The Kailh Nexus Switch is the industry’s first mass-produced switch to integrate a mechanical metal contact leaf with Hall-effect magnetic sensing within a single unit. The core engineering challenge lay in preventing mutual interference between the magnet’s magnetic field and the physical structure of the contact leaf when they coexist within the same switch stem space. Kailh’s solution was « physical isolation combined with functional decoupling »: the leaf and the magnet are positioned in separate zones within the stem—the leaf handles tactile feel and mechanical actuation, while the magnet handles Hall-effect sensing, ensuring neither interferes with the other. However, this design comes with a structural trade-off: currently, the Nexus Switch can only enable dual-mode switching on specialized PCBs (such as the Lofree HYZEN); installing it in a standard mechanical keyboard or a dedicated magnetic-switch keyboard prevents it from fully utilizing the potential of its dual « hearts. »
I. Why a « Two-in-One » Design?
Pendant des années, les interrupteurs mécaniques et magnétiques occupent des pistes parallèles. Les interrupteurs mécaniques s'appuient sur le contact du vantail métallique pour l'actionnement, offrant des bosses tactiles et le son caractéristique du vantail, mais ils souffrent de points d'actionnement fixes et d'une durée de vie limitée par l'usure des points de contact. Les interrupteurs magnétiques utilisent des capteurs Hall pour détecter les changements de champ magnétique, prenant en charge des fonctionnalités telles que Rapid Trigger, DKS, SOCD, 0.01mm précision d'actionnement et durabilité supérieure, mais ils offrent une sensation linéaire et manquent de retour tactile physique.
Les faiblesses de l'un sont précisément les points forts de l'autre. Kailh a choisi de combiner ces deux chemins en un seul interrupteur : la vantaile métallique préserve la texture de frappe et le retour de fond d'un interrupteur mécanique, tandis que l'aimant et le capteur Hall offrent les fonctions de déplacement réglable et orientées vers l'esport d'un interrupteur magnétique.
II. La nature du problème du brouillage
Placer à la fois un aimant et une vantail de contact à l'intérieur de la même tige d'interrupteur présente plusieurs risques d'interférence physique.
L'interférence du circuit magnétique est la principale préoccupation. Le vantail de contact est fait d'un alliage de cuivre. Bien que le cuivre lui-même ne soit pas magnétique, le vantail se déforme pendant l'actionnement. Si la position ou la trajectoire de mouvement du vantail l'amène trop près de l'aimant, cela pourrait théoriquement provoquer des perturbations mineures dans la distribution du champ magnétique, affectant ainsi la précision du capteur Hall dans la lecture de la position du déplacement.
La concurrence pour l'espace interne est le deuxième problème. Dans les commutateurs mécaniques traditionnels, l'espace à l'intérieur de la tige ne peut accueillir que le vantail de contact métallique et le ressort, tandis que dans les interrupteurs magnétiques, il n'abrite que l'aimant et le ressort. Le commutateur Nexus nécessite cependant de loger les deux systèmes dans la même tige tout en conservant les dimensions standard de l'interrupteur MX et une distance totale de déplacement de 3.5mm.
L'interférence acoustique présente un troisième défi : la présence du vantail de contact modifie la chambre acoustique interne ; lorsque l'aimant et la feuille coexistent, le profil sonore et les caractéristiques de résonance changent.
III. La solution de Kailh : isolement physique et découplage fonctionnel
Lors du développement du commutateur Nexus, Kailh a établi deux objectifs d'ingénierie clairs : s'assurer qu'il n'y a pas d'interférence entre le champ magnétique de l'aimant et la feuille de contact, et maintenir la compatibilité dimensionnelle malgré l'intégration de capacités de double déclenchement.
An analysis of the Nexus Switch’s structure reveals a solution characterized by « separation and decoupling. » The stem is made of POM and contains a Neodymium-Iron-Boron (NdFeB) permanent magnet to generate the field required for the Hall effect sensor. Meanwhile, the contact leaf assembly (comprising a moving copper alloy leaf and a stationary leaf) is housed in a separate zone on the side of the stem, handling mechanical actuation and bottom-out feedback. These two systems are physically separated; the contact leaf’s movement path avoids the magnet’s effective field zone, and the magnet’s field does not extend to the contact points of the leaf.
Crucially, the functions are decoupled. The contact leaf is responsible solely for « tactile feel » and « mechanical conduction, » while the magnet handles « magnetic sensing actuation. » In magnetic switch mode, the contact leaf plays no role in signal generation; in mechanical switch mode, the magnet does not participate in trigger detection. Each system operates independently, eliminating logical conflicts—such as the need for arbitration between simultaneous contact-based and magnetic signals.
IV. Logique opérationnelle du système bimode
It is important to clarify a common misconception: the « dual-mode » capability does not mean the switch itself automatically toggles between modes. Instead, the operating path is determined by the PCB on which the switch is installed. When mounted on a standard mechanical keyboard, it functions as a mechanical switch (using contact leaf conduction); when mounted on a standard magnetic keyboard, it theoretically utilizes the Hall effect path (though pin compatibility issues may arise). What truly enables the simultaneous availability of both systems is the dedicated PCB found in the Lofree HYZEN. The HYZEN board supports both mechanical and magnetic switch architectures, allowing for board-wide mode switching via a physical toggle on the keyboard. When switched to the mechanical mode, the system relies on metal leaf contact, with a fixed actuation point of 1.3mm; when switched to the magnetic mode, it utilizes Hall-effect sensing, allowing the actuation point to be customized between 0.01mm and 3.5mm via software, while also supporting features like Rapid Trigger and DKS.
V. Compromis structurels
The « physical isolation + functional decoupling » approach of the Nexus Switch solves interference issues but entails several unavoidable trade-offs.
PCB compatibility is the most immediate issue. Magnetic switch PCBs lack the pinholes required for mechanical switch leaf contacts; installing the Nexus Switch onto a magnetic switch keyboard necessitates trimming the leaf contact pins, which permanently disables the mechanical mode. Conversely, when installed on a standard mechanical keyboard, the lack of corresponding sensing circuitry for the magnet and Hall sensor renders the magnetic switch functions inoperable. In essence, the Nexus Switch is currently a « specialized switch » compatible only with the HYZEN keyboard.
Old issues associated with mechanical modes have resurfaced. Metal contacts bring about problems such as contact bounce, the need for debouncing strategies, and long-term oxidation—issues that have plagued mechanical switches for decades. While the era of pure magnetic switches had shed this « baggage, » the Nexus Switch reintroduced it to achieve a specific typing feel. Some early HYZEN users reported double-clicking issues in mechanical mode, a problem rooted in the physical contact characteristics of the metal leaf.
Challenges in acoustic tuning. The coexistence of the metal leaf and the magnet encroaches upon the internal acoustic space of the switch. Some reviews describe the Nexus Switch’s sound as a « muffled, Hi-Fi ‘mahjong tile’ sound »—a positive attribute derived from the metal leaf—while others criticize the sound quality, indicating inconsistencies in acoustics across different production batches or keyboard structures.
VI. Spécifications
Le Nexus Switch n'est actuellement disponible que dans une seule spécification :
Force de fonctionnement : 40 ± 10 gf
Course de l'actionnement : 1.3 ± 0.4 mm (réglable en mode commutateur magnétique; fixe en mode commutateur mécanique)
Trajet total : 3.5 ± 0.2 mm
Flux magnétique initial : 90 ± 15 Gs
Flux magnétique inférieur : 480 ± 40 Gs
Durée de vie mécanique : 80 millions de cycles ; prend en charge l'échange à chaud (non soudable) ; température de fonctionnement : -10°C à +70°C.
