­엘리베이터 및 에스컬레이터 PM(Patent Map) 개발과 보급사업 평가를 중심으로­
시행기관 : 특허청·한국발명진흥회｜PM 작성기관 : 한국과학기술정보연구원｜수행책임자 : 정의섭｜참여자 : 여운동, 배상진, 권영일, 윤인식, 최기준, 정종태

1. 기술발전 동향
엘리베이터는 생활환경과 생활양식이 바뀐 현대에 이르러 자동차와 함께 일상생활에 필수적인 교통수단의 하나로 자리잡았다. 지하 1층, 지상 2층의 가정집에서부터 아파트와 업무용 빌딩 등에 이르기까지 거의 모든 건물에 엘리베이터가 설치되어 있으며, 대부분의 지하철 역 구내에는 에스컬레이터가 설치·운행되고 있다.
엘리베이터는 기계, 전기, 전자 기술이 복합된 시스템화된 기계장치로서 제조, 설치 및 운용에 고도의 전문성이 요구된다. 따라서 엘리베이터를 편리하고 안전하게 이용하기 위해 제조업체가 신뢰성있는 높은 품질의 제품을 생산, 공급하는 것이 중요하다. 또한 시장규모의 성장과 국내 시장개방 등 급속한 환경 변화 속에서 엘리베이터 산업이 더욱 발전하기 위해서는 어느 때보다 기술개발을 통한 품질향상과 국제경쟁력 강화가 절실하다.
본 절에서는 국내외 엘리베이터 및 에스컬레이터 산업의 기술발전동향에 대해 살펴보기로 한다.

1.1 해외기술발전 동향
1.1.1 개요
세계 승강기 산업계가 이미 오래 전부터 고속승강기 개발과 함께 원가절감에 의한 가격경쟁력 확보, 기술의 간편화, 관리·이용의 편리화뿐만 아니라 AC기종의 고급·고속화와 시스템의 다양화에 연이어 성공하면서 승강기 산업의 급진적인 발전을 이룩하여 온 것이 사실이다. 이러한 세계 승강기 발전과정을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
■미국 Otis社는 1940년 남아프리카 국가의 승강행정 9백64미터의 탄광 승강로에 세계 최초로 분속 6백미터 승강기를 납품 설치함.
■미국 Otis社는 1968년 뉴욕의 세계무역센터(1백10층)에 세계 최초로 분속 4백80미터 승강기를 납품 설치함.
■1968년 Otis社는 동경 가스미가세끼빌딩에 일본 최초로 분속 3백미터 고속 승강기를 납품 설치함.
■미국 Otis社는 1970년 시카고의 타임라이프 빌딩에 세계 최초로 분속 4백80미터 2층구조 승강기(Double Deck E/L)를 납품 설치함.
■일본 Otis社는 1978년 세계 최초로 분속 5백40미터 승강기를 동경 노무라빌딩에 납품 설치함.
■일본 미쓰비시社는 1978년 동경 썬샤인 빌딩(60층)에 분속 6백미터 고속승강기를 일본 최초로 개발, 납품 설치함.
■미국 Otis社의 모 계열사인 U.S Technology社의 Hamilton Standard가 Computer Technology를 접목하여 개발한 Elephonic System이 대중화 됨.
■미국 Otis社가 1990년 개발, 상업화시킨 이른바 Linear Elevator는 기계실 없는 시대를 열었다는 점에서 그 뜻이 깊음.
■Otis社는 일본 최초로 동경 만세빌딩에 분속 1백5미터 Linear Elevator를 납품 설치함(한국에도 여의도 고려증권 사옥에 1996년 설치됨).
■1993년 일본 미쓰비시社는 세계 최초로 분속 7백50미터 고속승강기를 요꼬하마 Land Mark Tower에 설치, 상업화하는데 성공하였음.
위에 기술한 것은 주로 고속화에 따른 개발기록이며, 그 밖에도 현재 기술적으로 진행, 개발되고 있는 승강기 연구는 매우 많다.
현대적인 엘리베이터 및 에스컬레이터 시스템은 적당한 시간에 적당한 운전을 시행하는 것이 자동적으로 이루어지고, 교통상황에 완전히 호응하도록 동작시스템이 점점 정교해지고 있다. 이러한 가운데 새로 개발하고 개선해야 할 분야가 끊임없이 대두되고 있으며, 수직교통수단으로서 세계적인 기술개발의 관심이 모아지고 있다.
따라서 엘리베이터 및 에스컬레이터산업에 있어서 고객의 요구 및 환경변화의 상황을 살펴보면 다음과 같다.
① 엘리베이터 및 에스컬레이터의 보급 대수의 급격한 증가에 따라 이용자의 수도 동시에 증가하였고 이용자의 계층도 다양화되고 있다.
② 엘리베이터 및 에스컬레이터 이용자의 생활수준이 전반적으로 많이 향상됨에 따라 승강기에 대한 이용자의 인식도 단순한 수직교통수단의 개념에서 많이 변화되어 있다.
신속성 : 초고층 빌딩의 증가 → 고양정 엘리베이터의 설치 → 초고속 엘리베이터의 설치
쾌적성 : 안락하고 쾌적한 탑승을 원하는 고객의 요구에 부응
안전성 : 생활 안정에 따른 안전희구의 욕망 증가
경제성 : 수차례의 유류 파동으로 인하여 전기 사용료가 대폭적으로 증가
편리성 : 승객의 대기 시간을 최적화하고 가장 효율적으로 이용
디자인 : 건축공간과의 조화 및 시각적인 효과의 창출
③ 초고층 빌딩이 급격하게 증가하고 있다.
④ 건축공간과의 조화 및 쾌적한 공간 연출 : 스파이럴 에스컬레이터 및 인도어오픈(누드) 엘리베이터가 증가하고 있다.
⑤ 다양한 종류의 감지장치(Sensors)와 표시장치(Displays)를 활용하여 카나 승강장에 각종 인텔리전트 옵션기능을 부가함으로써 이용자에게 각종 정보를 제공할 뿐만 아니라 건물 및 이용자의 보안과 안전을 추구하고 있다.
⑥ 고령화 사회의 도래에 따라 노인의 수가 증가하고, 신체장애자의 사회활동도 증가하고 있으므로 개인 주택에도 이들이 보다 편리하게 활동할 수 있는 공간을 제공하기 위해서 가정용(주택용) 엘리베이터(Home Elevator)의 설치가 증가하고 있다(일본의 경우 해마다 약 7천대 이상 설치되고 있음).
⑦ 설치공간의 최소화 및 운행효율의 최적화를 기하고 있다.
기계실 없는 엘리베이터 등장
인공지능응용 군관리시스템
⑧ 에너지절약 및 환경문제의 최소화가 요구되고 있다.
전력소비의 최소화(에너지절약)
산업폐기물의 최소화(자원 재활용)
내구성 및 환경친화적 자재 개발

1.1.2 기술발전 추이
(1) 구동제어기술의 발전
엘리베이터의 최단운행시간, 도어개폐방법과 속도, 승객이동에 대해 설정된 시간인자(built-in time factor), 신속하고 정확한 착상능력 및 승강장 신호의 표시방법 등이 하나의 엘리베이터에 적용되는 제어 대상 기술이다. 이 가운데 엘리베이터 구동제어기술이 가장 중요한 제어기술 중 하나라 할 수 있으며, 이는 다음과 같이 발전되어 왔다.
① 직류 구동 : Ward Leonard → Static(Thyristor) Leonard(초기에는 전차선의 직류전원을 직접 이용)
② 교류 구동 : 교류1단 속도제어 → 교류2단 속도제어 → 교류귀환제어 → 가변전압 가변주파수제어
가변전압 가변주파수제어(VVVF, 일명 인버터제어)는 1980년대 오일쇼크 이후 일본에서 에너지 절감을 목적으로 집중 개발해 실용화된 후 현재는 대부분의 승객용 엘리베이터에 인버터제어가 채용되고 있다.
인버터제어는 상용전원을 컨버터(Converter)로 정류하고 평활회로를 통하여 양질의 직류를 만든 후 펄스폭 변조(PWM : Pulse Width Modulation) 회로에 의하여 제어되는 고성능의 인버터(Inverter)를 이용해 전압과 주파수를 동시에 변화시켜서 유도전동기를 구동시키는 것이다. 이 제어의 특징은 탁월한 전력절감 효과(30∼50%), 전원설비비의 대폭적인 경감(고속·초고속 : 20∼30%, 중·저속 : 50%), 쾌적한 승차감, 고장율 저감, 유지보수성의 용이, 설치시간 단축, 생산성 향상 등을 들 수 있다.
또한 벡터 컨트롤 인버터(Vector Control Inverter)를 채용하면 전압 및 전류의 크기뿐만 아니라 방향도 제어가능하기 때문에 계자분 및 토크분 전류를 각각 제어하고 동시에 주파수의 크기를 제어함으로써 급가·감속 운전을 용이하게 하고 연속 4상한 운전을 가능케 하며 과전류 억제능력을 향상시키고 제어범위가 넓어지며 제어의 정밀도가 높아진다.
반면에 PWM회로의 고속의 스위칭 동작에 의하여 발생하는 고주파 노이즈와 누설전류가 주변의 전기·전자기기에 미치는 영향을 억제하기 위한 대책이 필요하다.

(2) 엘리베이터의 초고속 고양정화
20세기 초고속 빌딩이 등장함에 따라 이러한 건물에 사용되는 엘리베이터 또한 초고속·고양정의 엘리베이터가 요구되게 되었다. 초고속 엘리베이터의 현황과 기술발전 추이는 다음과 같다.

(가) 초고층 빌딩의 승강기 설치현황
한국을 비롯한 세계 10대 고층건물의 높이와 납품한 승강기 회사 등 제반 현황을 살펴보면 [그림 1.1-1-1]과 [표 1.1-1-1]과 같다.
특히 대만 타이베이에서 높이 5백8m, 1백1층짜리 ‘대만파이낸셜센터’의 지붕이 완성(2003년 10월 17일)돼 최고층 건물이 되었다. 이 빌딩은 1층에서 89층까지 39초만에 올라갈 수 있는 세계 최고 속도의 엘리베이터도 갖추고 있다. 이 외에도 현재 계획중에 있는 초고층 빌딩으로는 중국 상하이에 Bionic Tower로 높이 1천2백28m, 3백층 규모로 초고속 엘리베이터가 3백68대나 설치될 예정이며, 일본에서는 DIB-200(Dynamic Intelligent Building)은 2백층으로 높이가 8백m에 이르는 규모로 계획되고 있다.

(나) 초고속 고양정화
빌딩의 초고층화에 따라 탑승시간 1분 이내를 목표로 엘리베이터도 초고속화로 대처되고 있으며, 초고속 엘리베이터의 속도에 따른 발전추이는 다음과 같다.
① Empire State Building(미국 뉴욕) : 360m/min(1931년)
② Rockefeller Center(미국 뉴욕) : 420m/min(1932년)
③ World Trade Center(미국 뉴욕) : 480m/min(1972년)
④ Sears Tower(미국 시카고) : 540m/min(1973년)
⑤ Sunshine Building(일본 동경) : 600m/min(1978년)
⑥ Landmark Tower(일본 요코하마) : 750m/min(1993년)
810m/min의 엘리베이터가 일본의 Hitachi사에 의하여 개발되었으며, Toshiba는 1000m/min의 엘리베이터를 개발하였고, 미쓰비시도 1000m/min 이상의 엘리베이터 기술을 확보하고 있다.
초고층 빌딩의 개발에 따른 고양정 엘리베이터는 필수적인 사항으로 되었다. 따라서 고양정 엘리베이터 설계시 고려사항을 살펴보면 다음과 같다.
① 인체조건 : 엘리베이터의 상승 및 하강에 따른 카 내의 기압 변화가 인체에 미치는 영향(귀가 멍하거나 심하면 두통을 느낌)과 급속한 가·감속에 따른 생리학적인 불쾌감(표과 및 저크)을 고려하여야 한다.
② 구조적 조건 : 로프의 파단 강도(안전율 10배), 시간경과에 따른 보수 및 교체 등을 고려할 때 로프식 엘리베이터의 양정 한계는 6백m∼1천m 정도로 보고있다.
일정한 시간 내에 얼마나 많은 사람들이 엘리베이터 서비스를 필요로 하는가를 알게 되면, 이러한 경우 양호한 수직운송 시스템을 제공해 준다는 것은 결국 시간과 동작에 관한 문제라 할 수 있다. 40층 이상 초고층 건물에서 초고속 엘리베이터의 기술과제로 다음과 같은 것을 들 수 있다.
① 초고속 엘리베이터용 권상기 및 구동제어장치의 개발
­고효율 컨버터와 인버터에 의한 구동
② 증대하는 정지 에너지에 대응하는 안전장치의 개발
­새로운 비상정지장치 및 완충기의 개발
③ 초고속 주행 시 카 진동의 억제(10gal 이하)
­가이드 레일의 정도 향상
­가이드 롤러 개발
­공기층을 가진 이중 바닥 구조
④ 초고속 주행 시 풍음에 의한 카 내 소음 저감(상승 시 : 50dB 이하, 하강 시 : 52dB 이하)
­독립 이중벽 구조
­흡음 환기 덕트
­카의 상·하부에 유선형 커버
­흡음 이중 바닥
⑤ 거실 소음 대책
⑥ 강풍 대책
⑦ 급속한 가·감속 및 저크(jerk)의 억제
-가·감속 : 1.5㎨ 이하, 저크 : 2 m/s 이하
⑧ 시뮬레이션 : Test Tower 실험 불가
(가·감속 거리 : 210m)

다) 설치공간의 최소화
100층 건물의 경우 엘리베이터를 위한 승강로, 승강장, 기계실 등이 전체 공간의 약 30%를 차지하므로 건물의 이용 효율을 높이기 위해서는 이와 같은 공간을 최소화해야 한다. 고층 건물이나 초고층 건물에서 엘리베이터의 점유면적을 줄이고 운행효율을 최적화하기 위한 방식으로는 조닝방식과 멀티데크방식 및 스카이로비방식이 있다.
① 조닝(Zoning) 방식 : 저층 존(Zone) 전용 엘리베이터와 고층 존(Zone) 전용 엘리베이터를 구분하여 설치하고 운행하는 것으로서 고층 건물에서 일반적으로 이용하는 방식([그림 1.1-1-2](a) 참조)이다.
② 멀티데크(Multi-Deck) 방식 : 두 개(Double Deck Elevator) 또는 세 개(Triple Deck Elevator)의 카가 수직으로 연결되어서 동시에 운행하는 것으로서 1931년 미국 뉴욕의 Cities Service Building에 최초로 설치된 후 현재 전세계 34개 빌딩에 4백65대가 설치되어 있다([그림 1.1-1-2](b) 참조).
③ 스카이로비(Sky Lobby) 방식 : 초고층 건물에서 수십 층 간격으로 스카이 로비를 설정하고 기준 층부터 스카이 로비 층까지 논스톱(Non-Stop)으로 운행하는 셔틀 엘리베이터(Shuttle Elevator)와 기준층과 첫 번째 스카이 로비층 또는 스카이 로비층과 스카이 로비층 사이의 각 층 또는 특정층을 서비스하면서 운행하는 로컬 엘리베이터(Local Elevator)를 구분하여 설치하고 각 스카이 로비층보다 더 높은 층까지 가고자 할 때는 우선 셔틀 엘리베이터를 타고 스카이 로비층까지 가서 로컬 엘리베이터로 갈아타고 원하는 층까지 운행하는 방식으로서 현재 초고층 건물에 주로 이용되고 있으며 승강기의 점유면적은 줄어드나 갈아타야 하는 불편이 있다([그림 1.1-1-3] 참조).

(라) 설치의 간략화 및 기타
승강기는 제품특성상 최종 조립이 건물의 공사현장에서 이루어지기 때문에 항상 위험하고 지저분한 환경에서 작업할 수밖에 없다. 따라서 3D(Dangerous/Difficult/Dirty)업종의 기피현상으로 설치인력을 구하기가 어렵고 이에 따라 인건비와 설치비용이 증가한다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 대책들이 다음과 같이 꾸준히 연구되어야 할 것이다.
① 공장에서 조립하는 비율을 높임 → 수송의 용이성 고려.
② 건축물을 설계할 때 승강기 설치의 용이성을 충분히 고려 → 건축업자와 승강기 설치업자 사이의 협조 및 소요비용 분담 문제의 사전 협의.
또한, 환경문제를 최소화하기 위해 승강기도 다른 분야와 마찬가지로 지구환경 오염문제를 최소화하도록 설계, 설치 및 운행하기 위한 노력으로 다음과 같은 부문에서의 검토가 필요하다.
① 에너지 절약 : 소비 에너지의 최소화
② 자원 절약 : 소요 자재의 최소화
③ 산업 폐기물과 자원 재활용 : 산업 폐기물이 최소화되도록 설계할 뿐만 아니라 부품이나 기구를 재활용할 수 있도록 설계
④ 생산공정의 재검토 : 환경문제가 최소화되게 생산공정 설계

(3) 공간절약형 승강기
(가) 기계실 없는 엘리베이터
기계실 없는(Machine Room Less ; MRL) 엘리베이터란 별도의 기계실을 설치할 필요가 없는 공간절약형 승강기를 지칭한다. 일반적인 승강기는 구동모터를 건물 옥상의 기계실에 설치하지만 MRL은 구동모터를 승강기 본체에 장착한 상태로 구동된다.
고층건물에 MRL을 설치할 경우 옥상에 기계실이 사라져 한개층의 생활공간을 더 확보하는 효과가 있다. 특히 고도제한지역에 들어서는 신규건물의 경우 높이규제를 피하기 위해 MRL을 설치하는 경우가 늘고 있ek. MRL은 구동모터가 승강기 본체에 붙기 때문에 진동·소음방지를 위해 높은 기술력이 필요하며 일반 승강기보다 설치비용이 다소 비싼 편이다. 현재 일본·유럽시장에서는 기계실 없는 승강기의 비중이 높은 편이다. 국내에서도 고급 아파트와 주상복합건물을 중심으로 MRL의 수요가 점차 늘어나는 추세다.

1) 장점
① 기계실이 없는 구조이므로 공간 활용 극대화
② 건축설계사들의 건축물 디자인에 대한 제약조건 해결
③ 주거지역 등에서 건축법상 고도제한 규정에 유리
④ 기존의 로프식 엘리베이터에 비하여 최상층에 집중되는 하중을 승강로 상으로 분산시킬 수 있어 구조설계상 유리
⑤ 건축 및 설비 공사비 절감과 공사기간 단축
⑥ 적용되는 전동기 용량, 전원 설비 용량, 소비전력량 절감 : 승객용, 9인승, 60m/min 인 경우 전동기의 용량(MRL : 3.7kW, 기존의 로프식 : 5.5kW, 유압식 : 18.5kW)

2) 구비조건
① 기계실이 있는 엘리베이터와 동등 이상의 안전요건을 갖출 것
② 탑승자의 구출작업이 용이할 것
③ 권상기와 제어반은 승강장, 승강로 또는 카 상부에 위치할 것
④ 권상기와 제어반은 안전하고 쉽게 접근할 수 있는 위치에 있을 것
⑤ 권상기와 제어반은 적절한 조명과 통풍 및 알맞은 온도를 유지할 수 있는 위치에 있어야 하며 먼지, 가스, 습기 등으로부터 보호받을 수 있을 것
⑥ 권상기는 중량물을 충분히 지지할 수 있는 곳에 위치하여야 하며, 권상기 수리 시 필요한 별도의 양중장치가 설치되어 있거나 제공될 수 있을 것
⑦ 권상기가 피트에 위치하는 경우에는 침수에 대비한 수위관제 운전이 갖추어져 있을 것

3) 각 제조사별 종류
가) Schindler의 Schindler Mobile
① 카 내부에 구동·제어를 하기 위한 휠 드라이브(Wheel Drive)를 부착하여 직접 구동
② 현재 저속·소용량 위주이나 장래 속도·용량이 개선되면서 수요 증가가 예상됨.

나) Kone의 Mono Space/Eco Space
① 동기축 전동기(Synchronous Axial Motor)의 채용 : 회전자가 디스크나 원형 도너츠처럼 편평하여 Flat Motor라고도 하는 이 전동기는 종래의 전동기에 비하여 회전축이 훨씬 짧고 부피가 작으며, 이전에는 로봇이나 생산자동화 등에 주로 사용되던 것으로서 표준 승강로에 그대로 설치가 가능하기 때문에 별도의 기계실이 필요 없으므로 공간을 많이 절약할 수 있고 무게는 종래의 전동기에 비하여 60% 이상 가벼우며 에너지는 절반 정도 밖에 소모되지 않음.
② 이 전동기를 채용한 무기어식 권상기를 Eco Disc라 함. 이 권상기를 승강로에 설치하고 제어반은 최상층 전면 <JA563>에 부착하는 방법을 Mono Space라고 하고, 권상기와 제어반을 최상층 승강로 벽에 설치하는 방법을 Eco Space라고 함.
※ 동종모델 : Toshiba의 Spacel(Kone와 기술제휴)

다) Otis의 Gen2
① 기존의 원통형 와이어로프(round-type wire rope) 대신 두께 3mm, 폭 30mm의 평판형 벨트(flat-type belt)를 채용하였음.
② 이 벨트는 12개의 강선을 일렬로 펼쳐 놓고 폴리우레탄으로 융착하여 코팅한 구조이며 수명은 20년 정도로써 종래의 와이어로프에 비하여 훨씬 길고 사용에 따른 벨트의 늘어남이 대단히 적으며, 윤활유를 공급할 필요가 없으므로 환경오염이 없음.
③ 권상기에는 소형 영구자석 모터와 디스크형의 브레이크를 채용하였으며, 도르래의 직경이 1백mm 정도이므로 종래의 권상기에 비하여 크기가 70% 정도 감소되어 별도의 기계실이 없이 표준 승강로의 상부에 바로 설치할 수 있으므로 건축설계의 자유도가 크게 향상될 뿐만 아니라 효율도 20% 정도 증가됨.
④ 제어반은 E-Pack이라는 특수 재료로 성형하여 부피를 줄이고 절연성과 신뢰성을 향상시켜 승강로에 설치함.
⑤ 보수 및 검사의 편의를 위하여 최상층 출입구 근처에 비상 점검구(Emergency Inspection Panel)를 설치.

라) Mitsubishi Elepaq
종래의 기게실에 있던 권상기를 피트에 설치함으로써 기계실 공간을 없애고 건축설계의 자유도를 높임.
※ 동종모델
Hitachi Residence Ace/Urban Ace
Fujitec Eceed
Nippon Elevator Elles
Hyundai Elevator Space Saver
(하부구동형)
Dongyang Elevator의 MRL-1
(하부구동형)

마) Japan Otis의 Specevo
균형추에 원통형 선형 유도전동기를 설치하여 구동함으로써 종래의 권상기가 필요 없으므로 기계실을 없애고 건축공간의 활용도와 건축설계의 자유도를 높임.

(나) 다층 엘리베이터
다층(Multi-Deck) 엘리베이터에 있어 승객의 운송효율을 높이고 승강기의 점유면적을 줄이기 위하여 2대 또는 3대의 카가 상하로 연결되어 동시에 운행하는 Double Deck 또는 Triple Deck Elevator를 설치가 증가할 것으로 예상됨에 따라 Multi-Deck Elevator를 설치하기 위해서는 건물 각 층간의 높이를 일정하게 하는 것이 중요하게 되었다.
다층 엘리베이터는 1931년 미국 뉴욕에 있는 Cities Service Building에 최초로 설치되었다.

(4) 특수승강기
(가) 로프가 없는 엘리베이터 시스템
일본에서는 2025년경 5백층 초고층 빌딩의 건축을 구상 중에 있다. 이러한 초고층 빌딩에는 기존의 로프식 엘리베이터 대신에 로프가 없는 엘리베이터(Ropeless Elevator) 시스템이 설치될 것으로 예상된다. 로프가 없는 엘리베이터 시스템이 개발되면 하나의 승강로에 여러 대의 카(One Shaft Multi-Car Elevator system)가 레일 위를 달리는 열차들처럼 일정 간격을 두고 연속적으로 운행할 수 있으므로 승강로가 차지하는 비중이 대폭 축소되고, 로프로 인한 제약이 없으므로 행정거리의 제한이 없으며, 주기적으로 로프를 교체해야 하는 불편이 없고, 수직방향 뿐만 아니라 수평방향으로도 운행이 가능하게 될 것이다([그림 1.1-1-8] 참조).
로프가 없는 엘리베이터 시스템에서 각 카들은 선형 동기전동기(Linear Synchronous Motors : LSM)나 선형 유도전동기(Linear Induction Motors : LIM)에 의하여 구동되며, 카의 대수는 승강로의 높이가 높을수록 많이 설치할 수 있게 된다. 카(가동부)가 회전형 전동기의 고정자(Stator)의 역할을 하도록 설계된 형태를 LIM-on-vehicle 이라고 하고, 레일(고정부)이 회전형 전동기의 고정자(Stator)의 역할을 하도록 설계된 형태를 LIM-on-track이라고 한다([그림 1.1-1-9] 참조).
또한 초고층 빌딩에서는 기존의 제어 케이블을 이용하기가 어려우므로 무선 또는 광을 이용할 것으로 예상되고 있다. 카 속도의 이상증가 또는 자유낙하시의 대책으로서 발전 브레이크, 레이 협압식 제동기, 비상정지장치 등의 채용이 예상되며, 카로의 급전 방식은 소형 경량 축전지를 이용하거나 Trolley 전차 방식을 예상할 수 있다. 이런 로프리스 엘리베이터의 소요 동력이 로프식 보다 9∼10배 소요되므로 전력 소모를 줄이기 위해 회생 전력을 축적해 상승시 재이용하고 카를 경량화할 수 있는 특수한 재질의 개발이 요구된다.
빌딩 내를 3차원적으로 움직이는 리니어 스파이럴 에리베이터 시스템도 구상할 수 있다.

(나) 우주 엘리베이터
최근 엘리베이터의 개발이 끝없이 진행되고 있다. 그 일례로 우주 왕복선을 대신할 수 있는 획기적인 아이디어가 기획돼 우주궤도(보통 우주정거장이나 정지위성이 떠 있는 궤도)까지 올라갈 수 있는 어마어마한 높이의 엘리베이터의 탑을 건설하는 우주엘리베이터(Space Elevator) 프로젝트가 추진되고 있다. 이 프로젝트는 NASA로부터 의뢰 받아 미국 하이리프트시스템사가 추진하고 있다. 2004년 이후에 첫 번째 우주 엘리베이터 건설이 가능할 것으로 예상하고 있으며, 자금과 기술의 문제로 향후 20∼50년 후 상용화도 가능할 것으로 기대된다.
이상으로 로프식 엘리베이터 외에 여러 가지의 특수구조 승강기가 많지만 신기술측면에 살펴보면, 신제품에 속하는 기계실 없는 엘리베이터와 차세대 엘리베이터로 대별되며, 차세대 엘리베이터는 로프없는 엘리베이터와 우주 엘리베이터로 구분할 수 있다.
앞으로의 엘리베이터의 발달은 전력기기의 대용량화와 고속화, 엘리베이터 속도의 초고속화, 인공지능의 확대적용, 정보통신기술의 응용 등 전기·전자·정보통신분야의 눈부신 발전에 따라 고성능, 고능률의 엘리베이터가 계속해 개발될 것으로 전망된다.

▶다음호로 계속 이어집니다. <편집자 주>