ホテルやオフィスビル、マンションなどで使われている「マスターキー」。一本の鍵で、全ての、あるいは特定のグループの部屋のドアを開けることができるこの魔法のような鍵は、一体どのような仕組みで成り立っているのでしょうか。その秘密は、通常の鍵と鍵穴の関係を、より高度で複雑にした、巧妙な「ピンタンブラー錠」の応用技術に隠されています。まず、基本的な鍵の仕組みからおさらいしましょう。私たちが普段使っている鍵穴（シリンダー）の内部には、「ピン」と呼ばれる、長さの異なる複数本の小さな金属棒が、上下二つに分かれて収まっています。正しい鍵を差し込むと、鍵のギザギザの山が、下のピン（タンブルピン）を適切な高さに押し上げます。これにより、上下のピンの境界面（シアライン）が、シリンダーの内筒と外筒の境界面と完全に一致し、内筒が回転できるようになる、というのが鍵が開く原理です。さて、ここからがマスターキーの仕組みの核心です。マスターキーシステムが導入された錠前では、このピンが、上下二つではなく、三つ以上のパーツに分割されています。具体的には、通常の下ピンと上ピンの間に、「マスターピン」と呼ばれる、もう一つの短いピンが挿入されているのです。これにより、シリンダー内部には、シアラインが二つ存在することになります。一つは、下ピンとマスターピンの間の境界面。もう一つは、マスターピンと上ピンの間の境界面です。それぞれの部屋に割り当てられた個別の鍵（子鍵）は、鍵を差し込んだ時に、下ピンとマスターピンの間のシアラインが揃うように作られています。一方、マスターキーは、鍵を差し込んだ時に、マスターピンと上ピンの間の、もう一つのシアラインが揃うように、異なる形状で作られているのです。つまり、一本の錠前の中に、子鍵用の「合言葉」と、マスターキー用の「別の合言葉」という、二つの解錠パターンが内蔵されている、と考えると理解しやすいでしょう。この巧妙な仕組みによって、子鍵は自分の部屋しか開けられず、マスターキーは全ての部屋を開けることができる、という階層的な鍵管理が実現されているのです。