エレベーター

昇降路

昇降路は別名シャフトと呼ばれ、エレベーターが上下するための何らかの構造物で覆われた縦に長い空間のことである。シャフトを構成する材料は鉄筋コンクリート構造や鉄骨構造が多い。その他シャフト一体型と呼ばれるシャフト部材と機器本体を一体で工場にて製作し現場に据付するタイプもある。シャフト一体型は小規模集合住宅に適しており、昇降行程が低く、小容量の後付用以外にはほとんど用いられない。
なお、昇降路の最下階のさらに下部および最上階のさらに上部をピットと呼ぶ。

ガイドレール

ガイドレールとはエレベーターを導く軌道である。材質は鋼でできており、形状は鉄道のレールとよく似ている。それを垂直方向につなげてエレベーターの軌道を構成していく。ガイドレールは、かごの走行を円滑にし、各階に設置されたドアやカウンターウエイトなどの構造物とのクリアランス（すき間）を確保すると同時に、万一かごが落下した際に非常止め装置をガイドレールに噛ませて緊急停止させる目的もある。ガイドレールとかご、カウンターウエイトが接触する部分にはガイドシューと呼ばれる潤滑具やガイドローラーなどを設けて摩擦や振動を低減させている。

かご

人が乗るための箱状の構造物を、エレベーターではかご（籠）と呼ぶ。英語ではCARと呼ぶ。これに人または荷物を乗せ上下させる。かご側のドアをかご戸という。室内は乗客の安全を確保するため、日本では必ずドア（かご戸）によって閉ざされている。
自動式エレベータの場合、室内にはドアを開閉する「開閉ボタン」と、目的フロアを指定する「階床ボタン」（行き先階ボタン）とがある。
昇降時に閉まりつつあるドアに身体などが当たって一定以上の力が加わったときに戸を自動で開ける安全装置をドアセーフティという。かごドアの端部には挟まれによる事故を防ぐため、「セーフティシュー」と呼ばれる大きな棒状の安全スイッチが取り付けられている。このスイッチが押されると閉まりかけたドアが開く仕組みになっている。ドアセンサーのないエレベーターでは、ドアを閉じさせまいと手足をドアに挟んでも、セーフティシューを押さない限り手足はドアに挟まれる。
このほかのかご内の安全装置として外部連絡装置や停電等などがある。
奥行きの短いエレベーターの場合、担架などを運び入れる際の扉を設置していることもある。

天井

天井には換気扇が取り付けられて、通気性が確保されている。エアコンや照明器具、シャンデリアが付いているものもある。高速エレベーターには風を切るためのカバーが付いているものもある。
エレベーターは密室なので、避難用の救出口（ハッチ）や、隣の搬器から逃げられるような仕組みをもったものもある。ただし、この救出口は中から脱出するためではなく、外から引き上げるためのものなので、外からボルトで固定されていたり施錠がされていたりするものもある。むやみにこじ開け、自力で外へ脱出しようとすると停電復旧などで突然、エレベーターが動き出すこともあるので大変危険である。このため、そのような状況になった場合には、エレベーターに備え付けられているインターホンを使用して保守会社との連絡を行った上で、救出を待つのが最善である。
エレベーター専用のエアコンは、かつては運転に伴って発生するドレン水をピットに落とし、ピット内に排水設備を設置して排水していたが、現在ではドレン水を自己蒸散させるようになっている。

窓

百貨店などの手動式エレベータの場合は、かご内からの目視により停止階を探すので、実用的な意味でかごの扉に窓がある。

バリアフリー構造

かごの奥側の側面には鏡が設置されていることがある。これはエレベーター利用者が車いすを使用している場合、前を向いたまま室内に入ることになるため、狭い室内では車いすに乗りながら転回することができないことを考え、後ろ向きのままエレベータから降りられるように考慮して設置されているものである。また、監視カメラがエレベーター内を見やすくするためでもある。
また、エレベーターには車いす利用者のために低い位置に階床ボタンや上下ボタンが設置されていることもある。これらのボタンが押された場合には一般用のボタンに比べて扉の開放時間が長くなるように、また一部の機種では扉の開閉速度が遅くなるように設定されているため、ごく一部で健常者はなるべく一般用のボタンを使うよう求める文言が管理者によって掲示されている場合がある。
車椅子で乗り込んだ際、降りるときも前進で降りられるように出入り口をかごの前後に配置した形式を「ウォークスルー式」または貫通2方向型という。貫通2方向型の機種は、大規模病院や事業所などでストレッチャーや貨物搬送の都合から採用することがある。
建物の構造上、貫通2方向型が設置できない場合などのために、前面と側面の2方向にドアが配置された直角2方向型の機種もある。駅舎やペデストリアンデッキのエレベーターに多い。乗客には降り口が判別し難い場合があるので、目的階に到着すると「後ろのドアが開きます」や「こちらのドアが開きます」などの音声によって降り口が案内される。
他には手摺を付けて車椅子で移動しやすくしている場合がある。

釣り合いおもり

カウンターウェイトとも呼ばれ、つるべ式エレベーターで用いられるおもりである。全体の形状は扁平で縦に長く、非常に重い鉄の塊である。つるべ式はトラクション式とも呼ばれ、ワイヤーロープの両端にかごとおもりをぶら下げてバランスを取り、ワイヤーロープ折り返し中間地点に設置された電動機（モーター）と、それに連結された滑車（シーブ）に掛かる摩擦力によってかごとウェイトを上昇下降させる方式である。この方式ではロープ両端の重量バランスが良いので、比較的小さい力でロープに吊るされた物体を上昇下降させることができる。かごとカウンターウェイトのバランスが均等にとれている状態では、人の手でエレベーターを動かすこともできるほどにモーターに掛かる負担は小さくなる。カウンターウェイトの総重量は無積載状態のかごの質量にかご積載容量の50%を付加した重量になるように設計されている。

ワイヤーロープ

ワイヤーロープはトラクション式エレベーターなどで用いられる巻上索である。材質は炭素鋼が用いられ、建築基準法によって安全率を10以上確保することが義務付けられている。ロープの構造は、まずストランドと呼ばれる細い鋼線をより合わせたものがあり、さらにそのストランドを8本ほどより合わせてできている。柔軟性を保つために、ロープの中心部にはマニラアサやサイザルアサなどの硬質繊維芯が入っている。太さは直径10mm・12mm・16mmなどがあり、かご積載量に応じて使用する本数が増えたり、より太いものが使われる。トラクション式ではロープの両端にかごとカウンターウェイトが吊るされていて、それらの連結部にはソケットと呼ばれる器具にバビットメタルを注入するという末端処理が施されていて、連結強度を確保している。
高層ビルのエレベーターでは使用するワイヤーの質量が多く、そのままの状態では最上下階近辺ではかご側とカウンターウェイト側の重量がワイヤーロープの自重によってアンバランスになり、巻上機のシーブから滑り落ちてしまう恐れがある。そのアンバランスを解消するために、かご底部とカウンターウェイト底部との間には、コンペンセーティングロープあるいはコンペンセーティンチェーンと呼ばれる、重量バランス調整用のワイヤーロープやチェーンが渡されている。
映画等に登場する、エレベーターのワイヤーが切れて高速で落下するシーンには誤りが多い。エレベーターのかごを吊り下げるワイヤーの強度は定員の約10倍の重さに耐えられる強度を有することが義務づけられており、ワイヤーの使用本数も3本以上いるため、その全てが切断すること自体が極めてまれである。万一、切断してかごが落下に転じても、調速機ロープが同時に切断されない限りは、定格速度の1.4倍で非常止め装置が作動して急停止する。つまり、映画『マトリックス』のワンシーンのように爆破されたり、主ロープと調速機ロープが同時に破断されない限り、落下事故は起き得ない。
なお、2011年7月26日には東京メトロ有楽町線・副都心線平和台駅でエレベーターのワイヤー3本が全て切れて数m落下する事故があり、乗っていた50歳代の女性が尻や肘に2週間の打撲傷を負うという事故が発生している。1945年7月28日、エンパイア・ステート・ビルディングに航空機が激突したことによってエレベーターのかごが300メートル以上落下する事故が起こったことがあるが、乗っていた従業員は生存していた。
以前は「非常止め装置が調速機ロープを切断されるなどして作動しなくても、エレベーターはエレベーターシャフト周壁との間隙が小さいことにより、かごにかかる空気抵抗が大きいため、ある程度の減速効果を有する」と言われていたが、東芝エレベーターテスト塔での落下事故で、減速効果はほとんどないと証明された。このような効果を得るには、シャフト内の空気量が不変でなければならない。

非常止め装置

非常止め装置はかご枠の下部にあって調速機の動作に応じて制動子がかごの降下を止める装置である。

緩衝器

緩衝器は昇降路最下部にあってかごや釣り合いおもりが昇降路の底部にまで進行してしまった場合に衝撃を和らげる装置である。サスペンションともいう。バネや油圧ダンパー等が付いており、非常止め装置を使用しても減速しきれない場合の衝撃をやわらげる仕組みになっている。エレベーターの速度が分速60m以下か油圧式エレベーターのものはバネ緩衝器、分速60m以上のものは油圧ダンパーを使用している。

停止階制御

1つの建物で複数のエレベーターが並んでいる場合、それらを同じように各階に止めていくのは効率が悪い。特に、デパートなど、特定のフロアなどに客が集中する場合には、その階へ優先的に輸送することが望ましい。そのため、エレベーターの制御の単独化や、特定階の不停止制御（フロアカット）を行い、一部の階だけに停止させる急行運転（あるいは直通運転）を行なうこともしばしば見受けられる。また、事務所ビルでは、最終退館者が防犯機器を操作した時点でその階を通過し、最初の出勤者が入館手続きを取ると停止するというシステムを採用するケースもある。屋上階には停止しないというシステムも、防犯上の事情から実行されている。

乗り心地

エレベーターに乗ると、身体が床に押し付けられたり上に引っ張られたりするような感覚がある。これはエレベーターの速度の変化によって生ずる加速度が搭乗者に働くからである。速さが激しく変わるようなエレベーターは搭乗者にとって不快である。また、かごをガイドするガイドレールの取り付け方によっては横方向の揺れが発生し、乗り心地は大きく変化する。超高層ビルで運用されるエレベーター（最下階から最上階まで直通するような速度の速いエレベーター）ではレールの歪みやレール取り付け方法、加速度のコントロールに細心の注意が払われている。横浜ランドマークタワーのエレベーターは床面に立てた硬貨が倒れないほどに乗り心地がよいといわれる。これは、加速制御の巧みさだけでなく、ガイドレールの配置や歪みにまで丹念に作りこまれているからである。

制御方式の歴史

昭和40年代頃までは半導体技術が現在のように発展していなかったために、エレベーターの制御回路にはリレー式シーケンス制御が採用されていた。今では到底考えられないが、速度制御、ドア開閉制御、呼び出し制御、混雑回避制御などありとあらゆる制御回路が数百個から数千個にも及ぶ大量のリレー群とタイマーリレー、その他機械式接点によって構成されていた。リレー式回路は主に手作業で制御回路を構築するので、回路設計、回路変更に多大な費用と労力が掛かるものが多かった。さらに接点の接触不良や焼き付きなどの動作不良も多く、メンテナンスマンを大いに悩ませたが、交換パーツの調達性は今日でも良好である。
昭和50年代に入ると半導体産業やコンピューターテクノロジーが隆盛し、エレベーターの制御回路にもマイコン方式が取り入れられた。これによって機器設置、回路設計の負担が減り、高品質で多彩な運転制御が可能になった。特にモーター制御では加減速制御の品質が一段と飛躍した。巻上げ電動機には1980年代前半まで、高速のものには直流電動機が、低速のものには誘導電動機が用いられ、速度制御方式はそれぞれワードレオナード方式と極数切替法、次いでパワーエレクトロニクスの発展によりサイリスタなどによる電動機入力電圧制御に移り変わった。1983年に交流電力のVVVFインバータ制御がエレベータ向けにも実用化された。それ以降、高速低速ともにインバータによる誘導電動機駆動を経て、現在では永久磁石同期電動機駆動の巻上機が主流となった。
一方、油圧式エレベーターでは流量制御バルブによる制御が用いられ、油温や積載荷重により走行性能の変動を受けやすかったが、1980年代後半以降はマイコン制御化やバルブの改良により解消された。また、1990年代に入ると規格型エレベーターを中心にVVVFインバータ制御方式が広く普及し、乗り心地向上や省エネ、走行時間短縮を実現している。
これらの技術革新によって、現在では各階への停止位置をミリ単位で微調整することが可能とされている。
なお、半導体制御化が進んでいるが、重要な箇所にはリレーが残っている。リレーは信号側と動作側が電気的に絶縁されているので大電流に強いこと、電磁波ノイズに強いこと、昔に比べ動作の信頼性が高くなっていることもあいまって、現在でも主回路、ドア制御回路などの重要な箇所にリレーを部分的に使用しているメーカーは多い。

開発

エレベーターを開発する際には、テストする際に実際のビルと同じ高さの建設物が必要となる。そのため、各社ではテスト塔とよばれる高い建設物を作り、製品の安全性、機能性などをテストしている。

設置

オフィスビル等の高層建築物には、エレベーターが必須である。日本などでは高齢化などのためバリアフリーの重要性も高い。また、近年経済発展のめざましい中華人民共和国は、ビルなどの建設ラッシュであるため、エレベーターを製造するメーカーの競争は激しい。各メーカーでは差別化を図る意味で、さまざまな機能などが付けられたエレベーターが製造され存在する。また建築物以外にも、船舶艦艇（揚弾機含む）・陸上車両内外（リフター付はしご自動車・パワーゲート・バス内他）・大形航空機内等にも設置されたエレベーターが存在する。

建物避難時

基本的に火災時の避難には使用しないことと表示されている。しかし、マンションの高層化に伴い東京消防庁は停電対策の予備電源や防災センターとの通信設備などの厳格な要件を課した上で条件を満たす場合には火災時の避難にエレベーターを使うよう指導することとなった。

地震時管制運転装置

地震時管制運転装置は所定以上の揺れを感知した際にかごを最寄階に停止させる装置である。日本では耐震設計施工指針に定められている。

耐震基準

アメリカ西海岸の地域は地震多発地域でありカリフォルニア州法はエレベーターに関する耐震規定が設けられている。

防犯

エレベーター内は構造上密室になりがちであるため、痴漢などの犯罪が発生する可能性が少なくない。そのため、エレベーターには管理会社へ通報できる装置が備えられている。

防犯装置

エレベータの防犯装置として、防犯カメラ、警報装置、各階強制停止装置、利用者・利用階検知システムなどがある。
防犯のため、エレベーターのかご内の状況が外部から見えるよう、ドアや壁に窓（通称 : 防犯窓）を装着し、あるいはかご内に監視カメラが設置され、内部の映像を乗り場のところに設置したモニターに映し出しているエレベーターもある。この形式のエレベーターの場合、外部からかご内の様子が見えることで犯罪やいたずらを未然に防ぎ、安心してエレベーターを利用できるといった長所がある。
窓付きドアのエレベーターは、主にマンション・団地などの集合住宅、鉄道駅、一部の商業施設などで見かける。防犯カメラのついたものは、集合住宅や一部のオフィスビルで見受けられる。
また、深夜になると各階へ昇降する際、途中階全てに停止するエレベーターもある。たとえば1階から5階へ向かう際、2階・3階・4階で停止しドアを開ける手順を経過することになるので防犯の効果は高くなる。その反面、昇降に時間がかかり効率を悪化させるという欠点がある。

管理

エレベーターは可動や経年変化によって消耗する部品があり、定期的なメンテナンスを必要とする。メンテナンスを行わないエレベーターは重大な事故を招きかねない。

寿命

エレベーターの寿命は機器全体として考えた場合は長く、25年前後使用されることが多い。法定償却耐用年数は17年と定められている。ただし、電子部品やワイヤー、軸受などはほぼ10年など、個々の部品の寿命は一般的な物理的寿命と大差ない。寿命を迎えた場合には、一式取り替える撤去新設工事だけでなく、リニューアル・延命工事も広く施工され、巻上機やかご・レールはそのまま使用するが、電動機や制御機器を最新型のものに取り替えて最新型と同等の性能を発揮できるようにする。特に1980年代以前に製造されたエレベーターは遅くとも2012年までに部品供給の停止が予告されているので、リニューアルは必須となる。
2008年現在、稼働中のものとして日本最古のエレベータは、京都市に店を構える東華菜館（オーチス社製）（ウィリアム・メレル・ヴォーリズ設計）に設置されているもので、1926年（大正15年）から稼動している。神戸市の商船三井ビル、松尾ビルも同時期のエレベータが稼働している。

法令等

日本においては建築物に設置されるものは建築基準法の適用を受ける。また、労働基準法指定事業所に設置されるものには労働安全衛生法の適用を受ける。
日本で昇降機（エレベーター、エスカレーター、小荷物専用昇降機等）を建築物に設置する場合は、建築基準法の規定に基づく確認・完了検査を受けなければならない。しかし、建築基準法で定める昇降機であるにもかかわらず、建築基準法の規定に基づく確認・完了検査を受けずに設置されている昇降機を違法設置エレベーターという。
建築基準法や各種法令では、5階以下の建築物（団地、雑居ビルなど）ではエレベーターの設置が義務づけられていないが、6階以上の建築物を建てる時は、エレベーターの設置が必須となり、設置していない建物には建築許可が出ない。
特に工場や作業場等に多数設置されている、労働安全衛生法で規定される荷物用エレベーターや簡易リフトは、労働安全衛生法と共に一般のエレベーターと同様に建築基準法の規定も適用される。特に労働安全衛生法で規定されている簡易リフトは、かごの床面積により建築基準法で小荷物専用昇降機に規定されるものを除き、その多くは建築基準法に規定されるエレベーターの基準が適用されるが、その基準を満たしていないものが数多く設置されている。
さらに、昇降路の壁が設定されていないなど建築基準法はもちろん、労働安全衛生法の簡易リフトの規定すら満たしていない非常に危険な違法設置エレベーターも数多く設置されており、毎年全国の工場等で多数の死傷事故が発生している。こうしたことから、全国の特定行政庁及び労働基準監督署は、違法設置エレベーターに関する周知活動等を行っている。
斜行エレベーター・水平エレベーターと、鉄道（ケーブルカー含）・鉄道型遊戯施設の基本構造上の区別は曖昧であり、管轄法規が峻別している。

法令上の区分

エレベーターとは、建築基準法第34条で規定される「昇降機」の一種別である。なお、この「昇降機」は建築基準法施行令第129条の3の規定により、大きく「エレベーター」、「エスカレーター」、「小荷物専用昇降機」の3種類に分けられている。

非常用エレベーター

建築基準法（第34条2項）により、地上からの高さが31m以上あるか、または45mあるかまたは、地上11階以上（一部のマンションでは16階以上）の建築物には、一般用のエレベーターのほかに、非常用エレベーターの設置が義務付けられる。これは災害発生時に高層建築では消防隊が階段を上がって救出に向かうことが困難であるためであり、専用運転に切り替えられる装備をもつ。また地上から10階以下では設置は義務付けされないが設置されているケースもある。
非常用エレベーターは、火災等で商用電源が遮断されても運転できるよう非常電源（ディーゼル発電機など）から電気が受けられ、電線も普通の火災で焼けないよう耐火電線を用いて配線する。
かつては機械室無しタイプは一切認められていなかったが、国土交通省告示の改正により、駆動装置・制御盤等を、最上階フロア床面より上方に設置した機械室無しタイプは非常用エレベーターとして適用することが認められた。
またかつては他の一般用エレベーターよりも速度が遅い仕様が多かったので（現在は最上階まで1分以内に到達できることが条件で、60m/minが下限）、乗用として使用されることはほとんどなく、通常時は荷物輸送やビルメンテナンス要員・警備員の移動に用いられてきた。そのため用途種別はほとんどの場合「人荷用」となっており、最近の一部を除き一般客の目に触れないように設置されることが多い。一部の建物では、一般客が利用するエレベーターと非常用エレベーターを兼用している建物もある。
なお、非常用エレベーターは設置されている建物のすべての階に停止でき（できない建物も存在する）、かつ全階のエレベーターホールにはかご位置を知らせるインジケーターを設置しなければならず、エレベーターホールも防火戸等により煙や炎を完全に遮断することができる構造が必要である。乗場には非常用エレベーターを示す、赤文字で「非常用エレベータ」、その下に最大定員と積載荷重を記載したプレートを掲示しなければならない。定員は最低で17名（積載荷重1,150kg）と定められている。消防隊専用の装備として、主に1階か避難階に設置され、押すと他のかご内および、乗場の呼びを全て解除し呼び戻しボタンのある階へ直行する「かご呼び戻しボタン」、建物管理者や警備員から鍵を借りて操作すると消防隊専用に切り替わる「一次消防・二次消防切り替えスイッチ」がある。
一次消防運転では乗場呼びが無効になり、一種の専用運転となる。二次消防運転では乗場の戸閉検出装置が無効となり、かごまたは乗場の扉が閉まらない状態でも走行可能になるが、速度は最高でも90m/minに制限される。

メンテナンス

メンテナンスはメーカー自身、もしくは系列のメンテナンス会社が行うケースがほとんどである。一方、メーカー系列に属さない独立系メンテナンス会社もある。1980年代に独立系メンテナンス会社に対するメーカーの部品売り渋りが問題となり、独立系メンテナンス会社がメーカーを相手取って裁判を起こし、10年がかりで勝訴した。しかし、メーカーと独立系メンテナンス会社との関係が険悪なのは現在も変わらず、2009年に国土交通省が行った実態調査でこれが浮き彫りになった。独立系メンテナンス会社は業界団体の日本エレベーター協会からも事実上排除されており、加盟している会社はほとんどない。東芝エレベータは独立系メンテナンス会社に対する部品供給について価格・納期などで厳しい条件になると公言している。また、商品の性質上個人顧客がメインの三菱日立ホームエレベーターやパナソニック ホームエレベーターでは、独立系メンテナンス会社にメンテナンスを依頼しないように釘を刺している。

法令等

北米や欧州の国々では日本とは異なり法令で直接構造基準等を設けているわけではない。
ヨーロッパではEU圏内の市場に出回る製品等の均一な安全性を確保するため製品ごとに指令が出されており、昇降機にもlift Directiveという指令があり、これに基づいて欧州統一規格ENが定められている。
アメリカではASMEA17.1、カナダでもB44という基準が指定されているが、規格は各州の州法で定められており、どの年度版を基準にしているかは各州により異なる。