鍵違い数とは？キーシステムで重要になる理由と防犯性との関係

鍵の説明や防犯に関する記事を読んでいると、「理論鍵違い数◯◯通り」といった表現を目にすることがあります。いかにも重要そうな数字ですが、「そもそも鍵違い数とは何なのか」となると、はっきり説明されていることは多くありません。

この記事では、鍵違い数という言葉の意味を整理しつつ、なぜ防犯の話で頻繁に使われるのか、そして鍵の防犯性能とどのように関係しているのかを、専門知識がなくても理解できるように解説していきます。

鍵違い数とは何か

鍵違い数とは、鍵の性能を表す指標のひとつですが、防犯性そのものを示す言葉ではありません。この数字が何のために表示されるのかを知るまえに、まずはこの言葉が何を意味しているのか、どのような考え方で使われているのかを整理しておく必要があります。ここでは難しい構造の話は避け、鍵違い数の基本的な意味から確認していきます。

鍵違い数は「理論上の組み合わせ数」を表す指標

鍵違い数とは、同じ種類の錠からどれだけ異なる形を作り分けることができるかを示した数です。言い換えると、そのシリンダーから違う子鍵がいくつ作れるか、という上限数を表しています。

更に噛み砕いて説明すると、

• 同じ形にならない鍵を
• 理論上、いくつ用意できるか

という数字で、「違う子鍵を何通り作れるか」といった説明をする場合もあります。

ここで重要なのは、この「理論」鍵違い数はあくまで「理論上の数」だという点です。実際にその数の鍵が世の中に存在しているわけではなく、あくまで構造や設計から特定の計算方式で導き出される数字であり、実際に使用できる数は理論鍵違い数よりも少なく、場合によっては劇的に減ることもあります。

鍵違い数の計算方法

ピンシリンダー錠の場合、鍵違い数は「ピンの本数」と「段数」の組み合わせによって決まります。
ここでいう段数とは、鍵のカットの深さとして使える種類の数を指します。浅い・深いといった深さが何通りあるか、という考え方です。

ここで重要なのは、「段数＝ピンの本数」ではない、という点です。
ピンの本数は「何か所で子鍵を確認しているか」を表し、段数は「その１か所あたりで、何通りの高さを使えるか」を表します。この２つは別の要素で、組み合わさって鍵違い数が決まります。

要するに各ピンに対して選べる段数の組み合わせを掛け合わせたものが、理論上の鍵違い数になります。たとえば６本ピンで段数が２の場合、２の６乗となり、鍵違い数は64通りです。

ピンシリンダー錠で使う式

• ピンの本数 × 段数の組み合わせ

そのため、段数が多いほど、同じ本数のピンでも鍵違い数は大きくなります。下記は６本ピンで段数10のピンシリンダー錠の理論鍵違い数の変化です。

段数	鍵違い数
2	64
3	729
4	4,096
5	15,625
6	46,656
7	117,649
8	262,144
9	531,441
10	1,000,000

ただ、段数は無制限に増やせるものではありませんし、実際には段差の差や並び方に制限があります。
鍵の強度や摩耗、ピンの安定性を保つため、一定の制限はどうしても必要になります。

この鍵違い数の変動についてはキーシステムも深く関わっていますので、詳しくは後ほど説明したいと思います。

鍵違い数が多い＝同じ鍵が当たる可能性が低い

防犯の文脈では、鍵違い数というと「たまたま同じ鍵で開いてしまう確率がどれくらい低いか」を考える指標として使われることが多く、宝くじの当選確率をイメージすると理解しやすいかもしれません。鍵違い数は、そうした被りにくさを数字で表したものだとも言えます。

鍵違い数が多いということは、それだけ同じ形の鍵に偶然当たる可能性が低い、という意味になります。

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なぜ鍵違い数は防犯の説明で使われるのか

鍵違い数は、単なる数字でありながら、防犯性の説明と非常に相性が良い指標でもあります。そのため、メーカーのカタログや鍵屋の記事では、防犯性能を語る際の目安として使われることが少なくありません。ここでは、なぜ鍵違い数が防犯の話と結びつきやすいのか、その理由を見ていきます。

不正解錠を考えると「試行回数」の話になる

ピッキングなどの不正に鍵を開けようとする行為は、突き詰めると「どれだけ試せば当たりに近づくか」という試みで、１つ１つのタンブラーを動かしていけばいつかは解錠パターンにたどり着く、という前提があります。

無論この前提のなかには「古い鍵などは特に鍵違い数が少ないからすぐに開けられる」という犯罪者の経験も含まれており、実際に鍵の設置場所などによっては簡単に開いてしまう傾向があります。

しかし鍵違い数が多ければ多いほど（キーシステムなどによる減少はあるものの）正解にたどり着くまでの道のりは長くなり、現実的ではなくなります。そのため、防犯の説明では鍵違い数が多いシリンダー錠ほど防犯性能が高い、と評価することが多いのです。

メーカーが防犯性能の目安として示しやすい理由

鍵違い数は、構造を詳しく説明しなくても数字で示すことができます。そのため、異なる鍵同士を比較するときの目安として使いやすく、メーカーのカタログや説明文でも頻繁に登場します。

耐久性や破壊への強さのように説明が難しい要素と比べると、鍵違い数は直感的に理解しやすい指標であることも、よく使われる理由のひとつです。

各社シリンダーの理論鍵違い数

では、実際に有名なシリンダーでは、鍵違い数はどれくらい違うのでしょうか。メーカーが防犯性能の目安として鍵違い数を示す理由を、具体的な数字で見てみます。

今回は子鍵が「刻みキー」であるピンシリンダー錠やディスクシリンダー、U9といったタイプと、ディンプルキーとして知られるシリンダーや、ウェーブキーと呼ばれるシリンダーを含めたタイプに分類してみました。

よく使われる「ハイセキュリティシリンダー」はディンプルキーかウェーブキーであることが多く、これらの理論鍵違い数は１億以上のものが殆どです。唯一の例外は刻みキーでありながら１億以上とされているU9と、ディンプルキーなのに1400万以上となっているトライデントですが、後者に関しては「理論鍵違い数だけが防犯性能ではない」という良い例かもしれません。

メーカー	シリンダー	理論鍵違い数
刻みキー
GOAL	ピンシリンダー（６ピン）	100万
GOAL	ピンシリンダー（７ピン）	1,800万
美和ロック	DS（ディスクシリンダー）	3,500万
美和ロック	U9	１億5,000万以上
ミネベア・ショウワ	ピンシリンダー（５ピン）	50万
ディンプルキー/ウェーブキー
GOAL	V-18	120億
GOAL	Grand V	1,000兆2,800億
美和ロック	JN	172億
美和ロック	WR	1,525億
ドルマカバ	カバエース	30億5,000万
ドルマカバ	カバスタープラス	２兆2,000億
アルファ	FBロック	1,300億
堀商店	トライデント	1,400万以上
WEST	917	約2,935億
WEST	941	約25京6289兆
ミネベア・ショウワ	WX	2,800億
ミネベア・ショウワ	X	28億
ミネベア・ショウワ	NX	11兆
シブタニ	クラビス T20・RT	約5兆5,000億
シブタニ	クラビス F22	約2,935億

これらの数字は各メーカーが発表しているカタログなどからわかる理論値です。こういった数字を見ていると、高額なシリンダーほどやはり膨大な理論鍵違い数を持つ傾向があると言えます。

鍵の世界では防犯性能が高いほど、販売価格も高額になります。しかし、理論鍵違い数はキーシステムの有無や運用方法によって、実際に使える範囲は大きく変わるものです。果たして理論鍵違い数は防犯性能に大きく寄与するものなのか、詳しく見ていきましょう。

鍵違い数が多ければ防犯性能は高いのか

「鍵違い数が多い＝防犯性が高い」と思われがちですが、実際にはそう単純ではありません。鍵違い数は防犯性能を考えるうえで重要な要素のひとつではあるものの、それだけで鍵の安全性を判断することはできません。このセクションでは、鍵違い数の役割と限界について整理します。

鍵違い数は防犯性能の一部

鍵違い数が多いことは、防犯を考えるうえでプラスの要素ではありますが、鍵の安全性や防犯性能は他の要素も一緒に考慮する必要があります。

鍵違い数は「どれだけ違う鍵を作れるのか」という観点の話であり、実際の防犯性能には、頑丈さやピッキング対策がされているかなど、他の要素も大きく関わってきます。鍵違い数はあくまで防犯性能を構成する一部分、と考えた方が良いでしょう。

例えば、鍵違い数が１兆を超えているにも関わらず、シリンダーそのものが打撃や衝撃に弱いなど、脆弱なつくりだったとしたらどうでしょう。鍵穴壊しに弱いようでは「防犯性能が高い」とは言えませんよね。

鍵の防犯性能には物理的に堅牢かどうかという要素もあり、ピッキング対策やバンピング対策もかなり物理的な要素だったりします。

防犯性能は複数の要素で成り立っている

鍵の防犯性能は、鍵違い数だけでなく、ピッキングやバンピング、カム送り解錠、サムターン回しといった不正解錠方法に対する強さや、物理的に壊されにくい構造かどうかなど、複数の要素の組み合わせで決まります。

日本ではシリンダーや錠前には防犯性能の表示が義務付けらていますので、商品の外箱などには必ず「耐ピッキング性能」や「耐鍵穴壊し性能」という表記があり、商品の種類によって評価が付されています。

たとえばシリンダーですと耐ピッキング性能と耐鍵穴壊し性能を表示しなくてはなりませんので、この２つの項目と、「５分以下」・「５分以上」・「10分以上」という評価があります。これは不正開錠や電動工具などでの破壊を試みたりといった、実際の犯罪で使用される手法に何分以上耐えられるか、という指標です。

特に「防犯建物部品」と呼ばれる種類の錠前は耐ピッキング性能、耐鍵穴壊し性能がどちらも５分以上であることなどが条件になっていますが、シリンダーの理論鍵違い数は表示するべき防犯性能のひとつとして含まれていないことに着目してみてください。

キーシステムと鍵違い数の関係

ホテルやマンション、テナントビルなどの大きな施設では、ひとつの鍵で複数の錠を開けられる仕組みや、複数の鍵でひとつの錠を開けられる仕組みが使われています。こうした仕組みを「キーシステム」と呼び、前者をマスターキーシステム、後者を逆マスターキーシステムとして我々は活用していますが、実はキーシステムというものは鍵違い数と密接に関係しています。

ここでは、キーシステムが必要になる場面と、鍵違い数がどのように影響を受けるのかを簡単に解説します。

大きな施設では複数の鍵で開く仕組みが必要になる

ホテルや商業施設、オフィスビルのように多くの扉を管理する場所では、ひとつひとつを別の鍵で管理するのは現実的ではありません。

そのため、特定の鍵で複数の扉を開けられる仕組みや、管理用の鍵でまとめて全室の扉を開閉できる仕組みが使われます。こうした運用を可能にするのがマスターキーシステムです。

マスターキーシステムでは、各部屋に対応するひとつの鍵（チェンジキー）と、全ての扉を開けることができるもうひとつの鍵（マスターキー）が存在します。

逆にマンションのエントランスなどのような場所では、たくさんの住人に対応する違うシリンダーを用意するのは大変非現実的です。そこで、複数の子鍵（チェンジキー）に対応できる構造のシリンダーを用意し、エントランスに設置します。これをマスターキーの逆ということで「逆マスターキー」と呼ぶわけです。

また、住人はエントランスに使うチェンジキーで自宅の錠を開けることもできます。要は戸別の玄関鍵もシリンダーがエントランスのものと連動している必要があります。このため、鍵の世界では逆マスターの鍵のことを「エントランスと連動した鍵」と呼ぶこともあります。

複数の鍵で開ける仕組みは鍵違い数を「減らす」

複数の鍵で同じ錠を開けられるようにするためには、鍵の組み合わせ方に一定のルールを設ける必要があります。

このルールが増えるほど、自由に組み合わせられる範囲は狭くなり、理論上の鍵違い数は少しずつ削られていきます。キーシステムと鍵違い数は、こうした関係にあります。

「もともとの鍵違い数」が重要である理由

キーシステムのように条件が増えると、鍵の組み合わせ方には制約が生まれます。その結果、理論上の鍵違い数は大きく減っていきます。では、なぜそれでも膨大な鍵違い数が求められるのでしょうか。ここでは、その理由を具体例を交えて説明します。

組み合わせが制限されると鍵違い数は一気に減る

鍵の構造によっては、条件が増えることで組み合わせの自由度が大きく下がるものもあります。

たとえばピンシリンダー錠のように、構造が比較的シンプルな鍵では、ひとつの鍵で複数のドアを開ける設定を加えるだけで、理論上の鍵違い数が一気に減ってしまうことがあります。

さきほど大変シンプルな６本ピンシリンダー錠の理論鍵違い数を表にしましたが、あの表の数字に立ち返ってみてください。

段数10で100万通りですが、これが段数９になると、約半数の53万通りほどになってしまいます。

この時点で「理論鍵違い数100万通り」というのが「もし10段すべてを活用できれば」の話であることが見えてきたと思います。しかし、実際には様々な制限があり、10段すべてを使うことはできません。違う鍵で意図しないシリンダーが開錠できてしまうリスクを避けるため、特定の段の隣はどう設定するべきか決まっていたりするためです。

更にマスターキーシステムではピンタンブラーに２つのシャーラインが作れるように「マスター装置」とも呼ばれるマスターピンを追加するので、使える組合せがぐっと少なくなります。

シャーラインが２つ以上に増えると考えられる逆マスターキーシステムでは更に鍵違い数は減ると考えられていますが、マンションの戸数が多くて300戸ほどだった時代では、特に問題なく逆マスターキーシステムを組めていたのでしょう。

しかし、昨今では鍵の紛失そのものが防犯上のリスクであり、逆マスターキーのシリンダーも次々と消費されてしまいます。

だからこそ膨大な鍵違い数が求められる

キーシステム運用を前提に考えると、最初から十分に大きな鍵違い数を確保しておかないと、実際に使える範囲が極端に狭くなったときにキープランが作れないなどの問題が浮上してしまいます。

鍵違い数が多く設定されているのは、単なる性能アピールでけではなく、現実の運用や防犯を考えた結果でもあるのです。

例えば、ピンシリンダー錠は未だにシリンダーが改良されて供給されていますが、新規のマスターキーシステムなどは停止しています。これは主に鍵違い数の限度が理由でしょう。

特に古い鍵ですと、新たに逆マスターキーのシリンダーも作って貰えない、といったことが多々あります。数十年後の物件状況や、鍵そのものが長く使われがちなことを考えると、理論鍵違い数は多いほうが良いのです。

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まとめ

ここまで見てきたように鍵違い数は「その仕組み（シリンダー）で、違う形の鍵（キー）をいくつ作れるか」を示す理論上の指標です。そして数字が大きいほど、同じ子鍵が偶然に一致する可能性は低くなります。ただ、それだけで鍵の防犯性が決まるわけではないということも事実です。

実際の運用では、マスターキーや逆マスターのようなシステムを組むことが多く、鍵違い数は徐々に消費されていきます。鍵違い数は固定された数字ではありますが、使い方によっては「余白」が減っていく性質を持っている、ということになりますね。

そのため、鍵違い数は防犯性を示す目安であると同時に、将来の運用を見据えた設計上の余裕を示す数字でもあります。戸建てや住人で共有する鍵がないタイプの分譲マンションで暮らしているといまいちピンと来ない数字ですが、集合住宅やホテルなどで複雑なシステムを組む際に重要な数字、と認識すると良いと思います。

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また、不動産オーナー様などで現在使っている鍵がどのような設計なのか分からない場合や、マスターキーの運用で不安がある場合も、ぜひご相談ください。鍵猿では、マスターキーシステムのご提案も可能です。未導入の建物にも導入が可能ですので、鍵管理でお悩みの方は気軽にお問い合わせください。

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