键顶的下表面具有投影范围，限位部对应弹性体设置，且限位部与投影范围具有预设距离，其中当键帽被按压朝底板移动时，键顶的下表面压抵弹性体，以使弹性体弹性变形，且限位部压抵底板以界定键帽的最低位置，当键帽位于最低位置时，弹性体变形后并未超出预设距离，使弹性体变形后不会延伸到限位部下方。

于一实施例，凹陷空间为形成于底板的破孔或凹槽所构成。

于一实施例，在X轴方向上，预设距离小于或等于2mm。

于一实施例，在X轴方向上，预设距离大于或等于1mm。

于一实施例，限位部包含第一限位部及第二限位部，在X轴方向上，第一限位部与第二限位部分别设置于投影范围相对两侧，且第一限位部及第二限位部彼此距离小于或等于弹性体直径加4mm，第一限位部及第二限位部彼此距离决定当键帽被按压时，键顶于Z轴上方向上的最大下压变形量。

于一实施例，限位部包含复数凸肋或凸柱，该复数凸肋或凸柱在X轴方向上分别设置于投影范围相对两侧。

于一实施例，限位部为限位环，其中限位环环绕投影范围。

于一实施例，本发明的按键结构进一步包含辅助杆，其中辅助杆连接于结合部，且结合部较限位部接近键裙。

于一实施例，辅助杆包含加强杆及平衡杆，结合部包含第一结合部及第二结合部，该第一结合部及该第二结合部分别各自连接加强杆及平衡杆，平衡杆设置于加强杆的外侧且连接于键帽及底板之间，其中第一结合部的长度大于或等于第二结合部的长度。

于一实施例，支撑单元环绕弹性体。

相较于习知技术，本发明提供一种具有变形安全设计的按键结构，其藉由键帽上的限位部定义出相对于弹性体的预设距离，不仅可强化键帽的局部刚性，更可界定按压行程，以有效降低键帽形变而造成弹性体的过度变形，进而减少弹性体损坏(或按键结构失效)的机会。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图得到进一步的了解。

附图说明

图1A及图1B分别为本发明一实施例的按键结构的爆炸图及部分组合图；

图1C至图1E分别为图1A的键帽的平面图及不同视角截面示意图；

图2A及图2B分别为图1A的按键结于构按压前的不同视角截面示意图；

图3A及图3B分别为图1A的按键结于构按压后的不同视角截面示意图；

图4A及图4B为本发明不同实施例的键帽的示意图；

图5A及图5B为本发明另一实施例的按键结构于按压前及按压后的截面示意图；

图6A及图6B为本发明又一实施例的按键结构于按压前及按压后的截面示意图；以及

图7为本发明另一实施例的键帽的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。

本发明提供一种具有变形安全设计的按键结构。具体而言，本发明的按键结构可为计算机键盘的按键结构，但并不以此为。本发明的按键结构可为其他电子装置的按键、数字键等。本发明的按键结构可为任何具有弹性体的按键结构，尤其是具有较大长宽比的按键结构，例如倍数键，但不以此为限。参考图式详细说明本发明实施例的按键结构的细节。

如图1A及图1B所示，于一实施例，本发明的按键结构100包含底板110、键帽120、弹性体130及开关层140。键帽120设置于底板110上方，且可相对于底板110上/下移动。弹性体130设置于底板110上方且位于键帽120及底板110之间，用以提供键帽120按压后回复到按压前位置的回复力。开关层140设置于弹性体130下方，且较佳位于底板110上，并具有开关电路用以提供触发信号。依据设计需求，本发明的按键结构100可进一步包含支撑单元150及辅助杆(例如加强杆162及平衡杆164)。支撑单元150设置于键帽120及底板110之间，且支撑单元150的两端分别可活动地连接键帽120及底板110，用以支撑键帽120相对于底板110的上/下移动。辅助杆设置于键帽120及底板110之间，可用于加强键帽120的结构强度或者用于加强键帽120的带动性。

举例而言，加强杆162仅连接于键帽120，以用于加强目前薄型化后塑料键帽120的结构强度。加强杆162较佳为非封闭式框形杆，例如于两末端之间具有开口162a的矩形框平衡杆，以增加加强杆162的变形弹性，进而提升加强杆162与键帽120组装连接时的便利性。平衡杆164上下端分别连接于键帽120及底板110之间，亦即平衡杆164一侧连接于键帽120，另一侧连接于底板110，可用于加强键帽120的带动性。如此当使用者只按压键帽右侧时，键帽左侧也能一起同时下降，避免键帽120呈现右侧较低，左侧较高的倾斜状态。于此实施例，平衡杆164为U形杆，且于U形两端具有朝U形开口弯折的延伸部164a，其中延伸部164a作为与底板110可滑动地卡合的卡勾。再者，加强杆162、平衡杆164较佳具有圆形杆身且可由金属线弯折制成，但不以此为限。于其他实施例，依据设计需求，加强杆162、平衡杆164可具有椭圆形、方形等形状的杆身，且可由任何合宜的材料制成以增进键帽120的强度或加强键帽120的带动性。

具体而言，底板沿着X轴与Y轴平面延伸，且X轴、Y轴与Z轴相互垂直。底板110具有凹陷空间112。凹陷空间112可为形成于底板110的破孔或凹槽所构成。于一实施例，凹陷空间112较佳为贯穿底板110的破孔所构成，以使得底板110在厚度方向(即键帽120的移动方向)上具有最大的容置空间，但不以此为限。于其他实施例，凹陷空间112可为自底板110的上表面朝远离键帽120的方向(即向下)凹陷而成的凹槽所构成，即凹陷空间112为形成于底板110的盲孔所构成。如稍后所详述，键帽120具有结合部(例如第一结合部128a及第二结合部128b)，凹陷空间112对应键帽120的结合部设置。当键帽120朝底板110移动时，凹陷空间112作为结合部(128a、128b)的避让区，可容许结合部伸入凹陷空间112。

此外，对应于支撑单元150的设置，底板110进一步具有至少一第一耦接部114a、114b，以耦接支撑单元150。举例而言，复数卡勾自底板110的上表面朝键帽120方向(即向上)突起，以作为耦接支撑单元150的第一耦接部114a、114b，但不以此为限。于其他实施例，第一耦接部114a、114b可依据支撑单元150的结构而有不同的变化。底板110可由金属板机械加工弯折或由塑料模铸而形成具有凹陷空间112及第一耦接部114a、114b的一体结构，但不以此为限。于其他实施例，第一耦接部114a、114b可藉由黏着、焊接、锁固等方式设置于底板110。

底板110除上述的凹陷空间112及第一耦接部114a、114b外，还具有与平衡杆164的延伸部164a卡合的连接部116。于此实施例，连接部116为自底板110表面向上弯折的连接机构，其中连接部116具有滑槽116a。在此需注意，当开关层140设置于底板110上时，开关层140具有相应的开口142，以容许第一耦接部114a、114b及/或连接部116自开口142伸出，以使第一耦接部114a、114b可与支撑单元150活动地耦接，且平衡杆164的延伸部164a可滑动地插入滑槽116a中。当键帽120相对于底板110移动时，延伸部164a于滑槽116a中移动，以增进键帽120移动的平衡性。

于一实施例，开关层140较佳为包含上电路层、下电路层的多层电路结构，以使得上电路层可受压变形与下电路层电导通而产生触发信号。再者，开关层140对应凹陷空间112的位置可选择性开设通孔144，以容许结合部(例如第一结合部128a及第二结合部128b)通过通孔144进入凹陷空间112。于另一实施例，当开关层140对应凹陷空间112的部分具有可变形特性时，可不设置通孔144，以使得结合部向下移动时压抵开关层140对应凹陷空间112的部分，而使该部分变形以容许结合部进入凹陷空间112。在此需注意，底板110的凹陷空间112及开关层140的通孔144可具有适当的尺寸及位置，而使得邻近的第一结合部128a及第二结合部128b可对应同一通孔144，进而可进入同一凹陷空间112，但不以此为限。于其他实施例，底板110的凹陷空间112及开关层140的通孔144可与第一结合部128a及第二结合部128b形成个别的对应，以使第一结合部128a及第二结合部128b对应不同的通孔144，进而可延伸进入对应的凹陷空间112。

如图1A至图1E所示，其中图1C为键帽120的平面示意图，图1D为键帽120沿键帽长轴(即X轴)的切线的截面示意图，且图1E为键帽120沿键帽短轴(即Y轴)的切线的截面示意图。键帽120是由键顶122及连接于键顶122周围并朝底板110延伸的键裙124所构成。键帽120具有限位部126、第二耦接部127a、127b及第一结合部128a与第二结合部128b。限位部126、第二耦接部127a、127b及第一结合部128a与第二结合部128b分别自键顶122的下表面122a朝底板110突出，且限位部126及第一结合部128a与第二结合部128b较佳向下延伸超过键裙124的底表面，而使得限位部126及第一结合部128a与第二结合部128b的下端点突出键裙124的底表面。限位部126对应弹性体130设置，且第一结合部128a与第二结合部128b较限位部126接近邻近的键裙124。限位部126用于界定键帽120相对于底板110移动的距离(即按键行程)，并确保弹性体130在键帽120朝底板110向下移动时具有安全的变形量，而不会过度变形(于后详述)。

第一结合部128a及第二结合部128b分别用于连接加强杆162及平衡杆164。举例而言，键帽120具有复数个第一结合部128a，且复数个结合部128a对应加强杆162的框形轮廓设置于键顶122的下表面122a，以分别连接加强杆162的对应杆身部分。换言之，复数个第一结合部128a以框形分布的方式设置于键顶122的下表面122a。类似地，相应于平衡杆164的构形，复数个第二结合部128b对应平衡杆164设置于键顶122的下表面122a，以分别连接平衡杆164的对应杆身部分。于此实施例，平衡杆164较佳设置于加强杆162的外侧，亦即第二结合部128b较第一结合部128a靠近邻近的键裙124。在此需注意，当加强杆162与第一结合部128a，或平衡杆164与第二结合部128b卡合时，第一结合部128a的下端点低于加强杆162的下端点，或第二结合部128b的下端点低于平衡杆164的下端点。亦即，第一结合部128a的下端点实质低于加强杆162与第一结合部128a连接的部分，或第二结合部128b的下端点实质低于平衡杆164与第二结合部128b连接的部分。

于此实施例，两个支撑单元150分别设置于键帽120长轴方向的相对两侧，即相对于弹性体130设置于X轴的相对两侧。各支撑单元150可包含第一支架152及第二支架154，其中第一支架152可转动地枢接第二支架154以形成剪刀式支撑单元，但不以此为限。具体而言，第一支架152的一端与键帽120的第二耦接部127a可转动地连接，第一支架152的另一端与底板110的第一耦接部114a可移动地连接。第二支架154的一端与键帽120的第二耦接部127b可移动地连接，第二支架154的另一端与底板110的第一耦接部114b可转动地连接。在此需注意，于其他实施例，支撑单元可为由第一支架及第二支架构成的蝶式支撑单元，以使得第一支架及第二支架分别与键帽及底板可转动地及可滑动地耦接。

弹性体130设置于键帽120及底板110之间，且较佳对应于键顶122的中央位置。再者，于此实施例，弹性体130为圆顶状的橡胶弹性体。弹性体130较佳具有触发部132(参见图2A)，且触发部132设置于弹性体130内部空间中并朝底板110向下延伸。当按键结构100处于未按压位置时(即按压键帽120前)，弹性体130较佳顶接键顶122的下表面122a，且在Z轴方向上，弹性体130于键顶122的下表面122a具有投影范围P。如图1C及图2A所示，限位部126对应弹性体130设置，而使得限位部126与投影范围P具有预设距离(例如D1、D2)。预设距离D1、D2的设计较佳需兼顾考虑两种作用：(1)当键帽120被按压，弹性体130被压扁变形侧向延伸时，要避免弹性体130侧向延伸进入到限位部126和底板110间，影响使用者操作手感；因此预设距离D1、D2需大于预设最小值，确保有足够空间让弹性体130侧向延伸；(2)当键帽120被按压时，不会因为限位部126间的薄型化键帽120呈现中央较低两侧较高的U字形形变，而造成键帽120中央较低处过度挤压而造成弹性体130过度变形损伤；因此预设距离D1、D2需小于预设最大值，以控制键帽120中央较低处变形量。

具体而言，限位部126的下端移动至压抵底板110(或接触开关层140进而透过开关层140压抵底板110)的距离实质为按键行程。再者，限位部126与投影范围P之间的距离决定了键帽120对应弹性体130的部分的变形能力，进而界定了键帽120的形变对弹性体130变形的影响程度。因此，预设距离D1、D2较佳定义为限位部126相对于投影范围P设置而使得键帽120对应弹性体130的部分实质没有变形而不显著影响弹性体130变形的距离。换言之，限位部126较佳尽可能的设置靠近弹性体130，以加强键帽120的局部刚性降低键帽120局部变形的可能性，但又确保弹性体130具有默认的变形量而不会过度变形，且变形后的弹性体130也不会与限位部126发生干涉。

限位部126可包含复数凸肋或凸柱，且复数凸肋或凸柱较佳沿投影范围P的周围设置。如图1A及图1C所示，限位部126实施为六个凸肋，且分成两列分别设置于投影范围P沿键帽120的长轴方向(即X轴方向)的相对两侧，例如左、右两侧沿Y轴方向各设置三个凸肋。以另一观点而言，限位部126可包含第一限位部(即左侧凸肋)及第二限位部(右侧凸肋)，且第一限位部与第二限位部分别设置于投影范围P的相对两侧。第一限位部及第二限位部彼此距离决定当键帽120被按压时，键顶122于Z轴方向上的最大下压变形量。再者，于一实施例中，第一限位部及第二限位部彼此距离较佳小于或等于弹性体130的直径加4mm。换言之，左侧凸肋与右侧凸肋间的距离较佳小于或等于投影范围P在X轴方向的宽度加4mm，例如D1+D2≦4mm。于此实施例中，复数凸肋较佳对称设置于投影范围P沿键帽120的长轴方向(即X轴方向)的相对两侧，使得左、右两侧的预设距离D1、D2实质相同(即D1＝D2)，但不以此为限。于另一实施例，如图4A所示，键帽120’的限位部126’实施为多个凸柱，且沿着投影范围P的周边环状设置。如于又一实施例，图4B所示，键帽120”的限位部126”实施为限位环，且限位环环绕投影范围P。于图4A的实施例中，环状设置的多个凸柱相对于投影范围P的中心(或形心)的距离(例如径向距离)较佳实质相同。于图4B的实施例中，限位环的中心(或形心)的位置较佳与投影范围P的中心(或形心)的位置相同，但不以此为限。

在此需注意，图1A所示实施例中虽以限位部126设置于投影范围P在X轴方向上的相对两侧，但不以此为限。依据实际应用，限位部126可仅设置于单侧，或同时设置于投影范围P在X轴及Y轴的相对侧(即四个侧边)。再者，于一实施例，预设距离D1、D2较佳小于或等于2mm。于另一实施例，预设距离D1、D2较佳大于或等于1mm。于又一实施例，预设距离D1、D2较佳大于或等于1mm且小于或等于2mm，但不以此为限。

于后参考图2A～图2B及图3A～图3B，说明本发明的按键结构100的操作，其中图2A及图3A为按键结构100沿键帽长轴(即X轴)的切线的截面示意图，且图2B及图3B为按键结构100沿键帽短轴(即Y轴)的切线的截面示意图。如图2A及图2B所示，当按键结构100处于未按压位置(即最高位置)时，弹性体130的顶端顶接于键顶122的下表面122a并且实质无形变产生，且弹性体130于键顶122的下表面122a具有投影范围P。如图3A及图3B所示，当键帽120被按压朝底板110移动时，键顶122的下表面122a压抵弹性体130，以使弹性体130弹性变形，第一结合部128a、第二结合部128b进入对应的凹陷空间112中，且限位部126压抵底板110以界定键帽120的最低位置。当键帽120位于最低位置时，弹性体130变形后并未超出预设距离D1、D2，使弹性体130变形后不会延伸到限位部126的下方。具体而言，当键帽120被按压朝底板110移动时，键顶122的下表面122a压抵弹性体130，而使弹性体130弹性变形，进而使得触发部132抵接开关层140，导致开关层140的上电路层受压变形而与下电路层电导通以产生触发信号。也就是说，当键帽120朝底板110向下移动到限位部126透过开关层140压抵底板110(即最低位置)时，键帽120即无法再向下移动，且键帽120对应弹性体130的投影范围P的部分实质无变形而不会对弹性体130的变形有显著的影响，且键帽120的向下移动带动第一结合部128a、第二结合部128b也向下移动而部分进入对应的凹陷空间112。因此，由于限位部126的变形安全设计强化键帽120对应弹性体130的局部结构强度，降低键帽120的变形可能性，进而避免键帽120的形变过度挤压弹性体130，使得弹性体130因受到键顶122的下表面122a压抵所产生的弹性变形是在默认的变形量范围内，而不会产生过度变形进而减少弹性体130损坏(或按键结构100失效)的机会。

在此需注意，于上述的实施例中虽以倍数键说明本发明的按键结构，但依据实际需求，本发明的按键结构可具有不同的态样。如图5A及图5B所示，于另一实施例，本发明的按键结构200包含底板210、键帽220、弹性体230、开关层240及辅助杆260。类似于上述实施例，底板210具有凹陷空间212；弹性体230设置于底板210上方；开关层240设置于弹性体130下方，且较佳位于底板210上。键帽220设置于弹性体230上方，且键帽220由键顶及连接于键顶周围的键裙所构成。键帽220具有限位部226及结合部228，其中限位部226及结合部228自键顶的下表面朝底板210突出，且结合部228对应凹陷空间212。在Z轴方向上，按压键帽220前，弹性体230于键顶的下表面具有投影范围。限位部226对应弹性体230设置，且限位部226与投影范围具有预设距离(例如D1、D2)。换句话说，预设距离D1、D2为限位部226相对于投影范围设置，而使弹性体230被键帽220下移压抵产生安全变形量(即未过度变形)的距离。在此需注意，底板210、键帽220、弹性体230、开关层240及辅助杆260的结构细节可对应参考图1A的实施例的相关说明，于此不再赘述。再者，依据实际应用，辅助杆260可对应于加强杆162或平衡杆164，以加强键帽220的结构强度或者用于加强键帽220的带动性。

当键帽220被按压朝底板210移动时，键顶的下表面压抵弹性体230，以使弹性体230弹性变形，结合部228进入凹陷空间212中，且限位部226压抵底板210以界定键帽220的最低位置。当键帽210位于最低位置时，弹性体230变形后并未超出预设距离D1、D2，使弹性体230变形后不会延伸到限位部226下方。也就是说，当键帽220朝底板210向下移动到限位部226透过开关层240压抵底板210，即无法再向下移动而达到键帽220的最低位置，且键帽220的向下移动带动结合部228也向下移动而部分进入凹陷空间212中。此时，由于限位部226的变形安全设计强化键帽220的对应弹性体230的局部结构强度，降低键帽220的变形可能性，进而使得弹性体230因受到键顶的下表面的压抵所产生的弹性变形是在默认的变形量范围内，而不会产生过度变形进而减少损坏的机会。

如图6A及图6B所示，于另一实施例，本发明的按键结构300包含底板310、键帽320、弹性体330、开关层340及支撑单元350。底板310具有第一耦接部。键帽320可移动地设置于底板310上方，键帽320由键顶及连接于键顶周围的键裙所构成。键帽320具有限位部326及第二耦接部。限位部326及第二耦接部自键顶的下表面朝底板310突出。支撑单元350设置于键帽320及底板310之间，且支撑单元350的两端分别可活动地连接第二耦接部及第一耦接部。弹性体330设置于键帽320及底板310之间。弹性体330于键顶的下表面具有投影范围。限位部326对应弹性体330设置，且限位部326与投影范围具有预设距离(例如D1、D2)。开关层340设置于弹性体230下方且较佳位于底板310上。在此需注意，底板310、键帽320、弹性体330、开关层340及支撑单元350的结构细节可对应参考图1A的实施例的相关说明，于此不再赘述。

当键帽320被按压朝底板310移动时，键顶的下表面压抵弹性体330，以使弹性体330弹性变形，进而触发开关层340以产生触发信号，且限位部326透过开关层340压抵底板310以界定键帽320的最低位置。当键帽320位于最低位置时，弹性体330变形后并未超出预设距离D1、D2，使弹性体330变形后不会延伸到限位部326下方。也就是说，当键帽320朝底板310向下移动到限位部326透过开关层340压抵底板310，键帽320即无法再向下移动。此时，由于限位部326的变形安全设计，使得弹性体330因受到键顶的下表面的压抵所产生的弹性变形是在默认的变形量范围内，而不会产生过度变形进而减少损坏的机会。

此外，于一实施例，如图7所示，连接内侧的加强杆162的第一结合部128a的长度较佳大于或等于连接外侧的平衡杆164的第二结合部128b的长度。亦即，设置于键顶122的下表面122a内侧的第一结合部128a具有大于或等于外侧的第二结合部128b的长度。

此外，于图1A所示的实施例中，虽绘示弹性体130对应设置于键帽120的中央位置，而两个支撑单元150分别设置于键帽120长轴方向的相对两侧，即相对于弹性体130设置于X轴的相对两侧，但不以此为限。于图6A及图6B的实施例中，支撑单元350较佳环绕弹性体330。举例而言，当支撑单元350为第一支架352及第二支架354枢接的剪刀式支撑单元时，而弹性体330可设置于作为内支架的第一支架352的框架开孔中。

相较于习知技术，本发明提供一种具有变形安全设计的按键结构，其藉由键帽上的限位部定义出相对于弹性体的预设距离，不仅可强化键帽的局部刚性，更可界定按压行程，以有效降低键帽形变而造成弹性体的过度变形，进而减少弹性体损坏(或按键结构失效)的机会。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (11)

1.一种按键结构，其特征在于包含：

底板，具有凹陷空间，该底板沿着X轴与Y轴平面延伸，该X轴、该Y轴与Z轴相互垂直；

弹性体，设置于该底板上方；以及

键帽，设置于该弹性体上方，该键帽由键顶及连接于该键顶周围的键裙所构成，该键帽具有结合部及限位部，该结合部及该限位部自该键顶的下表面朝该底板突出，该结合部对应该凹陷空间，在该Z轴方向上，按压该键帽前，该弹性体于该键顶的该下表面具有投影范围，该限位部对应该弹性体及该投影范围以预设距离对称设置；

其中当该键帽被按压朝该底板移动时，该键顶的该下表面压抵该弹性体，以使该弹性体弹性变形，该结合部进入该凹陷空间，且该限位部压抵该底板以界定该键帽的最低位置，且该底板被该限位部压抵处未因此而向下变形，该按键在最高位置时，该限位部在X轴和Y轴方向上环绕该投影范围；该按键在该最低位置时，该限位部在X轴和Y轴方向上环绕该弹性体；当该键帽位于该最低位置时，该弹性体在径向变形后并未超出该预设距离，使该弹性体变形后不会延伸到该限位部下方；

该预设距离大于预设最小值，以确保有足够空间让该弹性体侧向延伸；该预设距离小于预设最大值，以控制该键帽中央较低处变形量。

2.一种按键结构，其特征在于包含：

底板，具有第一耦接部，该底板沿着X轴与Y轴平面延伸，该X轴、该Y轴与Z轴相互垂直；

键帽，可移动地设置于该底板上方，该键帽由键顶及连接于该键顶周围的键裙所构成，该键帽具有第二耦接部及限位部，该第二耦接部及该限位部自该键顶的下表面朝该底板突出；

支撑单元，设置于该键帽及该底板之间，且该支撑单元的两端分别可活动地连接该第二耦接部及该第一耦接部；以及

弹性体，设置于该键帽及该底板之间，在该Z轴方向上，在按压该键帽前，该弹性体于该键顶的该下表面具有投影范围，该限位部对应该弹性体及该投影范围以预设距离对称设置；

其中当该键帽被按压朝该底板移动时，该键顶的该下表面压抵该弹性体，以使该弹性体弹性变形，且该限位部压抵该底板以界定该键帽的最低位置，该按键在最高位置时，该限位部在X轴和Y轴方向上环绕该投影范围；该按键在该最低位置时，该限位部在X轴和Y轴方向上环绕该弹性体；且该底板被该限位部压抵处未因此而向下变形，当该键帽位于该最低位置时，该弹性体在变形后并未超出该预设距离，使该弹性体变形后不会延伸到该限位部下方；

该预设距离大于预设最小值，以确保有足够空间让该弹性体侧向延伸；该预设距离小于预设最大值，以控制该键帽中央较低处变形量。

3.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该凹陷空间为形成于该底板的破孔或凹槽所构成。

4.如权利要求1或2所述的按键结构，其特征在于：在该X轴方向上，该预设距离小于或等于2mm。

5.如权利要求1或2所述的按键结构，其特征在于：在该X轴方向上，该预设距离大于或等于1mm。

6.如权利要求1或2所述的按键结构，其特征在于：该限位部包含第一限位部及第二限位部，在该X轴方向上，该第一限位部与该第二限位部分别设置于该投影范围相对两侧，且该第一限位部及该第二限位部彼此距离小于或等于该弹性体直径加4mm，该第一限位部及该第二限位部彼此距离决定当该键帽被按压时，该键顶于该Z轴方向上的最大下压变形量。

7.如权利要求1或2所述的按键结构，其特征在于：该限位部包含复数凸肋或凸柱，该复数凸肋或凸柱在该X轴方向上分别设置于该投影范围相对两侧。

8.如权利要求1或2所述的按键结构，其特征在于：该限位部为限位环，该限位环环绕该投影范围。

9.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：该按键结构进一步包含辅助杆，其中该辅助杆连接于该结合部，且该结合部较该限位部接近该键裙。

10.如权利要求9所述的按键结构，其特征在于：该辅助杆包含加强杆及平衡杆，该结合部包含第一结合部及第二结合部，该第一结合部及该第二结合部分别各自连接该加强杆及该平衡杆，该平衡杆设置于该加强杆的外侧且连接于该键帽及该底板之间，其中该第一结合部的长度大于或等于该第二结合部的长度。

11.如权利要求2所述的按键结构，其特征在于：该支撑单元环绕该弹性体。

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