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?
В течение многих лет механические переключатели и магнитные переключатели занимали параллельные пути. Механические переключатели полагаются на металлический листной контакт для привода, обеспечивая тактильные неровности и характерный звук створки, но они страдают от фиксированных точек срабатывания и срока службы, ограниченной из-за износа контактной точки. Магнитные переключатели используют датчики Холла для обнаружения изменений магнитного поля, поддерживая такие функции, как Rapid Trigger, DKS, SOCD, точность срабатывания уровня 0.01mm и превосходная долговечность, но они обеспечивают линейное ощущение и не имеют физической тактильной обратной связи.
Слабые стороны одного — это именно сильные стороны другого. Kailh решила объединить эти два пути в один переключатель: металлический лист сохраняет текстуру набора текста и обратную связь снизу от механического переключателя, а магнит и датчик Холла обеспечивают регулируемые функции магнитного переключателя, ориентированные на передвижение и киберспорт.
II. Природа проблемы помех
Размещение магнита и контактной полки внутри одного стержня выключателя создает несколько рисков физических помех.
Контактная створка изготовлена из медного сплава, хотя медь сама по себе не является магнитной, полотка деформируется во время срабатывания. Если положение или траектория движения створки приближают ее слишком близко к магниту, теоретически это может вызвать незначительные нарушения в распределении магнитного поля, тем самым повлияв на точность датчика Холла при считывании положения перемещения.
Конкуренция за внутреннее пространство — это вторая проблема. В традиционных механических переключателях пространство внутри стержня вмещает только металлическую контактную полку и пружину, в то время как в магнитных переключателях на нем находятся только магнит и пружина. Однако Nexus Switch требует размещения обеих систем в одном стержне, сохраняя стандартные размеры переключателя MX и общее расстояние перемещения 3.5mm.
Акустические помехи представляют собой третью проблему. Наличие контактной створки изменяет внутреннюю акустическую камеру; когда магнит и лист сосуществуют, звуковой профиль и резонансные характеристики меняются.
III. Решение Kailh: физическая изоляция и функциональная развязка
Во время разработки коммутатора Nexus Kailh установила две четкие инженерные цели: отсутствие помех между магнитным полем магнита и контактной створкой, а также сохранение совместимости размеров, несмотря на интеграцию возможностей двойного запуска.
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. Логика работы двухрежимной системы
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.
Структурные компромиссы
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. Технические характеристики
В настоящее время Nexus Switch доступен только в одной спецификации:
Рабочее усилие: 40 ± 10 gf
Ход привода: 1.3 ± 0.4 mm (регулируется в режиме магнитного переключателя; фиксируется в режиме механического переключения)
Общий перемещенный: 3.5 ± 0.2 mm
Начальный магнитный поток: 90 ± 15 Gs
Магнитный поток снизу наружу: 480 ± 40 Gs
Механический срок службы: 80 миллион циклов; поддерживает горячую замену (не пайкуется); рабочая температура: от -10°C до +70°C.
