Opis wzoru Przedmiotem wzoru użytkowego jest wirnik wysokoobrotowy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi pracującej przy prędkościach obrotowych kilkadziesiąt tysięcy obrotów na minutę. Znane są z opisu patentowego nr US 6,657,348 rozwiązania konstrukcyjne wirników wysoko-obrotowych. W wymienionym patencie przedstawiono sześć wariantowych rozwiązań wirników. Wirniki są dwubiegunowe o kształcie walca. W dwóch wariantowych rozwiązaniach wirników magnesy trwałe są walcowe pełne. W czterech wariantowych rozwiązaniach wirników magnesy trwałe są rurowe. W pięciu rozwiązaniach wirników magnesy trwałe są umieszczone w tulei metalowej niemagnetycznej, a jedno wariantowe rozwiązanie wirnika nie ma tulei zewnętrznej, w tym przypadku magnes trwały nie ma żadnego zabezpieczenia zewnętrznego. W trzech wariantach rozwiązania wirnika (dwa z magnesami walcowymi pełnymi i jednym magnesem trwałym rurowym) tuleja zewnętrzna jest dłuższa od magnesów trwałych, a jej końce są elementami łożysk beztarciowych wirnika. Rozwiązanie to nie wydaje się być dobre, gdyż tuleja pełniąca funkcję łożyska musi być dostatecznie gruba, co niekorzystnie wpływa na strumień magnetyczny wzbudzenia silnika. W trzech wariantowych rozwiązaniach wirnika z magnesami rurowymi magnesy trwałe są osadzone na wałku, co przy małej średnicy wirnika zmniejsza grubość magnesów trwałych. Znane jest także z opisu patentowego US 5,936,324 rozwiązanie wirnika wysokoobrotowego z magnesami trwałymi pełnymi walcowymi, w którym wałek jest podzielony na dwie części, przy czym każda z nich jest połączona z końcówką tarczową magnesu trwałego. Połączenia te są zrealizowane poprzez łącznik o przekroju prostokątnym, który jest umieszczony w rowkach w powierzchniach bocznych magnesu trwałego i w powierzchniach tarczowych końcówek wałka. Rozwiązanie to nie wydaje się być korzystne, gdyż przy dużych prędkościach obrotowych wirnika istnieje zagrożenie wypadnięcia łącznika. Dodatkowe zamocowanie łącznika w rowkach, np. przy pomocy kleju, nie wydaje się być dostatecznym zabezpieczeniem. Według wzoru użytkowego wirnik wysokoobrotowy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi składa się z pełnego walcowego magnesu trwałego umieszczonego między dwiema końcówkami wałka i charakteryzuje się tym, że na końcówkach wałka przylegających do magnesu trwałego są ukształtowane łączniki krzyżowe, a na końcówkach bocznych magnesu trwałego są gniazda krzyżowe dopasowane wymiarami do wymiarów końcówek krzyżowych wałka. Łączniki krzyżowe są elementami łączącymi magnes trwały z końcówkami wałka. Przedmiot wzoru użytkowego jest zilustrowany na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia przekrój wirnika, fig. 2 - magnes trwały o kształcie walcowym z gniazdem krzyżowym i fig. 3 - jedną część wałka wirnika z końcem krzyżowym. Wirnik wysokoobrotowy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi składa się z pełnego walcowego magnesu trwałego 1 i dwóch końcówek wałka 2. Magnes trwały 1 jest umieszczony między dwiema końcówkami wałka 2. Końcówki wałka 2, od strony magnesu trwałego 1 mają kształt krzyżowy 2.1, jak na rysunku fig. 3. Maksymalny wymiar promieniowy końcówki krzyżowej 2.1 jest mniejszy od średnicy wirnika. W obydwóch końcówkach magnesów trwałych 1 są gniazda krzyżowe 1.1, jak na rysunku fig. 2, dopasowane wymiarami do wymiarów w końcówkach krzyżowych 2.1 wałka 2. Dodatkowym wzmocnieniem połączenia końcówek wałka 2 z magnesem trwałym 1 jest klej, którym, przed połączeniem, smaruje się stykające powierzchnie końcówek wałka 2.1 i gniazda 1.1 w magnesie trwałym 1. Wirnik wysokoobrotowy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi 1 według wzoru użytkowego ma korzystną monolityczną budowę. Wirnik składa się tylko z trzech elementów połączonych końcówkami krzyżowymi 2.1, przy czym połączenie to jest dodatkowo wzmocnione klejem.