1848年 ,美国人耶鲁-林那斯发明采用圆柱形销栓的弹子锁。目前,该种结构在世界上各种锁具中普遍使用。现代弹子锁的结构又有新的发展,出现双向、三向、四向弹子,母弹子等多种结构,以及平面、双面、多面、双排双面、多排多面弹子结构和组合弹子结构,从而大大提高锁的保密性能,使锁的编号由原有的2500种通过“向”、“面”的变化达到百万种。
1.锁芯:铜制的圆柱形锁芯,转动时可锁上或打开。锁芯分内锁芯和外锁芯,内锁芯是你插钥匙的地方。
2.弹子:铜弹子分内弹子和外弹子,圆柱形,长短不一,装在内外锁芯的圆孔中。一把锁一般有3--5组弹子。
3.弹簧:装在外锁芯的圆孔中顶住弹子。
4.锁舌:开锁时伸缩的部分。圆柱形内锁芯转动时带动锁舌。挂锁是带动锁“鼻”。
5.钥匙:有不同高度的“锯齿”对应不同长度的弹子。这种锯齿的专业术语就是牙花。
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,末端是一个杠杆。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。
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着锁芯。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,直至被另一弹子销着。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,曾在欧、美、香港等地引起关注,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。