マスターキーはなぜ開くのか? 3Dプリンターで作った自作模型で仕組みを解説してみた
今回紹介するのは、ニコニコ動画に投稿された『【3D解説】マスターキーの仕組みってどうなってるの?【棒読みちゃん】』というもえ屋 Moeya 3Dさんの動画です。
投稿者メッセージ(動画説明文より)
3Dモデリングを駆使して、普段は見られない「マスターキーの仕組み」を2分でわかりやすく解説しました!
マスターキーは、なぜ複数の錠前を開けられるのでしょうか。3Dプリンターで制作した模型を使い、その仕組みを解説する動画が投稿されています。

まずは多くの鍵で採用されている「ピンシリンダー錠」について、その仕組みを説明します。ただし回転式のままでは内部の動きが見えにくくなってしまいます。そのためこの動画では、スライドして動く平面的な模型を作って解説しています。
模型の中には白と黄色の2つの部品があり、白い部品をスライドさせることができます。部品には3つの溝が作られていて、そこに「ピン」を入れると、引っかかってスライドできなくなります。

ここに鍵を差し込むとギザギザがピンを押し上げ、ピンの位置が変わります。そしてすべてのピンの“境界”が、白と黄色の部品の境界とぴったり一致したときにだけ、白い部品をスライドさせられるようになります。

逆に、鍵の形が合わなければピンの境界もそろわないため、白い部品はスライドできず、鍵は開きません。

では、マスターキーの場合はどうなるのでしょうか。マスターキーで開くためには、鍵側だけでなく錠(本体)側にも追加の仕組みが必要になります。動画では、赤いピンと緑のバネの間に青い部品を挟み込みこんでいます。

まず、正解の鍵を挿すと、赤と青の境界が白と黄色の部品の境界と一致し、スライドできるようになります。

次に、はずれの鍵を挿すと、ピンの境界はどこにも一致せず、スライドさせることはできません。

最後にマスターキーを挿すと、今度は青と緑の境界が白と黄色の境界と一致し、スライドできるようになりました。

ただし、ここで気になったのがマスターキーの見た目です。このやり方だとマスターキーだけ極端に細くなってしまいます。

そこで動画では、マスターキー用のスリットを1パターンだけ作るという発想で作り直します。すると鍵の太さはほとんど変わらなくなりました。

実際に正解の鍵を挿してみると、3つの溝のうち1カ所だけが青と赤の境界で一致し、残り2カ所は青と緑の境界で一致しました。

一方、マスターキーを挿すと、今度は1カ所だけが青と緑の境界で一致し、残り2カ所は赤と青の境界で一致します。もちろんハズレの鍵では一致しないため、スライドできません。

鍵穴の中は普段見えないからこそ、こうして模型にしてくれると、納得とともにちょっとした感動があります。興味を持った人は、ぜひ動画を視聴してみてください。
視聴者コメント
なるほど
凄まじく分かりやすい
こんなに分かりやすい鍵の説明は初めてだぜ
良くできた構造。考えた人スゴイ
分かりやすかった
文/高橋ホイコ
▼動画はこちらから視聴できます▼
『【3D解説】マスターキーの仕組みってどうなってるの?【棒読みちゃん】』
https://www.nicovideo.jp/watch/sm46329324
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