弹子锁
弹子锁(Pin Tumbler Lock),亦称弹珠锁、珠锁、锁簧锁或销栓锁、A级锁,是其中一种最常见的锁具结构。原理是使用多个不同高度的圆柱形零件(称为锁簧、弹子或珠),锁住锁芯。当放入正确的钥匙,各锁簧被推至相同的高度,锁芯便被放开。
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历史
弹子锁的历史可追溯至约公元前2000年的古埃及。当时的人把木制的柱装在门上,以一水平放置的门拴颔在柱的上方。门栓上有一系列的凹凸位,装有锁簧。使用特定的钥匙把锁簧向上推,便可以打开门栓。
1848年,老奈纳斯·耶鲁(Linus Yale, Sr.)发明了圆柱状弹子锁,并成功申请专利。他的儿子小奈纳斯·耶鲁(Linus Yale, Jr)将之加以改良,在1861年得到新的专利。小奈纳斯·耶鲁发明的结构与今日的弹子锁非常接近。旧式高防盗的锁需要配合重达两磅的钥匙,但凭这一连串发明,高防度锁的钥匙已缩减至几十克重,奠定现代机械式保安的基础。
往后,虽然弹子锁多次被锁匠挑战开启,但弹子锁的原理仍深受重视,美国、北欧、以色列均有公司不断研发新款弹子锁,阻止锁匠把它打开。现代大型锁具公司,亦只是凭创办人发明出一款新式弹子锁的原理,而足以建立跨越全球的业务,反映弹子锁的潜在市场规模。
设计
弹子锁通常在筒式锁内使用。筒式锁的中央是一个筒状的洞,内放有筒状锁芯(Plug)。开启时,锁芯要能够旋转。
锁芯中间是供放入钥匙的槽,槽的一端开放用来放入匙,未端是一个杠杆。当钥匙完全插入时,杠杆把一个栓收入,让锁芯有机会转动。槽的上方有突出的部份,防止下弹子(key pins, 亦称下弹簧或下珠)掉下,亦增加以工具开锁的难度。锁芯的上方有五至六个小洞,成一直线,用来放置长短不一的下弹子。下弹子的下方呈球状,让插入的钥匙能够轻易通过。
每个下弹子的上方是相对应的平头弹子(driver pins,亦称上弹簧或上珠)。平头弹子由弹簧向下压。简单的锁每个下弹子只配有一个平头弹子。较复杂的锁(例如可以用多条匙开启的锁)在下弹子上会有超过一个平头弹子。锁的外壳有数条垂直坑,用来放置平头弹子及弹簧。
装配弹子锁时,各弹子被弹簧向下压入锁芯。锁芯与外壳相接的地方叫截点(shear point)。把合适的钥匙插入锁芯后,各弹珠被钥匙的齿推向上,弹珠之间的缝正好全在截点,于是锁芯可以旋转,锁亦能打开。把钥匙拔出后,各弹珠掉下,拦在截点之上,锁芯便不能旋转。
有些锁可以用主匙(Master Key,亦称百合匙)开启。这种锁内装有两组平头弹子,造成两个截点。其中的一个截点是给主匙开启,同一组锁都会一样。另一个截点则是每个锁都不同,只能用独一的匙来开启。
开锁方法
要解开弹子锁,可以先用扭力扳手(Tension Wrench)向锁芯施加转动的扭力,然后以针状的开锁器(Lock Pick)把锁簧或弹子逐颗向上推,直至全部都与截点对齐。通常锁芯内的弹子不会是完完全全成一直线。在扭力下只有其中一颗最受力顶著锁芯。当这颗弹子被推至合适的高度时,锁芯便会再稍为转一丁点,直至被另一弹子销著。当所有弹子的高度都对齐,扭力扳手便可以打开锁。有时开锁匠亦会先以开锁器在锁内快速大力向外拉,把各弹子向上推;这样间中或会把部份的弹子自动推到合适的高度时,以减少开锁的时间。
有些简单的挂锁只有两至三颗弹子,而且锁芯只需要转1/8圈就能开启。有经验的锁匠可以无需扭力扳手和开锁器,只要用安全别针就能开启。但亦有些结构良好的弹子锁内有各种特别装置,令开锁器难以将弹子推至正确高度。
另一种能够非常快开启弹子锁的方法,是以震动式开锁枪,或者“撞匙”(Bump Keys)来推开弹子。两种工具的原理都是一样:在下弹子之下插入工具,快速地同时向上撞,此时下弹子会撞向弹子,令上弹子在极短时间内被抛高,只要掌握上、下弹子的瞬间分离,即可把弹子锁打开。此方法能令人在无技术训练下,打开大量弹子锁,曾在世界各地引起关注,为了防止这种开锁方法,有些锁在锁芯内另有一条锁,要以钥匙上适合的的坑推开才能旋转。