【水車についての知識】を放出するぜッ！需要があるか不明だけどなッ！！
はい、皆さんご存知の水車です。
風車と並んで歴史的な二大動力源ですね。
実は水車は遥かな時代から昭和初期ごろまで割と現役の動力源でした！！
なんでもその頃までは日本でもかなりの水車が稼働していたとか……
その回転運動を歯車で上下運動に変換したピストン機構にて脱穀や製粉をおこなったり、水輪に桶を付けてやれば水を回転時に頂点付近まで持ち上げて落とす事もできます。
つまり、土地の高低差を無視して水路が引けたりするのです。
人類の発展に大きく寄与してきた事に疑いはありません！！
その水車を描写するにあたって気になった事は ”軸受の構造”、”水車の直径と河川の規模”、”冬に川が凍ったらどうすんのさ” などです。
先ず最初に ”転がり軸受” なる概念がどの程度から生じたのかを歴史的に調べてみました。”転がり軸受” というのは ”輪の中に小さな玉や円柱が入っている” 近代的なベアリングユニットです。
学識のある方ならこの辺で『水車に転がり軸受なんてねーよ』と突っ込みを入れてくれそうですね(;'∀')
でもね、私は知らなかったんですよ、水車(最新技術によるものは除く)にベアリングユニットが無い事を……
だって、回転するんですよ？
摩耗するじゃないですか！！
ベアリングユニットが必要だって思いますよね？
ともあれ、ベアリングユニットはルネサンス期に発明されたようです。
恐ろしいですね、人間の発想というのは。
その時点で球体と輪の曲面を組み合わせて可能な限り接触面積を減らし、摩擦を低減する技術に至るとはッ！！
まぁ、本題から外れるのでこの話はここまでです(;'∀')
水車の軸受は ”滑り軸受” というものです。
材質は木材とか石ですけど、煉瓦の様なブロックの表面を水車の主軸が嵌るように半円に削って ”凹” の形にします。これは交換前提の消耗品で、木製軸受の場合は主軸より柔らかい木材を使ったりします。そうすれば、摩耗するのは軸受ですからね～
あと、定期的に油を差すのを忘れてはいけません。
なお、石材軸受の場合は主軸に巻木という削れてもいい木板を巻き付けてそれを消耗素材とします。その際に主軸と巻木の間に油をしみ込ませた布を巻いて、隙間から注油できる仕様だとなお良しです。
なんでも水に浸かった水輪に浮力が働くため、実際に軸受に掛かる重圧は軽減されるので簡易な軸受で良かったようですね…… ベアリングユニット、要らないっす。
次に気になるのは必要な水深ですけど…… これは寧ろ川に合わせて水車を作るので、水車の直径を決める重要な要素となります！
色々と調べた結果、一般的な下掛け水車ですと直径の1/4程度が水没する必要があるそうで、川底から少し余裕を見た状態で水面までの長さに対して、凡そ4倍の直径を持つ水車を作れば良いのでしょう。
その際に円形の木枠を作る技術はどうなんだと疑問に思いましたが、必ずしも円形である必要がないと気付きました。極論は ”※” のような形でもよいのです。
例えば二本の角材を交差させた×印のような物を2組用意して、組んだ木材同士の間に木板を渡せば水の抵抗を受けて回ってくれますから。
最期に川が凍る事への対処ですが…… 自然の力は偉大です。
諦めましょう(-_-;)
ただし、流動性のある水は早々には凍らないので多くの地方で使える筈です！！
なにやら軸受の話がメインになってしまいましたが、そこが肝要なのでご容赦ください(>_<)
宜しければ使ってやってください('ω')ノ
水車に係る描写サンプルとして拙作”コボルト無双”の
No177『ヴィエル村での一幕』
https://ncode.syosetu.com/n1900er/177/
を提示しておきます。
