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台北の新都心として成長する台北市東部の信義開発エリア。2004年12月、この区域の一画にグランドオープンした世界一の超高層ビルが、TAIPEI101だ。
高さ508mの101階建て。これまで世界一の記録を持っていたマレーシアのペトロナスツインタワー（452m・88階建て）を56m上回り、日本一の最高層ビルであるランドマークタワー（296m・70階建て）の約1.7倍の高さを誇る。
TAIPEI101の完成によって生まれたもう1つの世界記録。それは、地上1階から89階の展望フロアまでをスムーズに移動する、世界最高速エレベーターである。分速1010m（時速60.6km）、展望フロアまでの382.2mを39秒で昇りきる高速性能は、これまでの世界記録であった分速750mを大きく上回るものだ。
前人未到のスピードを実現する、強力な駆動システム。しかも最高クラスのエレベーターにふさわしい、快適な乗り心地をも実現しなければならない。世界最高速エレベーターの開発を実現させた東芝エレベータの技術陣は、これらの困難な条件をどうクリアしていったのだろうか。
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 エレベーターのスピードの決め手となるのは、出力1000馬力、24人積載用としては従来の3倍のパワーを誇る高速巻上機である。この強力なモーターを制御するため、2つのインバーターで1つのモーターを回転させる「ツイン駆動」と呼ばれる方式を開発した。これにより、1000分の1秒単位でエレベーターの速度を監視し、非常に高速かつ精度の高い制御を実現している。
「大容量の電力が必要なので、試験条件を整えるのも一苦労でした」と電気開発担当の嶋根一夫は笑う。「最大2000kw近い力を確保するために、周辺の工場で電気を使うのを制限してもらわなければなりませんでした」
それでも最新の超強力永久磁石を使用したモーターは、従来の誘導型モーターに比べて格段にエネルギー効率がよく、消費電力も半分以下に抑えられているという。また、巻上機の振動を床下の展望フロアに伝えないために、随所にゴムを用いた耐震設計を行い、高出力でありながら静かなモーターを実現した。
高速化のもう1つのネックは騒音対策だ。エレベーターのかご室の走行音は、スピードの6乗に比例して大きくなると言われている。今回は風切り音を軽減するため、かご室の上下に流線型の「整風カプセル」を取り付けた。騒音が進入しやすいドア付近に風が回り込まないよう、スポイラーと呼ばれるくさび状の突起が、風をかごの横と背面に逃がす仕組みになっている。 |
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 次の課題は、乗り心地である。今回のエレベーターは地上1階から89階まで、約48 hPa（ヘクトパスカル）の気圧差をもつ高さを39秒で走行するため、かご室内の急激な気圧変化によって、乗客に耳詰まりなどの不快感を与えることが予想された。そこで、かご室内の気圧を調整する世界初の「気圧制御システム」を開発することになった。
地上に特設した加減圧実験装置を使い、気圧変化による人体への影響を調べた。主観的な不快感を調べるだけではなく、医師の協力で採血検査も行ったという。
研究の結果、時間の経過に対して一定の比率でかご内の気圧を変化させることで、耳詰まりが軽減されることがわかった。そこでかご室内の気圧が上昇すると空気を逃がし、下降すると空気を取り入れながら、かご内の気圧変化を一定にするシステムを完成させた。
「かご室にすき間があると気圧調整はできません。そこでかご室を強度を受け持つ外側板と、意匠面の内側板に二重化し、ドア部分の隙間にはパッキンを押し当てるなどして気密化を実現しました。結果的には静音性にも優れたかご室ができました」（海田）
一方、縦方向に比べて難しいとされる横揺れ対策にもさまざまな工夫が施されている。まずガイドレールに接するローラガイドを刷新。ローラの径を大きくし、ローラの回転軸と緩衝バネを同じ高さに設置することで従来より高い衝撃吸収力を実現した。さらに「アクティブ制振装置（アクティブマスダンパ）」を採用、かごの水平振動をセンサーで検知し、逆方向におもりを動かして能動的に振動を打ち消している。これによって、かご室に伝わる振動が半分以下に抑えられ、「ほとんど動いているのがわからない」と誰もが口を揃える制振性・快適性が実現された。 |
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 エレベーター開発の中でも最も重要なのは、安全性の確保である。万が一、ロープが切断した場合にガイドレールをつかんでかごを停止するための安全装置（非常止め装置）は、今回の超々高速エレベーター開発にあたって最も初期から研究がスタートしたものだった。
「今回の要求仕様では、ガイドレールとブレーキの摩擦面が摂氏1000度に達し、通常の鉄系金属素材では簡単に溶融してしまいます」と機械開発担当の海田勇一郎は振り返る。「新開発された特殊セラミックス製安全装置は、1990年代初頭から一度の挫折を経て、ようやく実現したもので、安全に関しては絶対の自信があります」
また、昇降路の下には、オーバーランの際にかごを受け止め、クッションの役割を果たすテレスコピック形油圧緩衝器も設置され、二重三重の安全対策がなされている。 |
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