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 US 6,657,348 rozwiązania konstrukcyjne wirników wysokoobro-towych. 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. Końcówki boczne magnesu trwałego mają kształt krzyżowy, a w końcówkach wałka, przylegających do magnesu trwałego, są gniazda krzyżowe dopasowane wymiarami do wymiarów końcówek krzyżowych magnesu trwałego. Końcówki 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 końcem krzyżowym i fig. 3 - jedną część wałka wirnika z gniazdem 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 boczne magnesu trwałego 1 mają kształt krzyżowy 1.1. Maksymalny wymiar promieniowy końcówek krzyżowych 1.1 jest mniejszy od średnicy wirnika. W końcówkach wałka 2, przylegających do magnesu trwałego 1, są gniazda krzyżowe 2.1 dopasowane wymiarami do wymiarów końcówek krzyżowych 1.1 magnesu trwałego 1. Końcówki krzyżowe 1.1 są elementami łączącymi magnes trwały 1 z końcówkami wałka 2. Dodatkowym wzmocnieniem połączenia końcówek krzyżowych 1.1 w gniazdach 2.1 jest klej, którym, przed połączeniem, smaruje się stykające powierzchnie końcówek krzyżowych 1.1 i gniazd 2.1. Wirnik wysokoobrotowy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi 1 według wzoru użytkowego ma prostą monolityczną budowę. Rozwiązanie magnesu trwałego 1 z końcówką krzyżową 1.1 jest korzystne (fig. 2) gdyż na całym obwodzie walcowym magnesu trwałego 1 występuje jednorodność rozkładu pola magnetycznego. W rozwiązaniu tym uzyskuje się maksymalną, możliwą do uzyskania, siłę magnetomotoryczną wzbudzenia.