"垂直軸型風車の垂直軸を回転可能に支持する軸受において、所望の起動トルクと定格荷重を満たすように、ボールの直径と転動溝の曲率が選定されることを特徴とする垂直軸型風車用軸受。前記転動溝の曲率は、54以上100以下である特徴とする請求項1に記載の垂直軸型風車用軸受。前記ボールの直径は、前記垂直軸に対する比率が20以下である特徴とする請求項1又は2に記載の垂直軸型風車用軸受。前記垂直軸の外周面に、前記ボールの転造溝が形成されることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか一項に記載の垂直軸型風車用軸受。垂直方向に延びる中心軸回りに回転する風車と、前記中心軸に沿って配置されて前記風車が連結される軸体と、軸受を介して前記軸体を前記中心軸回りに回転可能に支持する支持体と、前記軸体の回転により電力を発電させる発電機と、を備えた垂直軸型流体発電装置において、前記軸受として、請求項1から4のうちいずれか一項に記載の垂直軸型風車用軸受を用いたことを特徴とする垂直軸型風力発電装置。しかしながら、従来の垂直風力発電装置においては、以下の課題がある。すなわち、軸体は、強度確保に必要な直径に設定し、この直径に対応して、例えば70XX系等の市場に流通している玉軸受を選定する。ところが、このようにして選定した玉軸受では、定格荷重が過大オーバースペックとなる。また、玉軸受の負荷容量も大きいので、トルク抵抗も大きくなる。このため、軸体の回転特に低風速域における回転が阻害されて発電効率を低下させてしまい、効率の悪い風車になってしまうという問題がある。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、トルク抵抗が小さく、軸体を円滑に回転させて、発電効率を高めることができる垂直軸型風車用軸受及び垂直軸型風力発電装置を提供することを目的とする。本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。本発明に係る垂直軸型風車用軸受は、垂直軸型風車の垂直軸を回転可能に支持する軸受において、所望の起動トルクと定格荷重を満たすように、ボールの直径と転動溝の曲率が選定されることを特徴とする。本発明に係る垂直軸型風力発電装置は、垂直方向に延びる中心軸回りに回転する風車と、前記中心軸に沿って配置されて前記風車が連結される軸体と、軸受を介して前記軸体を前記中心軸回りに回転可能に支持する支持体と、前記軸体の回転により電力を発電させる発電機と、を備えた垂直軸型流体発電装置において、前記軸受として、前述の垂直軸型風車用軸受を用いたことを特徴とする。本発明によれば、トルク抵抗が小さく、軸体を円滑に回転させて、発電効率を高めることができる垂直軸型風車用軸受及び垂直軸型風力発電装置を実現することができる。以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。第一実施形態図1は、第一実施形態に係る垂直軸型風力発電装置10を示す外観図である。図2は、垂直軸型風力発電装置10を示す側断面図である。図1、図2に示すように、垂直軸型風力発電装置垂直軸型流体発電装置10は、風作動流体Wを受けて回転する回転機構10Aと、回転機構10Aにより得られた機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機構10Bと、を有している。回転機構10Aは、風Wを受ける風車1と、風車1に連結された回転軸軸体2と、軸受3を介して回転軸2を中心軸C回りに回転可能に支持するケーシング支持体4と、を備える。発電機構10Bは、回転軸2が周方向中心軸C回りに回転することで得られる機械エネルギーを電気エネルギーに変換して電力を発電させる発電機5を備えている。これら回転機構10A及び発電機構10Bは、地面Fに立設されて鉛直方向に延びるタワー支柱6の上部に配設されている。風車1は、所謂ジャイロミル型風車である。風車1は、矩形板状又は帯板状をなし地面Fと鉛直方向に延びるブレード1Aを複数有する。複数のブレード1Aは、回転軸2の中心軸C回りに、周方向均等に間隔をあけて、配設される。複数のブレード1Aは、これらを支持する複数のアーム1Bを介して回転軸2に連結される。ブレード1Aは、風Wを受けると揚力を発生する形状に形成される。この揚力によって、風車1が回転軸2の中心軸C回りに回転する。風車1は、風向きに対して依存性がない。すなわち、どの方向からの風Wに対しても風車1を回転軸2の中心軸C回りに回転可能な形状に設定される。図2に示すように、風車1ブレード1Aが連結される回転軸2は、中心軸Cが地面Fに対して垂直となるように、鉛直方向に延びて配設される。回転軸2は、軸受3を介してケーシング4に対して回転可能に軸支される。回転軸2の外周面には、矩形板状又は帯板状をなすアーム1Bの一端が接続され、径方向外方へ向けて複数突設されている。これらアーム1Bは、回転軸2の周方向均等に間隔をあけて配設される。そして、アーム1Bの他端に、ブレード1Aが連結される。1つのブレード1Aに対して、一対のアーム1Bが中心軸C方向に離間して平行に設けられる。回転軸2は、その中央部近傍と下端部近傍に軸受3が設けられることにより、ケーシング4に対して回転可能に支持される。軸受3は、回転軸2の中心軸C方向に互いに離間するラジアル軸受13と、複列のアンギュラ軸受14A,14Bとを備える。ラジアル軸受13は、回転軸2における中心軸C方向の発電機5側の端部に配設される。具体的には、ラジアル軸受13の内輪15が、回転軸2の下端側に固設される。複列のアンギュラ軸受14A,14Bは、回転軸2における中心軸C方向の風車1側に配設される。具体的には、複列のアンギュラ軸受14A,14Bの内輪17,17が、回転軸2の中央部に固設される。ケーシング4は、風車1側一方側の上側部分4Aが、風車1とは反対のタワー6側他方側の下側部分4Bよりも縮径された多段筒形に形成される。ケーシング4は、下側部分4Bの下端部がタワー6の上端部に連結される。ケーシング4の上側部分4Aの内周面には、上端側に、アンギュラ軸受14A,14Bの外輪18,18が固設される。ケーシング4の上側部分4Aの内周面には、下端側に、ラジアル軸受13の外輪16が固設される。軸受3のラジアル軸受13とアンギュラ軸受14A,14Bは、同一直径の複数のボール7を有する。同一直径の複数のボール7を有する。なお、ラジアル軸受13とアンギュラ軸受14A,14Bとの上下位置は、前述とは反対に設定されてもよい。すなわち、ラジアル軸受13が回転軸2の風車1側に配設され、アンギュラ軸受14A,14Bが回転軸2の発電機5側に配設されてもよい。また、アンギュラ軸受14A,14B同士は、背面合わせ以外の正面合わせや並列合わせであってもよい。ケーシング4の下側部分4Bの内部には、発電機5や制御部不図示等が収容される。発電機5は、回転軸2の回転によって得られる回転力機械エネルギーを電気エネルギーに変換して電力を発電するものである。発電機5は、回転軸2の下端に連結されて回転軸2とともに回転するマグネットロータ8と、マグネットロータ8の外周側を取り囲むように配設されたコイルステータ9と、を備えている。このような構成により、風車1が風Wを受けて回転軸2を中心軸C回りに回転させると、回転軸2に連結されたマグネットロータ8も中心軸C回りに回転する。つまり、マグネットロータ8が風車1及び回転軸2と同軸中心軸C上で回転する。そして、マグネットロータ8がコイルステータ9に対して中心軸C回りに回転することにより、マグネットロータ8とコイルステータ9との間で電磁誘導が発生して、電力が発電される。次に、回転軸2を軸支する軸受3の要求性能について、詳細に説明する。図3は、第一実施形態に係る軸受3を示す図である。垂直軸型風力発電装置10の回転軸2は、効率よく、軽く回転することが望まれる。このため、回転軸2に用いられる軸受3は、風車1が微弱な風速の風Wを受けた場合であっても、回転軸2が回転するように軸支することが要請される。このため、軸受3ラジアル軸受13、アンギュラ軸受14A,14Bは、起動トルク及び回転トルクが極力小さいことが必要である。その一方で、回転軸2を軸支する軸受3は、変動が大きい外力風車1が受ける風Wを長期間に亘って受けるため、十分な静的負荷容量と動的負荷容量基本動定格荷重を満足する性能を有することが必要である。したがって、軸受3は、十分な定格荷重を有する一方で、回転トルクが小さいものである必要がある。軸受3の仕様性能のうち、回転トルク、定格荷重基本静定格荷重基本動定格荷重を決定する形状パラメータには、以下の4項目があることが知られている。1ボール直径Dw2転動溝曲率ααR/Dw、R転動溝半径3ボール中心径Dpw4ボール数z一般的に、1,3,4の数値を大きくすると、回転トルク及び定格荷重も大きくなる。一方、2の数値を大きくすると、回転トルク及び定格荷重が小さくなることが知られている。このため、これら4つのパラメータのバランスが重要となる。一方、風車1が受ける最大風力などの条件使用条件から、回転軸2の直径d1は、ほぼ必然的に定まる必要最小限の直径以上。そして、軸受3の内径dは、回転軸2の直径d1と同一なので、ほぼ必然的に定まる。軸受3の内径dが定まると、3ボール中心径Dpwは、1ボール直径Dwを決定することにより導かれる。また、4ボール数zは、1ボール直径Dwと3ボール中心径Dpwを決定することにより導かれる。軌道上に配置できるボールBの最大数は物理的に定まるからである。ボール数zを減らすと、ボールB一つあたりの負荷が大きくなり信頼性が低下してしまうため現実的ではない。そうすると、風車1の回転軸2に最適な軸受3を設計採用しようとする場合、1ボール直径Dwと2転動溝曲率αの2つが重要なパラメータとなることが理解できる。したがって、軸受3が十分な負荷容量を有し、低回転トルクとなるためには、軸受3は、以下の条件を満足する必要である。iボール直径Dwを小さくする。ii転動溝曲率αを大きくする。そして、上述した条件を満たす軸受3を設計採用するには、以下の手順を行う。まず、風車1の仕様使用条件から、回転軸2を軸支する軸受3に要求される性能を求める。具体的には、軸受3に要求される定格荷重基本動定格荷重基本静定格荷重及び起動トルクを求める。次に、求めた要求性能基本動定格荷重、基本静定格荷重及び起動トルクのそれぞれについて、その要求性能を満たすための1ボール直径Dwと2転動溝曲率αの関係関係曲線を求める。図4は、軸受3が要求性能を満たすためのボール比βと転動溝曲率αの関係曲線をグラフ化したものである。図4は、風車1の受風面積が9m2の場合を示す。風条件は、IEC61400-2classIVである。なお、IEC61400-2において、受風面積が2m2~200m2未満の風車を小型風車とよぶ。図4において、縦軸はボール比βを、横軸は転動溝曲率αを示す。縦軸は1ボール直径Dwそのものではなく、回転軸2の直径d1に対するボール直径Dwの比率ボール比βを示す。回転軸2の直径d1は、必ずしも必要最小限の寸法に設計されるとは限らないので、ボール比βを用いている。ボール比β=Dw/dDwボール直径、d回転軸直径上述したように、軸受3は、定格荷重と起動トルクを満たす必要がある。軸受3は、少なくとも基本動定格荷重及び基本静定格荷重のいずれか一方を満たし、更に起動トルクを満たす必要がある。より好ましくは、軸受3は、基本動定格荷重、基本静定格荷重及び起動トルクの全てを満たすことが望まれる。図4の場合には、軸受3の1ボール直径Dwと2転動溝曲率αが、領域I、領域II及び領域IIIにプロットされるものであれば、垂直軸型風力発電装置10の回転軸2に用いる軸受として適していることが理解できる。さらに、軸受3の1ボール直径Dwと2転動溝曲率αが、領域Iにプロットされるものが最適である。おおよそ、1ボール直径Dwが20以下である。好ましくは、10~15である。2転動溝曲率αが54~100である。好ましくは、55~65である。例えば、転動溝曲率α=60、ボール比β=12である軸受3を設計採用すればよい。ボール直径Dwが20を超える場合には、定格荷重と起動トルクの両者を満足させることが困難となる。また、回転軸2の直径に対してあまりにボール径Dwが大きくなりすぎると、軸受3に配置できるボール7の数が少なくなってしまい、ボール7の一個あたりの負荷が過大となってしまい現実的ではない。さらに、一般的に、直径が小さ過ぎるボールや大きいボールは市場性が低く、コストが増加してしまう。このため、ボール直径Dwは20以下が好適である。ボール直径Dwが10未満の場合には、定格荷重と起動トルクの両者を満足させることが困難となる。このため、ボール直径Dwは10以上が好適である。転動溝曲率αが54未満の場合には、ボール直径Dwが10以下の場合と同様に、定格荷重と起動トルクの両者を満足させることが困難となる。このため、転動溝曲率αは54以上が好適である。転動溝曲率αが100を超えるの場合には、ボール直径Dwが20を超える場合と同様に、定格荷重と起動トルクの両者を満足させることが困難となる。このため、転動溝曲率αは100以下が好適である。以上説明したように、第一実施形態に係る垂直軸型風力発電装置10では、軸受3は、iボール直径Dwが小さく、ii転動溝曲率αが大きいので、十分な定格荷重を有する一方で回転トルクが小さい。したがって、風車1が微弱な風速の風Wを受けた場合であっても、回転軸2が回転するように軸支される。また、変動が大きい外力風車1が受ける風Wを長期間に亘って受けることができる。よって、垂直軸型風力発電装置10は、高い効率で発電できる。第二実施形態図5は、第二実施形態に係る垂直軸型風力発電装置20及び軸受23を示す側断面図である。以下では、第一実施形態に係る垂直軸型風力発電装置10及び軸受3とは異なる点について説明し、垂直軸型風力発電装置10及び軸受3と同一の部材等については説明を省略等する。垂直軸型風力発電装置20の回転軸22は、軸受23により軸支される。軸受23は、上述したラジアル軸受13と、アンギュラ軸受24A,24Bとを備える。風車1が連結される回転軸22において、複列のアンギュラ軸受24A,24Bが設けられる部分には、複数のボール7が転走する転走溝33が形成される。つまり、アンギュラ軸受24A,24Bは、外輪28のみを有し、内輪を有しない。このため、回転軸22の外周面にボール7が転走する転走溝33が形成される。転走溝33は、回転軸22の外周面において周方向に沿って延びる環状をなしており、中心軸C側に向かって窪む凹曲線状に形成される。なお、ラジアル軸受13とアンギュラ軸受24A,24Bとの上下位置は、前述とは反対に設定されてもよい。すなわち、ラジアル軸受13が回転軸2の風車1側に配設され、アンギュラ軸受24A,24Bが回転軸2の発電機5側に配設されてもよい。また、アンギュラ軸受24A,24B同士は、背面合わせ以外の正面合わせや並列合わせであってもよい。回転軸22を軸支する軸受23の要求性能は、軸受3と同一である。したがって、上述した条件を満たす軸受23を設計採用するには、軸受3の設計採用と同一の手順を行えばよい。ただし、ラジアル軸受13とアンギュラ軸受24A,24Bでは、半径d、ボール直径Dw、転動溝半径R、ボール中心径Dpw、ボール数zの値が異なるので、それぞれ別個に設計採用する必要がある。例えば、アンギュラ軸受24A,24Bの半径dは、回転軸22の直径d1ではなく、転走溝33が形成された部位の直径d2となる。第二実施形態に係る垂直軸型風力発電装置20においても、軸受23はiボール直径Dwが小さく、ii転動溝曲率αが大きいので、十分な定格荷重を有する一方で回転トルクが小さい。したがって、風車1が微弱な風速の風Wを受けた場合であっても、回転軸22が回転するように軸支される。また、変動が大きい外力風車1が受ける風Wを長期間に亘って受けることができる。よって、垂直軸型風力発電装置20は、高い効率で発電できる。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。ラジアル軸受が内輪を有さずに、回転軸22に転走溝を形成する場合であってもよい。ラジアル軸受とアンギュラ軸受が内輪のみを有し、外輪を有さずに、ケーシング4上側部分4Aの内周面に転走溝を形成する場合であってもよい。回転軸2,22は、一体構造に限らず、複数の軸部材を連結する場合であってもよい。一対のアーム1Bは、中心軸C方向に離間して平行でなくてもよい。軸受3,23のラジアル軸受13とアンギュラ軸受14A,14B,24A,24Bのボール径は、それぞれ同径であってもよいし、異径であってもよい。"