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特表2024-527063アーク経路形成部およびこれを含む直流リレー

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-19

(54)【発明の名称】アーク経路形成部およびこれを含む直流リレー

(51)【国際特許分類】

H01H 50/16 20060101AFI20240711BHJP

【ＦＩ】

H01H50/16 Y

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024505055

(86)(22)【出願日】2022-11-14

(85)【翻訳文提出日】2024-01-26

(86)【国際出願番号】 KR2022017913

(87)【国際公開番号】W WO2023090794

(87)【国際公開日】2023-05-25

(31)【優先権主張番号】10-2021-0159322

(32)【優先日】2021-11-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】593121379

【氏名又は名称】エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＬＳＥＬＥＣＴＲＩＣＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】１２７，ＬＳ－ｒｏ，Ｄｏｎｇａｎ－ｇｕ，Ａｎｙａｎｇ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，ＲｅｐｕｂｌｉｃｏｆＫｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100232275

【弁理士】

【氏名又は名称】和田宣喜

(72)【発明者】

【氏名】キム，ハス

(72)【発明者】

【氏名】パク，ジンヒ

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ヨンジュン

(57)【要約】

本発明は、発生したアークを外部に向かって効果的に誘導できるアーク経路形成部およびこれを含む直流リレーであって、アークチャンバーの外側およびフレームの内側の間に配置され、互いに異なる第１ホルダーおよび第２ホルダーを含む磁石ホルダー部および前記磁石ホルダー部のアークチャンバーに向かう一面に付着され、前記アークチャンバーに磁場を形成する磁石部を含み、前記第１ホルダーおよび前記第２ホルダーは、それぞれ所定の角度に折り曲げられて延び、両端に磁石部が付着され、磁石部で形成された磁場は、直流リレーに通電する電流とともに電磁気力を形成し、アークを固定接触子から遠ざかる方向に誘導する、アーク経路形成部およびこれを含む直流リレーを開示する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に複数個の固定接触子および可動接触子が収容されるアークチャンバー；
前記アークチャンバーの外側に配置され、互いに異なる第１ホルダーおよび第２ホルダーを含む磁石ホルダー部；および
前記磁石ホルダー部の前記アークチャンバーに向かう一面に付着され、前記アークチャンバーに磁場を形成する磁石部を含み、
前記第１ホルダーおよび第２ホルダーは、
それぞれ所定の角度に折り曲げられて延び、互いに離隔し且つ前記複数個の固定接触子の配列方向と並んだ方向に配列され、それぞれの凹部が互いに対向して配置され、
前記磁石部は、
前記第１ホルダーの前記アークチャンバーに向かう一面に隣接して配置され、前記第１ホルダーの一端または他端から前記第１ホルダーの前記一面に沿って延びる第１磁石および第２磁石；および
前記第２ホルダーの前記アークチャンバーに向かう一面に隣接して配置され、前記第２ホルダーの一端または他端から前記第２ホルダーの前記一面に沿って延びる第３磁石および第４磁石を含み、
前記第１磁石および前記第２磁石は、Ｎ極とＳ極のうちいずれか１つの極性で磁化し、前記第３磁石および前記第４磁石は、Ｎ極とＳ極のうち他の１つの極性で磁化する、アーク経路形成部。

【請求項2】

前記磁石部は、
前記第１磁石および第３磁石が互いに対向して配置され、前記第２磁石および第４磁石が互いに対向して配置される、請求項１に記載のアーク経路形成部。

【請求項3】

前記第１磁石は、
前記第３磁石の延長方向と並んだ方向に延び、
前記第２磁石は、
前記第４磁石の延長方向と並んだ方向に延びる、請求項２に記載のアーク経路形成部。

【請求項4】

前記第１磁石および第２磁石は、
それぞれの延長方向が互いに交差する、請求項３に記載のアーク経路形成部。

【請求項5】

前記第１磁石は、
前記第２磁石と前記固定接触子の配列方向に沿って延びる仮想の線を挟んで互いに対向して配置され、
前記第３磁石は、
前記第４磁石と前記仮想の線を挟んで互いに対向して配置される、請求項２に記載のアーク経路形成部。

【請求項6】

前記磁石部は、
前記第１磁石と前記第２磁石間の最短距離が、前記第３磁石と前記第４磁石間の最短距離と同一に形成される、請求項５に記載のアーク経路形成部。

【請求項7】

前記複数個の固定接触子の中心点と前記可動接触子の運動方向に重なっており、前記アークチャンバーに磁場を形成する補助磁石を含む、請求項１に記載のアーク経路形成部。

【請求項8】

前記補助磁石は、
その延長方向が前記第１ホルダーおよび第２ホルダーの配列方向と並んで形成される、請求項７に記載のアーク経路形成部。

【請求項9】

前記補助磁石は、
その延長方向が前記第１ホルダーおよび第２ホルダーの配列方向と交差する、請求項７に記載のアーク経路形成部。

【請求項10】

前記補助磁石は、
前記第１ホルダーに向かう第１面が第１磁石および第２磁石と同じ極性で磁化し、前記第２ホルダーに向かう第２面が第３磁石および第４磁石と同じ極性で磁化する、請求項９に記載のアーク経路形成部。

【請求項11】

前記補助磁石は、
前記第１ホルダーに向かう第１面が第１磁石および第２磁石と反対の極性で磁化し、前記第２ホルダーに向かう第２面が第３磁石および第４磁石と反対の極性で磁化する、請求項９に記載のアーク経路形成部。

【請求項12】

前記第１磁石、第２磁石、第３磁石および第４磁石は、
その幅方向および幅方向の長さがそれぞれ互いに対応する、請求項１に記載のアーク経路形成部。

【請求項13】

前記第１ホルダーは、
前記第２ホルダーと対応する形状に形成され、前記複数個の固定接触子の中心点を基準として前記第２ホルダーと互いに対称となる、請求項１に記載のアーク経路形成部。

【請求項14】

複数個設けられ、一方向に互いに離隔して位置する固定接触子；
前記固定接触子に接触したり離隔する可動接触子；
内部に前記固定接触子および前記可動接触子が収容される空間が形成されるアークチャンバー；
前記アークチャンバーを囲むフレーム；
前記アークチャンバーの外側および前記フレームの内側の間に配置され、互いに異なる第１ホルダーおよび第２ホルダーを含む磁石ホルダー部；および
前記磁石ホルダー部の前記アークチャンバーに向かう一面に付着され、前記アークチャンバーに磁場を形成する磁石部を含み、
前記第１ホルダーおよび第２ホルダーは、
それぞれ所定の角度に折り曲げられて延び、互いに離隔し且つ前記固定接触子の配列方向と並んだ方向に配列され、それぞれの凹部が互いに対向して配置され、
前記磁石部は、
前記第１ホルダーの前記アークチャンバーに向かう一面に隣接して配置され、前記第１ホルダーの一端または他端から前記第１ホルダーの前記一面に沿って延びる第１磁石および第２磁石；および
前記第２ホルダーの前記アークチャンバーに向かう一面に隣接して配置され、前記第２ホルダーの一端または他端から前記第２ホルダーの前記一面に沿って延びる第３磁石および第４磁石を含み、
前記第１磁石および前記第２磁石は、Ｎ極とＳ極のうちいずれか１つの極性で磁化し、前記第３磁石および前記第４磁石は、Ｎ極とＳ極のうち他の１つの極性で磁化する、直流リレー。

【請求項15】

前記磁石部は、
前記第１磁石および第３磁石が互いに対向して配置され、前記第２磁石および第４磁石が互いに対向して配置される、請求項１４に記載の直流リレー。

【請求項16】

前記第１磁石は、
前記第３磁石の延長方向と並んだ方向に延び、
前記第２磁石は、
前記第４磁石の延長方向と並んだ方向に延び、その延長方向が前記第１磁石の延長方向と互いに交差する、請求項１５に記載の直流リレー。

【請求項17】

前記第１磁石は、
前記第２磁石と前記固定接触子の配列方向に沿って延びる仮想の線を挟んで互いに対向して配置され、
前記第３磁石は、
前記第４磁石と前記仮想の線を挟んで互いに対向して配置される、請求項１４に記載の直流リレー。

【請求項18】

前記複数個の固定接触子の中心点と前記可動接触子の運動方向に重なっており、前記アークチャンバーに磁場を形成する補助磁石を含む、請求項１４に記載の直流リレー。

【請求項19】

前記補助磁石は、
その延長方向が前記第１ホルダーおよび第２ホルダーの配列方向と並んで形成される、請求項１８に記載の直流リレー。

【請求項20】

前記補助磁石は、
その延長方向が前記第１ホルダーおよび第２ホルダーの配列方向と交差する、請求項１８に記載の直流リレー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アーク経路形成部およびこれを含む直流リレーに関し、より具体的には、発生したアークを外部に向かって効果的に誘導できるアーク経路形成部およびこれを含む直流リレーに関する。

【背景技術】

【0002】

直流リレー（Ｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｒｅｌａｙ）とは、電磁石の原理を用いて機械的な駆動または電流信号を伝達する装置を意味する。直流リレーは、電磁開閉器（Ｍａｇｎｅｔｉｃｓｗｉｔｃｈ）とも言い、電気的な回路開閉装置に分類されることが一般的である。

【0003】

直流リレーは、固定接点および可動接点を含む。固定接点は、外部の電源および負荷と通電可能に連結される。固定接点と可動接点は、互いに接触したり、離隔していてもよい。

【0004】

固定接点と可動接点の接触および離隔によって、直流リレーを介した通電が許容または遮断される。前記移動は、可動接点に駆動力を印加する駆動部によって達成される。

【0005】

固定接点と可動接点が離隔すると、固定接点と可動接点との間には、アーク（ａｒｃ）が発生する。アークは、高圧、高温の電流の流れである。したがって、発生したアークは、既定の経路を介して直流リレーから迅速に排出されなければならない。

【0006】

アークの排出経路は、直流リレーに設けられる磁石によって形成される。前記磁石は、固定接点と可動接点が接触する空間の内部に磁場を形成する。形成された磁場および電流の流れによって発生した電磁気力によってアークの排出経路を形成することができる。

【0007】

従来の直流リレーは、一部の固定接点に作用する電磁気力が内側、すなわち可動接点の中央部分に向かって形成される。したがって、当該位置で発生したアークは、直ちに外側に排出されない。

【0008】

直流リレーの中央部分、すなわち、各固定接点間の空間には、可動接点を上下方向に駆動させるための様々な部材が設けられる。一例として、シャフト、シャフトに貫挿されるばね部材等が前記位置に設けられる。

【0009】

したがって、発生したアークが中央部分に向かって移動する場合、また、中央部分に移動したアークが直ちに外部に移動しない場合、前記位置に設けられる様々な部材がアークのエネルギーによって損傷する恐れがある。

【0010】

また、従来の直流リレーの内部で形成される電磁気力は、その方向が固定接点に通電される電流の方向に依存する。すなわち、各固定接点で発生する電磁気力のうち内側に向かう方向に形成される電磁気力の位置が電流の方向によって異なっている。

【0011】

すなわち、ユーザは、直流リレーを使用するたびに電流の方向に考慮しなければならない。これは、直流リレーの使用に不便さを招くことができ。また、ユーザの意図と関係なく、不適切な操作などで直流リレーに印加される電流の方向が変わる状況も排除することができない。

【0012】

この場合、発生したアークによって直流リレーの中央部分に設けられた部材が損傷する恐れがある。これによって、直流リレーの耐久年限が減少することはもちろん、安全事故が発生する恐れがある。

【0013】

韓国登録特許第１０－１６９６９５２号公報は、直流リレーを開示する。具体的には、複数個の永久磁石を用いて、可動接点の移動を防止できる構造の直流リレーを開示する。

【0014】

ところで、このような類型の直流リレーは、複数個の永久磁石を用いて可動接点の移動を防止することはできるが、アークの排出経路の方向を制御するための方案に対する考察がないという限界がある。

【0015】

韓国登録特許第１０－１２１６８２４号公報は、直流リレーを開示する。具体的には、減衰磁石を用いて可動接点と固定接点間の任意離隔を防止できる構造の直流リレーを開示する。

【0016】

しかしながら、このような類型の直流リレーは、可動接点と固定接点の接触状態を維持するための方案のみを提示する。すなわち、可動接点と固定接点が離隔する場合に発生するアークの排出経路を形成するための方案を提示していないという限界がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【特許文献1】韓国登録特許第１０－１６９６９５２号公報（２０１７．０１．１６．）

【特許文献2】韓国登録特許第１０－１２１６８２４号公報（２０１２．１２．２８．）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0018】

本発明の一目的は、通電した電流が遮断されることにより発生するアークを迅速に消弧および排出できるアーク経路形成部およびこれを含む直流リレーを提供することにある。

【0019】

本発明の他の目的は、発生したアークを誘導するための力の大きさを強化できるアーク経路形成部およびこれを含む直流リレーを提供することにある。

【0020】

本発明のさらに他の目的は、発生したアークによって通電のための構成要素の損傷を防止することができるアーク経路形成部およびこれを含む直流リレーを提供することにある。

【0021】

本発明のさらに他の目的は、複数個の位置で発生したアークが互いに会わないように進行することができるアーク経路形成部およびこれを含む直流リレーを提供することにある。

【0022】

本発明のさらに他の目的は、大幅な設計変更なしで前述の目的を達成できるアーク経路形成部およびこれを含む直流リレーを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0023】

上記の目的を達成するために、本発明の実施形態によるアーク経路形成部は、内部に複数個の固定接触子および可動接触子が収容されるアークチャンバー；前記アークチャンバーの外側に配置され、互いに異なる第１ホルダーおよび第２ホルダーを含む磁石ホルダー部；および前記磁石ホルダー部の前記アークチャンバーに向かう一面に付着され、前記アークチャンバーに磁場を形成する磁石部を含み、前記第１ホルダーおよび第２ホルダーは、それぞれ所定の角度に折り曲げられて延び、互いに離隔し且つ前記複数個の固定接触子の配列方向と並んだ方向に配列され、それぞれの凹部が互いに対向して配置され、前記磁石部は、前記第１ホルダーの前記アークチャンバーに向かう一面に隣接して配置され、前記第１ホルダーの一端または他端から前記第１ホルダーの前記一面に沿って延びる第１磁石および第２磁石；および前記第２ホルダーの前記アークチャンバーに向かう一面に隣接して配置され、前記第２ホルダーの一端または他端から前記第２ホルダーの前記一面に沿って延びる第３磁石および第４磁石を含み、前記第１磁石および前記第２磁石は、Ｎ極とＳ極のうちいずれか１つの極性で磁化し、前記第３磁石および前記第４磁石は、Ｎ極とＳ極のうち他の１つの極性で磁化する。

【0024】

また、前記磁石部は、前記第１磁石および第３磁石が互いに対向して配置され、前記第２磁石および第４磁石が互いに対向して配置されてもよい。

【0025】

また、前記第１磁石は、前記第３磁石の延長方向と並んだ方向に延び、前記第２磁石は、前記第４磁石の延長方向と並んだ方向に延びてもよい。

【0026】

また、前記第１磁石および第２磁石は、それぞれの延長方向が互いに交差してもよい。

【0027】

また、前記第１磁石は、前記第２磁石と前記固定接触子の配列方向に沿って延びる仮想の線を挟んで互いに対向して配置され、前記第３磁石は、前記第４磁石と前記仮想の線を挟んで互いに対向して配置されてもよい。

【0028】

また、前記磁石部は、前記第１磁石と前記第２磁石間の最短距離が、前記第３磁石と前記第４磁石間の最短距離と同一に形成されてもよい。

【0029】

また、前記複数個の固定接触子の中心点と前記可動接触子の運動方向に重なっており、前記アークチャンバーに磁場を形成する補助磁石を含んでもよい。

【0030】

また、前記補助磁石は、その延長方向が前記第１ホルダーおよび第２ホルダーの配列方向と並んで形成されてもよい。

【0031】

また、前記補助磁石は、その延長方向が前記第１ホルダーおよび第２ホルダーの配列方向と交差してもよい。

【0032】

また、前記補助磁石は、前記第１ホルダーに向かう第１面が第１磁石および第２磁石と同じ極性で磁化し、前記第２ホルダーに向かう第２面が第３磁石および第４磁石と同じ極性で磁化してもよい。

【0033】

また、前記補助磁石は、前記第１ホルダーに向かう第１面が第１磁石および第２磁石と反対の極性で磁化し、前記第２ホルダーに向かう第２面が第３磁石および第４磁石と反対の極性で磁化してもよい。

【0034】

また、前記第１磁石、第２磁石、第３磁石および第４磁石は、その幅方向および幅方向の長さがそれぞれ互いに対応してもよい。

【0035】

また、前記第１ホルダーは、前記第２ホルダーと対応する形状に形成され、前記複数個の固定接触子の中心点を基準として前記第２ホルダーと互いに対称になってもよい。

【0036】

また、本発明は、複数個設けられ、一方向に互いに離隔して位置する固定接触子；前記固定接触子に接触したり離隔する可動接触子；内部に前記固定接触子および前記可動接触子が収容される空間が形成されるアークチャンバー；前記アークチャンバーを囲むフレーム；前記アークチャンバーの外側および前記フレームの内側の間に配置され、互いに異なる第１ホルダーおよび第２ホルダーを含む磁石ホルダー部；および前記磁石ホルダー部の前記アークチャンバーに向かう一面に付着され、前記アークチャンバーに磁場を形成する磁石部を含み、前記第１ホルダーおよび第２ホルダーは、それぞれ所定の角度に折り曲げられて延び、互いに離隔し且つ前記固定接触子の配列方向と並んだ方向に配列され、それぞれの凹部が互いに対向して配置され、前記磁石部は、前記第１ホルダーの前記アークチャンバーに向かう一面に隣接して配置され、前記第１ホルダーの一端または他端から前記第１ホルダーの前記一面に沿って延びる第１磁石および第２磁石；および前記第２ホルダーの前記アークチャンバーに向かう一面に隣接して配置され、前記第２ホルダーの一端または他端から前記第２ホルダーの前記一面に沿って延びる第３磁石および第４磁石を含み、前記第１磁石および前記第２磁石は、Ｎ極とＳ極のうちいずれか１つの極性で磁化し、前記第３磁石および前記第４磁石は、Ｎ極とＳ極のうち他の１つの極性で磁化する、直流リレーを提供する。

【0037】

また、前記磁石部は、前記第１磁石および第３磁石が互いに対向して配置され、前記第２磁石および第４磁石が互いに対向して配置されてもよい。

【0038】

また、前記第１磁石は、前記第３磁石の延長方向と並んだ方向に延び、前記第２磁石は、前記第４磁石の延長方向と並んだ方向に延び、その延長方向が前記第１磁石の延長方向と互いに交差してもよい。

【0039】

【0040】

【0041】

また、前記補助磁石は、その延長方向が前記第１ホルダーおよび第２ホルダーの配列方向と並んで形成されてもよい。

【0042】

また、前記補助磁石は、その延長方向が前記第１ホルダーおよび第２ホルダーの配列方向と交差してもよい。

【発明の効果】

【0043】

本発明の様々な効果のうち、前述の解決手段によって得ることができる効果は、次のとおりである。

【0044】

まず、アーク経路形成部は、磁石部を含む。磁石部は、それぞれアーク経路形成部の内部に磁場を形成する。形成された磁場は、アーク経路形成部に収容される固定接触子および可動接触子に通電した電流とともに電磁気力を形成する。

【0045】

この際、発生したアークは、各固定接触子から遠ざかる方向に形成される。固定接触子と可動接触子が離隔して発生したアークを前記電磁気力によって誘導することができる。

【0046】

したがって、発生したアークをアーク経路形成部および直流リレーの外部に迅速に消弧および排出することができる。

【0047】

また、磁石部は、複数個の磁石を設けてもよい。複数個の磁石は、各固定接触子付近で形成される電磁気力の強さを強化して形成される。すなわち、互いに異なる磁石によって、同じ固定接触子付近で形成されるアーク経路形成部は、互いに同じ方向に形成される。

【0048】

したがって、各固定接触子付近で形成される磁場の強さおよび磁場の強さに依存する電磁気力の強さを強化することができる。結果的に、発生したアークを誘導する電磁気力の強さを強化し、発生したアークを効果的に消弧および排出することができる。

【0049】

また、磁石部が形成する磁場および固定接触子と可動接触子に通電した電流が形成する電磁気力の方向は、中心部から遠ざかる方向に形成される。

【0050】

さらには、前述のように、磁石部によって磁場および電磁気力の強さが強化されるので、発生したアークが中心部から遠ざかる方向に迅速に消弧および移動することができる。

【0051】

したがって、直流リレーの作動のために中心部付近に設けられる各種構成要素の損傷を防止することができる。

【0052】

また、様々な実施形態において、固定接触子は、複数個設けられてもよい。アーク経路形成部に設けられる磁石部は、各固定接触子付近に互いに異なる方向の磁場を形成する。したがって、各固定接触子付近で発生したアークの経路は、互いに異なる方向に向かって進行される。

【0053】

したがって、各固定接触子付近で発生したアークが互いに会わなくなる。これによって、互いに異なる位置で発生したアークの衝突によって発生しうる誤動作または安全事故等を予防することができる。

【0054】

また、磁石部および磁石ホルダー部は、アークチャンバーを囲むフレームの内側に位置する。すなわち、磁石部および磁石ホルダー部は、フレームの内側およびアークチャンバーの外側の間に位置する。

【0055】

したがって、磁石部および磁石ホルダー部をアークチャンバーの外部に配置するための別途の設計変更が要求されない。

【0056】

したがって、大幅な設計変更なしで本発明の様々な実施形態によるアーク経路形成部を直流リレーに設けることができる。さらには、本発明の様々な実施形態によるアーク経路形成部が適用されるための時間および費用等を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0057】

【図1】図１は、本発明の実施形態による直流リレーを示す正断面図である。

【図2】図２は、図１の直流リレーを示す平断面図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態によるアーク経路形成部を示す概念図である。

【図4】図４は、図３のアーク経路形成部によって形成される磁場およびアークの経路を示す概念図である。

【図5】図５は、本発明の他の実施形態によるアーク経路形成部を示す概念図である。

【図6】図６は、図５のアーク経路形成部によって形成される磁場およびアークの経路を示す概念図である。

【図7】図７は、図５のアーク経路形成部に設けられる磁石部の他の例を示す概念図である。

【図8】図８は、図７のアーク経路形成部によって形成される磁場およびアークの経路を示す概念図である。

【図9】図９は、図７のアーク経路形成部によって形成される磁場およびアークの経路を示す概念図である。

【図10】図１０は、本発明のさらに他の実施形態によるアーク経路形成部を示す概念図である。

【図11】図１１は、図１０のアーク経路形成部によって形成される磁場およびアークの経路を示す概念図である。

【図12】図１２は、図１０のアーク経路形成部に設けられる磁石部の他の例を示す概念図である。

【図13】図１３は、図１２のアーク経路形成部によって形成される磁場およびアークの経路を示す概念図である。

【図14】図１４は、図１２のアーク経路形成部によって形成される磁場およびアークの経路を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0058】

以下、本発明の実施形態によるアーク経路形成部１００、２００、３００およびこれを含む直流リレー１を図面を参照してより詳細に説明する。

【0059】

以下の説明では、本発明の特徴を明確にするために、一部の構成要素に関する説明を省略してもよい。

【0060】

本明細書においては、互いに異なる実施形態であっても、同じ構成に対しては同じ参照番号を付与し、これに関する繰り返しの説明を省略する。

【0061】

添付の図面は、本明細書に開示された実施形態を容易に理解できるようにするためのものに過ぎず、添付の図面によって本明細書に開示された技術的思想が制限されない。

【0062】

単数の表現は、門脈上明白に異なること意味しない限り、複数の表現を含む。

【0063】

１．本発明の実施形態による直流リレー１の説明
以下では、図１および図２を参照して本発明の実施形態による直流リレー１について説明する。

【0064】

本発明の実施形態による直流リレー１は、フレーム部１０、開閉部２０、コオブ３０および可動接触子部４０を含む。また、直流リレー１は、アーク経路形成部１００、２００、３００を含む。

【0065】

アーク経路形成部１００、２００、３００は、発生したアークの排出経路を形成することができる。

【0066】

以下では、添付の図面を参照して本発明の実施形態による直流リレー１の構成を説明するが、フレーム部１０、開閉部２０、コア部３０、可動接触子部４０およびアーク経路形成部１００、２００、３００は、別項で説明する。

【0067】

以下で説明される様々な実施形態によるアーク経路形成部１００、２００、３００は、直流リレー１に設けられることを前提にして説明される。ただし、アーク経路形成部１００、２００、３００は、電磁接触器、電磁開閉器等のように固定接点および可動接点の接触および離隔によって外部と通電および通電解除可能な形態の装置に適用できることが分かる。

【0068】

(１)フレーム部１０の説明
フレーム部１０は、直流リレー１の外側を形成する。フレーム部１０の内部には、所定の空間が形成される。前記空間には、直流リレー１が外部から伝達される電流を印加または遮断するための機能を行う様々な装置を収容することができる。すなわち、フレーム部１０は、一種のハウジング４１として機能する。

【0069】

一実施形態において、フレーム部１０は、合成樹脂等の絶縁性素材で形成され、フレーム部１０の内部と外部が任意に通電することを防止することができる。

【0070】

図示の実施形態において、フレーム部１０は、上部フレーム１１、下部フレーム１２、絶縁プレート１３および支持プレート１４を含む。

【0071】

上部フレーム１１は、フレーム部１０の上側を形成する。上部フレーム１１の内部には、所定の空間が形成される。

【0072】

上部フレーム１１の内部空間には、開閉部２０および可動接触子部４０を収容することができる。また、上部フレーム１１の内部空間には、アーク経路形成部１００、２００、３００を収容することができる。

【0073】

上部フレーム１１の一側、図示の実施形態において上側には、開閉部２０の固定接触子２２が位置する。固定接触子２２は、上部フレーム１１の上側に一部が露出し、外部の電源または負荷と通電可能に連結することができる。このために、上部フレーム１１の一側には、固定接触子２２が貫通結合する貫通孔を形成することができる。

【0074】

下部フレーム１２は、フレーム部１０の下側を形成する。下部フレーム１２の内部には、所定の空間が形成される。下部フレーム１２の内部空間には、コア部３０を収容することができる。

【0075】

下部フレーム１２は、上部フレーム１１と結合することができる。下部フレーム１２と上部フレーム１１との間の空間には、絶縁プレート１３および支持プレート１４を設けることができる。

【0076】

絶縁プレート１３は、上部フレーム１１と下部フレーム１２の間に位置する。

【0077】

絶縁プレート１３は、上部フレーム１１と下部フレーム１２を電気的に離隔させる。このために、絶縁プレート１３は、合成樹脂等の絶縁性素材で形成されることが好ましい。

【0078】

絶縁プレート１３によって、上部フレーム１１の内部に収容された開閉部２０、可動接触子部４０およびアーク経路形成部１００、２００、３００と下部フレーム１２の内部に収容されたコア部３０間の任意通電を防止することができる。

【0079】

絶縁プレート１３の中心部には、貫通孔（不図示）が形成される。前記貫通孔には、可動接触子部４０のシャフト４４が上下方向に移動可能に貫通結合する。

【0080】

絶縁プレート１３の下側には、支持プレート１４が位置する。

【0081】

支持プレート１４は、絶縁プレート１３の下側を支持する。

【0082】

支持プレート１４は、上部フレーム１１と下部フレーム１２との間に位置する。

【0083】

支持プレート１４は、上部フレーム１１と下部フレーム１２を物理的に離隔させる。

【0084】

支持プレート１４は、磁性体で形成されてもよい。したがって、支持プレート１４は、ヨーク３３とともに磁路（ｍａｇｎｅｔｉｃｃｉｒｃｕｉｔ）を形成することができる。前記磁路によって、コア部３０の可動コア３２が固定コア３１に向かって移動するための駆動力を形成することができる。

【0085】

支持プレート１４の中心部には、貫通孔（不図示）が形成される。前記貫通孔には、シャフト４４が上下方向に移動可能に貫通結合する。

【0086】

したがって、可動コア３２が固定コア３１に向かう方向または固定コア３１から離隔する方向に移動する場合、シャフト４４およびシャフト４４に連結された可動接触子４３も、同じ方向に一緒に移動することができる。

【0087】

(２)開閉部２０の説明
開閉部２０は、コア部３０の動作によって電流の通電を許容したり遮断する。具体的には、開閉部２０は、固定接触子２２および可動接触子４３が接触したり離隔することによって、電流の通電を許容したり遮断することができる。

【0088】

開閉部２０は、上部フレーム１１の内部空間に収容される。開閉部２０は、絶縁プレート１３および支持プレート１４によりコア部３０から電気的および物理的に離隔することができる。

【0089】

図示の実施形態において、開閉部２０は、アークチャンバー２１、固定接触子２２およびシール部材２３を含む。

【0090】

アークチャンバー２１は、固定接触子２２および可動接触子４３が離隔して発生するアーク（ａｒｃ）を内部空間で消弧（ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈ）する。これより、アークチャンバー２１は、「アーク消弧部」とも称される。

【0091】

アークチャンバー２１は、固定接触子２２と可動接触子４３を密閉して収容する。すなわち、固定接触子２２と可動接触子４３は、アークチャンバー２１の内部に収容される。したがって、固定接触子２２と可動接触子４３が離隔して発生するアークは、外部に任意に流出されない。

【0092】

アークチャンバー２１の内部には、消弧用ガスを充填することができる。消弧用ガスは、発生したアークが消弧され、既定の経路を介して直流リレー１の外部に排出されるようにすることができる。このために、アークチャンバー２１の内部空間を囲む壁体には、連通孔（不図示）を貫通形成することができる。

【0093】

一実施形態において、アークチャンバー２１は、絶縁性素材で形成されてもよい。他の実施形態において、アークチャンバー２１は、高い耐圧性および高い耐熱性を有する素材で形成されてもよい。これは、発生するアークが高温高圧の電子の流れであることに起因する。例えば、アークチャンバー２１は、セラミック素材で形成されてもよい。

【0094】

アークチャンバー２１の上側には、複数個の貫通孔を形成することができる。前記貫通孔それぞれには、固定接触子２２が貫通結合する。

【0095】

図示の実施形態において、固定接触子２２は、第１固定接触子２２ａおよび第２固定接触子２２ｂを含んで２個で設けられる。これによって、アークチャンバー２１の上側に形成される貫通孔も、２個で形成されてもよい。

【0096】

前記貫通孔に固定接触子２２が貫通結合すると、前記貫通孔は密閉される。すなわち、固定接触子２２は、前記貫通孔に密閉結合する。これによって、発生したアークは、前記貫通孔を介して外部に排出されない。

【0097】

アークチャンバー２１の下側は、開放されてもよい。アークチャンバー２１の下側には、絶縁プレート１３およびシール部材２３が接触する。すなわち、アークチャンバー２１の下側は、絶縁プレート１３およびシール部材２３により密閉される。

【0098】

これによって、アークチャンバー２１は、上部フレーム１１の外側空間から電気的、物理的に離隔していてもよい。

【0099】

アークチャンバー２１で消弧されたアークは、既定の経路を介して直流リレー１の外部に排出される。一実施形態において、消弧されたアークを前記連通孔を介してアークチャンバー２１の外部に排出することができる。

【0100】

アークチャンバー２１の外側には、アーク経路形成部１００、２００、３００を設けることができる。アーク経路形成部１００、２００、３００は、アークチャンバー２１の内部で発生したアークの経路Ａ．Ｐを形成するための磁場を形成することができる。これに関する詳細な説明は後述する。

【0101】

固定接触子２２は、可動接触子４３と接触したり離隔することによって、直流リレー１の内部と外部の通電を印加したり遮断する。

【0102】

具体的には、固定接触子２２が可動接触子４３と接触すると、直流リレー１の内部と外部が通電できる。一方で、固定接触子２２が可動接触子４３から離隔すると、直流リレー１の内部と外部の通電が遮断される。

【0103】

名称から分かるように、固定接触子２２は移動しない。すなわち、固定接触子２２は、上部フレーム１１およびアークチャンバー２１に固定結合する。したがって、固定接触子２２と可動接触子４３の接触および離隔は、可動接触子４３の移動によって達成される。

【0104】

固定接触子２２の一側の端部、図示の実施形態において上側の端部は、上部フレーム１１の外側に露出する。前記一側の端部には、電源または負荷がそれぞれ通電可能に連結される。

【0105】

固定接触子２２は、複数個設けられてもよい。図示の実施形態において、固定接触子２２は、左側の第１固定接触子２２ａおよび右側の第２固定接触子２２ｂを含み、全体２個で設けられる。

【0106】

第１固定接触子２２ａは、可動接触子４３の長さ方向の中心から一側、図示の実施形態において左側に偏って位置する。また、第２固定接触子２２ｂは、可動接触子４３の長さ方向の中心から他側、図示の実施形態において右側に偏って位置する。

【0107】

第１固定接触子２２ａおよび第２固定接触子２２ｂのうちいずれか１つには、電源が通電可能に連結されてもよい。また、第１固定接触子２２ａおよび第２固定接触子２２ｂのうち他の１つには、負荷が通電可能に連結されてもよい。

【0108】

本発明の実施形態による直流リレー１は、固定接触子２２に連結される電源または負荷の方向と関係なく、アークの経路Ａ．Ｐを形成することができる。これは、アーク経路形成部１００、２００、３００によって達成されるが、これに関する詳細な説明は後述する。

【0109】

固定接触子２２の他端部、図示の実施形態において下端部は、可動接触子４３に向かって延びる。

【0110】

可動接触子４３が固定接触子２２に向かう方向、図示の実施形態において上側に移動すると、前記下端部は、可動接触子４３と接触する。これによって、直流リレー１の外部と内部が通電可能である。

【0111】

固定接触子２２の前記下端部は、アークチャンバー２１の内部に位置する。

【0112】

制御電源が遮断される場合、可動接触子４３は、戻しばね３６の弾性力によって固定接触子２２から離隔する。

【0113】

この際、固定接触子２２と可動接触子４３が離隔するにつれて、固定接触子２２と可動接触子４３の間にはアークが発生する。発生したアークは、アークチャンバー２１内部の消弧用ガスに消弧され、アーク経路形成部１００、２００、３００により形成された経路に沿って外部に排出することができる。

【0114】

シール部材２３は、アークチャンバー２１と上部フレーム１１内部の空間の任意連通を遮断する。

【0115】

シール部材２３は、絶縁プレート１３および支持プレート１４とともにアークチャンバー２１の下側を密閉する。具体的には、シール部材２３の上側は、アークチャンバー２１の下側と結合する。また、シール部材２３の放射状内側は、絶縁プレート１３の外周と結合し、シール部材２３の下側は、支持プレート１４に結合する。

【0116】

したがって、アークチャンバー２１で発生したアークおよび消弧用ガスによって消弧されたアークは、上部フレーム１１の内部空間に任意に流出されない。

【0117】

また、シール部材２３は、シリンダー３７の内部空間とフレーム部１０の内部空間の任意連通を遮断するように構成されてもよい。

【0118】

(３)コア部３０の説明
コア部３０は、制御電源の印加によって可動接触子部４０を上側に移動させる。また、制御電源の印加が解除される場合、コア部３０は、可動接触子部４０を再び下側に移動させる。

【0119】

コア部３０は、外部の制御電源（不図示）と通電可能に連結され、制御電源を印加され得る。

【0120】

コア部３０は、開閉部２０の下側に位置する。また、コア部３０は、下部フレーム１２の内部に収容される。コア部３０と開閉部２０は、絶縁プレート１３および支持プレート１４により電気的および物理的に離隔することができる。

【0121】

コア部３０と開閉部２０の間には、可動接触子部４０が位置する。可動接触子部４０は、コア部３０が印加する駆動力によって移動することができる。これによって、可動接触子４３と固定接触子２２が接触し、直流リレー１が通電可能である。

【0122】

図示の実施形態において、コア部３０は、固定コア３１、可動コア３２、ヨーク３３、ボビン３４、コイル３５、戻しばね３６およびシリンダー３７を含む。

【0123】

固定コア３１は、コイル３５で発生する磁場によって磁化し、電磁気的斥力を発生させる。前記電磁気的斥力によって、可動コア３２が固定コア３１から遠ざかる方向に移動する。

【0124】

固定コア３１は、移動しない。すなわち、固定コア３１は、支持プレート１４およびシリンダー３７に固定結合する。

【0125】

固定コア３１は、磁場によって磁化し、電磁気力を発生させることができる任意の形態で設けられてもよい。一実施形態において、固定コア３１は、永久磁石または電磁石等で設けられてもよい。

【0126】

固定コア３１は、シリンダー３７の下側を部分的に収容する。また、固定コア３１の内周は、シリンダー３７の外周に接触する。

【0127】

固定コア３１の中心部には、貫通孔（不図示）が形成される。前記貫通孔には、シャフト４４が上下移動可能に貫通結合する。

【0128】

可動コア３２は、制御電源が印加されると、固定コア３１が生成する電磁気的斥力によって固定コア３１から遠ざかる方向に移動する。

【0129】

可動コア３２の移動によって、可動コア３２に結合したシャフト４４が固定コア３１から遠ざかる方向、図示の実施形態において上側に移動する。また、シャフト４４が移動するにつれて、シャフト４４に結合した可動接触子部４０も、上側に移動する。

【0130】

これによって、固定接触子２２と可動接触子４３が接触し、直流リレー１が外部の電源または負荷と通電可能である。

【0131】

可動コア３２は、電磁気力による斥力を受けることができる任意の形態で設けられてもよい。一実施形態において、可動コア３２は、磁性体素材で形成されたり、永久磁石または電磁石等で設けられてもよい。

【0132】

可動コア３２は、シルリーダーの内部に収容される。また、可動コア３２は、シリンダー３７の内部でシリンダー３７の長さ方向、図示の実施形態において上下方向に移動することができる。

【0133】

具体的には、可動コア３２は、固定コア３１に向かう方向および固定コア３１から遠ざかる方向に移動することができる。

【0134】

可動コア３２は、シャフト４４と結合する。可動コア３２は、シャフト４４と一体に移動することができる。可動コア３２が上側または下側に移動すると、シャフト４４も、上側または下側に移動する。これによって、可動接触子４３も、上側または下側に移動する。

【0135】

可動コア３２は、固定コア３１の上側に位置する。可動コア３２は、固定コア３１から所定距離で離隔することができる。前記所定距離は、可動コア３２が上下方向に移動することができる距離と定義することができる。

【0136】

可動コア３２は、長さ方向に延設される。可動コア３２の内部には、長さ方向に延びる中空部が所定距離で凹設される。前記中空部には、戻しばね３６および戻しばね３６に貫通結合したシャフト４４の下側が部分的に収容される。

【0137】

前記中空部の下側には、貫通孔が長さ方向に貫通形成される。前記中空部と前記貫通孔は、連通する。前記中空部に挿入されたシャフト４４の下端部は、前記貫通孔に向かって進行することができる。

【0138】

可動コア３２の下端部には、空間部が所定距離で凹設される。前記空間部は、前記貫通孔と連通する。前記空間部には、シャフト４４の下側ヘッド部が位置する。

【0139】

ヨーク３３は、制御電源が印加されるにつれて磁路を形成する。ヨーク３３が形成する磁路は、コイル３５が形成する磁場の方向を調節するように構成されてもよい。

【0140】

これによって、制御電源が印加されると、コイル３５は、可動コア３２が固定コア３１から遠ざかる方向に移動するように磁場を生成することができる。

【0141】

一実施形態において、ヨーク３３は、通電可能な導電性素材で形成されてもよい。

【0142】

ヨーク３３は、下部フレーム１２の内部に収容される。ヨーク３３は、コイル３５を囲む。コイル３５は、ヨーク３３の内周面から所定距離で離隔するようにヨーク３３の内部に収容されてもよい。ヨーク３３の内部には、ボビン３４が収容される。すなわち、下部フレーム１２の外周から放射状内側に向かう方向にヨーク３３、コイル３５およびコイル３５が巻き取られるボビン３４が順に配置される。

【0143】

ヨーク３３の上側は、支持プレート１４に接触する。また、ヨーク３３の外周は、下部フレーム１２の内周に接触したり、下部フレーム１２の内周から所定距離で離隔するように位置してもよい。

【0144】

ボビン３４には、コイル３５が巻き取られる。

【0145】

ボビン３４は、ヨーク３３の内部に収容される。

【0146】

ボビン３４は、平板状の上部および下部と、長さ方向に延設し、前記上部と下部を連結する円筒形の柱部と、を含んでもよい。すなわち、ボビン３４は、糸巻き（ｂｏｂｂｉｎ）形状である。

【0147】

ボビン３４の上部は、支持プレート１４の下側と接触する。ボビン３４の柱部には、コイル３５が巻き取られる。コイル３５が巻き取られる厚さは、ボビン３４の上部および下部の直径と同じか、さらに小さく構成されてもよい。

【0148】

ボビン３４の柱部には、長さ方向に延びる中空部が貫通形成される。前記中空部には、シリンダー３７を収容することができる。ボビン３４の柱部は、固定コア３１、可動コア３２およびシャフト４４のような中心軸を有するように配置されてもよい。

【0149】

コイル３５は、印加された制御電源によって磁場を発生させる。コイル３５が発生させる磁場によって固定コア３１が磁化し、可動コア３２に電磁気的斥力が印加され得る。

【0150】

コイル３５は、ボビン３４に巻き取られる。具体的には、コイル３５は、ボビン３４の柱部に巻き取られ、前記柱部の放射状外側に積層される。コイル３５は、ヨーク３３の内部に収容される。

【0151】

制御電源が印加されると、コイル３５は、磁場を生成する。この際、ヨーク３３によりコイル３５が生成する磁場の強さまたは方向等を制御することができる。コイル３５が生成した磁場によって固定コア３１が磁化してもよい。

【0152】

固定コア３１が磁化すると、可動コア３２は、固定コア３１から遠ざかる方向への電磁気力、すなわち、斥力を受ける。これによって、可動コア３２は、固定コア３１に向かう方向、図示の実施形態において上側に移動する。

【0153】

戻しばね３６は、可動コア３２が固定コア３１から遠ざかる方向に移動した後、制御電源の印加が解除されると、可動コア３２が元の位置に復帰するための復元力を提供する。

【0154】

戻しばね３６は、可動コア３２が固定コア３１に向かって移動するにつれて圧縮され、復元力を記憶する。この際、記憶される復元力は、固定コア３１が磁化し、可動コア３２に及ぼす電磁気的斥力より小さいことが好ましい。制御電源が印加される間には、可動コア３２が戻しばね３６により任意に元の位置に復帰することを防止するためである。

【0155】

制御電源の印加が解除されると、可動コア３２は、戻しばね３６による復元力を受ける。もちろん、可動コア３２の自重（ｅｍｐｔｙｗｅｉｇｈｔ）による重力も、可動コア３２に作用することができる。これによって、可動コア３２は、固定コア３１から遠ざかる方向に移動し、原位置に復帰することができる。

【0156】

戻しばね３６は、形状が変形されて復元力を記憶し、本来の形状に戻し、復元力を外部に伝達できる任意の形態で設けられてもよい。一実施形態において、戻しばね３６は、コイル３５ばねで設けられてもよい。

【0157】

戻しばね３６には、シャフト４４が貫通結合する。シャフト４４は、戻しばね３６が結合した状態で戻しばね３６の形状変形と関係なく、上下方向に移動することができる。

【0158】

戻しばね３６は、可動コア３２の上側に凹設された中空部に収容される。

【0159】

シリンダー３７は、可動コア３２、戻しばね３６およびシャフト４４を収容する。可動コア３２およびシャフト４４は、シリンダー３７の内部から上側および下側方向に移動することができる。

【0160】

シリンダー３７は、ボビン３４の柱部に形成された中空部に位置する。シリンダー３７の側面は、ボビン３４の柱部の内周面に接触する。

【0161】

シリンダー３７の上端部は、支持プレート１４の下面に接触する。

【0162】

シリンダー３７の下面は、固定コア３１に接触することができる。

【0163】

(４)可動接触子部４０の説明
可動接触子部４０は、可動接触子４３および可動接触子４３を移動させるための構成を含む。可動接触子部４０により、直流リレー１は、外部の電源または負荷と通電可能である。

【0164】

可動接触子部４０は、上部フレーム１１の内部空間に収容される。また、可動接触子部４０は、アークチャンバー２１の内部に上下移動可能に収容される。

【0165】

可動接触子部４０の上側には、固定接触子２２が位置する。可動接触子部４０は、固定接触子２２に向かう方向および固定接触子２２から遠ざかる方向に移動可能にアークチャンバー２１の内部に収容される。

【0166】

可動接触子部４０の下側には、コア部３０が位置する。可動接触子部４０の前記移動は、可動コア３２の移動によって達成することができる。

【0167】

図示の実施形態において、可動接触子部４０は、ハウジング４１、カバー４２、可動接触子４３、シャフト４４および弾性部４５を含む。

【0168】

ハウジング４１は、可動接触子４３および可動接触子４３を弾性支持する弾性部４５を収容する。

【0169】

図示の実施形態において、ハウジング４１は、一側およびそれに対向する他側が開放される。前記開放された部分には、可動接触子４３が貫挿されてもよい。ハウジング４１の開放されていない側面は、収容された可動接触子４３を取り囲むように構成されてもよい。

【0170】

ハウジング４１の上側には、カバー４２が設けられる。

【0171】

カバー４２は、ハウジング４１に収容された可動接触子４３の上面を覆う。

【0172】

ハウジング４１およびカバー４２は、意図しない通電を防止するように絶縁性素材で形成されることが好ましい。一実施形態において、ハウジング４１およびカバー４２は、合成樹脂等で形成されてもよい。

【0173】

ハウジング４１の下側は、シャフト４４と連結される。シャフト４４と連結された可動コア３２が上側または下側に移動すると、ハウジング４１およびこれに収容された可動接触子４３も、上側または下側に移動することができる。

【0174】

ハウジング４１とカバー４２は、任意の部材によって結合することができる。一実施形態において、ハウジング４１とカバー４２は、ボルト、ナット等の締結部材（不図示）により結合することができる。

【0175】

可動接触子４３は、制御電源の印加によって固定接触子２２と接触し、直流リレー１を外部の電源および負荷と通電する。また、可動接触子４３は、制御電源の印加が解除される場合、固定接触子２２から離隔し、直流リレー１を外部の電源および負荷と通電しない。

【0176】

可動接触子４３は、固定接触子２２に隣接して位置する。

【0177】

可動接触子４３の上側は、カバー４２により部分的に覆われる。一実施形態において、可動接触子４３の上面の一部は、カバー４２の下面と接触することができる。

【0178】

可動接触子４３の下側は、弾性部４５により弾性支持される。可動接触子４３が下側に任意に移動しないように、弾性部４５は、所定距離で圧縮された状態で可動接触子４３を弾性支持することができる。

【0179】

可動接触子４３は、長さ方向、図示の実施形態において左右方向に延設する。すなわち、可動接触子４３の長さは、幅より長く形成される。したがって、ハウジング４１に収容された可動接触子４３の長さ方向の両端部は、ハウジング４１の外側に露出する。

【0180】

前記両端部から上側に所定距離で突出形成された接触突出部が形成されてもよい。前記接触突出部には、固定接触子２２が接触する。

【0181】

前記接触突出部は、各固定接触子２２に対応する位置に形成されてもよい。これによって、可動接触子４３の移動距離が減少し、固定接触子２２と可動接触子４３の接触信頼性が向上することができる。

【0182】

可動接触子４３の幅は、ハウジング４１の各側面が互いに離隔する距離と同一であってもよい。すなわち、可動接触子４３がハウジング４１に収容されると、可動接触子４３の幅方向の両側面は、ハウジング４１の各側面の内面に接触していてもよい。これによって、可動接触子４３がハウジング４１に収容された状態を安定的に維持することができる。

【0183】

シャフト４４は、コア部３０が作動するにつれて発生する駆動力を可動接触子部４０に伝達する。具体的には、シャフト４４は、可動コア３２および可動接触子４３と連結される。可動コア３２が上側または下側に移動する場合、シャフト４４により可動接触子４３も、上側または下側に移動することができる。

【0184】

シャフト４４は、長さ方向、図示の実施形態において上下方向に延設される。

【0185】

シャフト４４の下端部は、可動コア３２に挿入結合する。可動コア３２が上下方向に移動すると、シャフト４４は、可動コア３２とともに上下方向に移動することができる。

【0186】

シャフト４４の胴体部には、戻しばね３６が貫通結合する。

【0187】

シャフト４４の上端部は、ハウジング４１に結合する。可動コア３２が移動すると、シャフト４４およびハウジング４１が共に移動することができる。

【0188】

シャフト４４の上端部および下端部は、シャフト４４の胴体部に比べて大きい直径を有するように形成されてもよい。これによって、シャフト４４がハウジング４１および可動コア３２と安定的に結合状態を維持することができる。

【0189】

弾性部４５は、可動接触子４３を弾性支持する。可動接触子４３が固定接触子２２と接触する場合、電磁気的反発力によって可動接触子４３は、固定接触子２２から離隔しようとする傾向を有する。この際、弾性部４５は、可動接触子４３を弾性支持して、可動接触子４３が固定接触子２２から任意に離隔することを防止する。

【0190】

弾性部４５は、形状の変形によって復元力を記憶し、記憶した復元力を他の部材に提供できる任意の形態で設けられてもよい。一実施形態において、弾性部４５は、コイル３５ばねで設けられてもよい。

【0191】

可動接触子４３に向かう弾性部４５の一端部は、可動接触子４３の下側に接触する。また、前記一端部に対向する他端部は、ハウジング４１の上側に接触する。

【0192】

弾性部４５は、所定距離で圧縮されて復元力を記憶した状態で可動接触子４３を弾性支持することができる。これによって、可動接触子４３と固定接触子２２の間で電磁気的反発力が発生しても、可動接触子４３が任意に移動しない。

【0193】

弾性部４５の安定した結合のために、可動接触子４３の下側には、弾性部４５に挿入される突出部（不図示）が突出形成されてもよい。同様に、ハウジング４１の上側にも、弾性部４５に挿入される突出部（不図示）が突出形成されてもよい。

【0194】

２．本発明の一実施形態によるアーク経路形成部１００の説明
以下では、図３および図４を参照して本発明の一実施形態によるアーク経路形成部１００について説明する。

【0195】

アーク経路形成部１００は、アークチャンバー２１の内部に磁場を形成する。直流リレー１に通電する電流と形成された磁場によって、アークチャンバー２１の内部には、電磁気力が形成される。

【0196】

固定接触子２２と可動接触子４３が離隔するにつれて発生したアークは、形成された電磁気力によってアークチャンバー２１の外部に移動する。具体的には、発生したアークは、形成された電磁気力の方向に沿って移動する。これによって、アーク経路形成部１００は、発生したアークが流動される経路であるアークの経路Ａ．Ｐを形成しているといえる。

【0197】

アーク経路形成部１００は、上部フレーム１１の内部に形成された空間に位置する。アーク経路形成部１００は、アークチャンバー２１を囲むように配置される。すなわち、アークチャンバー２１は、アーク経路形成部１００の内部に位置する。

【0198】

アーク経路形成部１００の内部には、固定接触子２２および可動接触子４３が位置する。固定接触子２２と可動接触子４３が離隔して発生したアークをアーク経路形成部１００により形成された電磁気力によって誘導することができる。

【0199】

本実施形態によるアーク経路形成部１００は、磁石ホルダー部１１０および磁石部１２０を含む。

【0200】

磁石ホルダー部１１０は、アーク経路形成部１００の骨格を形成し、後述する磁石部１２０をアークチャンバー２１の外側に固定させる。

【0201】

磁石ホルダー部１１０は、アークチャンバー２１の外側と上部フレーム１１の内側に配置される。

【0202】

磁石ホルダー部１１０の放射状内側には、固定接触子２２および可動接触子４３が位置する。固定接触子２２および可動接触子４３の中央部分は、中心部Ｃと定義することができる。図示の実施形態において、磁石ホルダー部１１０は、その中心が固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃと対応するように配置される。

【0203】

中心部Ｃは、第１固定接触子２２ａおよび第２固定接触子２２ｂの間に位置する。また、中心部Ｃの垂直下方には、可動接触子部４０の中心部分が位置する。すなわち、中心部Ｃの垂直下方には、ハウジング４１、カバー４２、可動接触子４３、シャフト４４および弾性部４５等の中心部分が位置する。

【0204】

したがって、発生したアークが中心部Ｃに向かって移動する場合、前記構成の損傷が発生することがある。これを防止するために、本実施形態によるアーク経路形成部１００は、磁石部１２０を含む。これに関する詳細な説明は、磁石部１２０に対する説明と共に後述する。

【0205】

一実施形態において、磁石ホルダー部１１０は、電気伝導性素材で形成されてもよい。前記実施形態において、磁石ホルダー部１１０は、隣接する複数個の磁石と同じ極性で磁化してもよい。

【0206】

磁石ホルダー部１１０は、複数個のホルダーを設けてもよい。それぞれのホルダーは、複数個の磁石と結合してもよい。一実施形態において、１つのホルダーに付着した複数個の磁石は、いずれも、同じ極性で磁化する。

【0207】

図示の実施形態において、磁石ホルダー部１１０は、第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２等のよう全２個のホルダーを含む。

【0208】

第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２は、互いに離隔して配置される。すなわち、第１ホルダー１１１と第２ホルダー１１２の間には、空いた空間が形成される。前記空間は、アークチャンバー２１で発生したアークが排出される通路として機能することができる。

【0209】

また、第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２は、複数個の固定接触子２２の配列方向と並んだ方向に配列される。

【0210】

第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２は、それぞれ所定の角度に折り曲げられて延びる。また、第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２の折り曲げ部は、その角が面取り（ｔａｐｅｒ）されていてもよい。一実施形態において、前記所定の角度は、直角であってもよい。

【0211】

第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２は、上部フレーム１１の内周面に接触または固定結合してもよい。これによって、第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２は、上部フレーム１１の内周面に対応する形状に形成されることが好ましい。

【0212】

第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２は、各折り曲げ部の凹状部分が固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃを挟んで対向して配置される。

【0213】

また、第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２は、互いに対応する形状に形成される。図示の実施形態において、第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２は、複数個の固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃを基準として互いに対称となる構造で形成される。

【0214】

第１ホルダー１１１は、第１外側面１１１ａおよび第１内側面１１１ｂを含む。

【0215】

第１外側面１１１ａは、固定接触子２２および可動接触子４３と反対になる第１ホルダー１１１の一面に位置する。また、第１外側面１１１ａは、上部フレーム１１の内周面と互いに隣接して配置される。一実施形態において、第１外側面１１１ａは、上部フレーム１１の内周面に対応する形状に形成される。

【0216】

第１内側面１１１ｂは、第１ホルダー１１１の第１外側面１１１ａと反対側の他面に位置する。また、第１内側面１１１ｂは、第１磁石１２１および第２磁石１２２を挟んでアークチャンバー２１の外周面と互いに対向して配置される。一実施形態において、第１内側面１１１ｂは、アークチャンバー２１の外周面に対応する形状に形成される。

【0217】

第１内側面１１１ｂは、後述する磁石部１２０の第１磁石１２１および第２磁石１２２と結合する。

【0218】

第２ホルダー１１２は、第２外側面１１２ａおよび第２内側面１１２ｂを含む。

【0219】

第２外側面１１２ａは、固定接触子２２および可動接触子４３と反対になる第２ホルダー１１２の一面に位置する。また、第２外側面１１２ａは、上部フレーム１１の内周面と互いに隣接して配置される。一実施形態において、第２外側面１１２ａは、上部フレーム１１の内周面に対応する形状に形成される。

【0220】

第２内側面１１２ｂは、第２ホルダー１１２の第２外側面１１２ａと反対側の他面に位置する。また、第２内側面１１２ｂは、第３磁石１２３および第４磁石１２４を挟んでアークチャンバー２１の外周面と互いに対向して配置される。一実施形態において、第２内側面１１２ｂは、アークチャンバー２１の外周面に対応する形状に形成される。

【0221】

第２内側面１１２ｂは、後述する磁石部１２０の第３磁石１２３および第４磁石１２４と結合する。

【0222】

磁石部１２０は、固定接触子２２および可動接触子４３が収容されるアークチャンバー２１の内部に磁場を形成する。また、磁石部１２０の放射状内側には、固定接触子２２および可動接触子４３が位置する。図示の実施形態において、磁石部１２０は、その中心が固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃと対応するように配置される。

【0223】

磁石部１２０は、それ自体で、また、相互間に磁場を形成することができる。磁石部１２０が形成する磁場は、固定接触子２２および可動接触子４３に通電する電流とともに電磁気力を形成する。形成された電磁気力は、固定接触子２２と可動接触子４３が離隔する場合に発生するアークを誘導する。

【0224】

この際、アーク経路形成部１００は、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃから遠ざかる方向の電磁気力を形成する。これによって、アークの経路Ａ．Ｐも、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃから遠ざかる方向に形成される。

【0225】

結果的に、直流リレー１に設けられる各構成要素が発生したアークによって損傷しない。さらには、発生したアークをアークチャンバー２１の外部に迅速に排出することができる。

【0226】

磁石部１２０は、磁石ホルダー部１１０の内側面１１１ｂ、１１２ｂと結合する。一実施形態において、磁石部１２０と磁石ホルダー部１１０の内側面１１１ｂ、１１２ｂの結合のために、締結部材（不図示）を設けることができる。

【0227】

磁石部１２０は、複数個の磁石を設けてもよい。

【0228】

本実施形態において、磁石部１２０は、第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４等のように全４個の磁石を含む。

【0229】

第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４は、それぞれ磁化し、アークチャンバー２１の内部に磁場を形成できる任意の形態で設けられてもよい。また、第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４は、いずれも、幅方向の極性を有するように形成される。

【0230】

第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４は、互いに離隔して配置される。すなわち、第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４の間には、空いた空間が形成される。また、第１磁石１２１と第４磁石１２４の間の空間または第２磁石１２２と第３磁石１２３の間の空間は、アークチャンバー２１で発生したアークが排出される通路として機能することができる。

【0231】

第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４は、アークチャンバー２１の外周面に接触または固定結合してもよい。これによって、第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４は、アークチャンバー２１の外周面に対応する形状に形成されることが好ましい。

【0232】

一実施形態において、第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４は、互いに対応する形状に形成されてもよい。具体的には、第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４は、その幅方向および幅方向の長さがそれぞれ互いに対応する形状に形成されてもよい。

【0233】

第１磁石１２１は、第１ホルダー１１１の第１内側面１１１ｂと結合する。また、第１磁石１２１は、第１ホルダー１１１の一端から第１内側面１１１ｂに沿って延びる。一実施形態において、第１磁石１２１は、第１ホルダー１１１の第１内側面１１１ｂに対応する形状に形成される。

【0234】

第１磁石１２１は、第１対向面１２１ａおよび第１反対面１２１ｂを含む。

【0235】

第１対向面１２１ａは、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃに向かう第１磁石１２１の一面に位置する。また、第１対向面１２１ａは、アークチャンバー２１の外周面と互いに隣接して配置される。一実施形態において、第１対向面１２１ａは、アークチャンバー２１の外周面に対応する形状に形成される。

【0236】

第１反対面１２１ｂは、第１磁石１２１の第１対向面１２１ａと反対側の他面に位置する。また、第１反対面１２１ｂは、第１ホルダー１１１を挟んで上部フレーム１１の内周面と互いに対向して配置される。一実施形態において、第１反対面１２１ｂは、上部フレーム１１の内周面に対応する形状に形成される。

【0237】

第２磁石１２２は、第１ホルダー１１１の第１内側面１１１ｂと結合する。また、第２磁石１２２は、第１磁石１２１と反対側の第１ホルダー１１１の他端から第１内側面１１１ｂに沿って延びる。一実施形態において、第２磁石１２２は、第１ホルダー１１１の第１内側面１１１ｂに対応する形状に形成される。

【0238】

第２磁石１２２は、その延長方向が第１磁石１２１の延長方向と互いに交差する。これは、第１磁石１２１および第２磁石１２２と結合した第１ホルダー１１１が所定の角度に折り曲げられて延びることから起因する。

【0239】

第２磁石１２２は、複数個の固定接触子２２の配列方向に沿って延びる仮想の線を挟んで第１磁石１２１と互いに対向して配置される。

【0240】

第２磁石１２２は、第２対向面１２２ａおよび第２反対面１２２ｂを含む。

【0241】

第２対向面１２２ａは、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃに向かう第２磁石１２２の一面に位置する。また、第２対向面１２２ａは、アークチャンバー２１の外周面と互いに隣接して配置される。一実施形態において、第２対向面１２２ａは、アークチャンバー２１の外周面に対応する形状に形成される。

【0242】

第２反対面１２２ｂは、第２磁石１２２の第２対向面１２２ａと反対側の他面に位置する。また、第２反対面１２２ｂは、第１ホルダー１１１を挟んで上部フレーム１１の内周面と互いに対向して配置される。一実施形態において、第２反対面１２２ｂは、上部フレーム１１の内周面に対応する形状に形成される。

【0243】

第３磁石１２３は、第２ホルダー１１２の第２内側面１１２ｂと結合する。また、第３磁石１２３は、第２ホルダー１１２の一端から第２内側面１１２ｂに沿って延びる。一実施形態において、第３磁石１２３は、第２ホルダー１１２の第２内側面１１２ｂに対応する形状に形成される。図示の実施形態において、第３磁石１２３は、第１磁石１２１の延長方向と並んだ方向に延びる。

【0244】

第３磁石１２３は、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃを挟んで第１磁石１２１と互いに対向して配置される。すなわち、第１磁石１２１、中心部Ｃおよび第３磁石１２３は、所定の方向に沿って並んで配列される。

【0245】

第３磁石１２３は、第３対向面１２３ａおよび第３反対面１２３ｂを含む。

【0246】

第３対向面１２３ａは、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃに向かう第３磁石１２３の一面に位置する。また、第３対向面１２３ａは、アークチャンバー２１の外周面と互いに隣接して配置される。一実施形態において、第３対向面１２３ａは、アークチャンバー２１の外周面に対応する形状に形成される。

【0247】

第３反対面１２３ｂは、第３磁石１２３の第３対向面１２３ａと反対側の他面に位置する。また、第３反対面１２３ｂは、第２ホルダー１１２を挟んで上部フレーム１１の内周面と互いに対向して配置される。一実施形態において、第３反対面１２３ｂは、上部フレーム１１の内周面に対応する形状に形成される。

【0248】

第４磁石１２４は、第２ホルダー１１２の第２内側面１１２ｂと結合する。また、第４磁石１２４は、第３磁石１２３と反対側の第２ホルダー１１２の他端から第２内側面１１２ｂに沿って延びる。一実施形態において、第４磁石１２４は、第２ホルダー１１２の第２内側面１１２ｂに対応する形状に形成される。図示の実施形態において、第４磁石１２４は、第２磁石１２２の延長方向と並んだ方向に延びる。

【0249】

第４磁石１２４は、その延長方向が第３磁石１２３の延長方向と互いに交差する。これは、第３磁石１２３および第４磁石１２４と結合した第２ホルダー１１２が所定の角度に折り曲げられて延びることから起因する。

【0250】

第４磁石１２４は、複数個の固定接触子２２の配列方向に沿って延びる仮想の線を挟んで第３磁石１２３と互いに対向して配置される。

【0251】

第４磁石１２４は、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃを挟んで第２磁石１２２と互いに対向して配置される。すなわち、第２磁石１２２、中心部Ｃおよび第４磁石１２４は、所定の方向に沿って並んで配列される。前記所定の方向は、第１磁石１２１、中心部Ｃおよび第３磁石１２３の配列方向と互いに交差する。

【0252】

一実施形態において、第３磁石１２３と第４磁石１２４間の最短距離は、第１磁石１２１と第２磁石１２２間の最短距離と同一に形成される。

【0253】

第４磁石１２４は、第４対向面１２４ａおよび第４反対面１２４ｂを含む。

【0254】

第４対向面１２４ａは、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃに向かう第４磁石１２４の一面に位置する。また、第４対向面１２４ａは、アークチャンバー２１の外周面と互いに隣接して配置される。一実施形態において、第４対向面１２４ａは、アークチャンバー２１の外周面に対応する形状に形成される。

【0255】

第４反対面１２４ｂは、第４磁石１２４の第４対向面１２４ａと反対側の他面に位置する。また、第４反対面１２４ｂは、第２ホルダー１１２を挟んで上部フレーム１１の内周面と互いに対向して配置される。一実施形態において、第４反対面１２４ｂは、上部フレーム１１の内周面に対応する形状に形成される。

【0256】

第１磁石１２１および第２磁石１２２の各対向面１２１ａ、１２２ａは、Ｎ極とＳ極のうちいずれか１つの極性で磁化し、第３磁石１２３および第４磁石１２４の各対向面１２３ａ、１２４ａは、Ｎ極とＳ極のうち他の１つの極性で磁化する。

【0257】

また、第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４の各反対面１２１ｂ、１２２ｂ、１２３ｂ、１２４ｂは、各対向面１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａと互いに反対の極性で磁化する。

【0258】

一実施形態において、第１磁石１２１、第２磁石１２２、第３磁石１２３および第４磁石１２４の各対向面１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａから固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃまでの最短距離は、いずれも、同一に形成されてもよい。

【0259】

図３および図４を参照すると、第１磁石１２１および第２磁石１２２の各対向面１２１ａ、１２２ａは、全部Ｎ極で磁化し、第３磁石１２３および第４磁石１２４の各対向面１２３ａ、１２４ａは、全部Ｓ極で磁化する。

【0260】

これによって、第１磁石１２１と第２磁石１２２の間および第３磁石１２３と第４磁石１２４の間には、互いに押し出す方向の磁場が形成される。反対に、第１磁石１２１と第３磁石１２３および第４磁石１２４の間には、第１磁石１２１から第３磁石１２３および第４磁石１２４に向かう方向の磁場が形成される。また、第２磁石１２２と第３磁石１２３および第４磁石１２４の間には、第２磁石１２２から第３磁石１２３および第４磁石１２４に向かう方向の磁場が形成される。

【0261】

また、第１ホルダー１１１および第２ホルダー１１２も、磁石部１２０によって共に磁化し、付随的な磁場を形成する。

【0262】

図４に示された実施形態において、電流の方向は、第２固定接触子２２ｂから可動接触子４３を経て第１固定接触子２２ａに出る方向または第１固定接触子２２ａから可動接触子４３を経て第２固定接触子２２ｂに出る方向である。

【0263】

第１固定接触子２２ａにおいて電流の方向および前記磁場の方向を考慮してフレミングの左手の法則（Ｆｌｅｍｉｎｇ’ｓｒｕｌｅ）を適用すると、第１固定接触子２２ａ付近で発生する電磁気力は、下方の左側に向かうように形成される。これによって、第１固定接触子２２ａ付近でのアークの経路Ａ．Ｐも、下方の左側に向かうように形成される。

【0264】

同様に、第２固定接触子２２ｂにおいて電流の方向および前記磁場の方向を考慮してフレミングの左手の法則を適用すると、第２固定接触子２２ｂ付近で発生する電磁気力は、上方の右側に向かうように形成される。これによって、第２固定接触子２２ｂ付近でのアークの経路Ａ．Ｐも、上方の右側に向かうように形成される。

【0265】

したがって、本実施形態によるアーク経路形成部１００は、磁石部１２０の極性または直流リレーに通電する電流の方向と関係なく、電磁気力およびアークの経路Ａ．Ｐを中心部Ｃから遠ざかる方向に形成することができる。

【0266】

これによって、中心部Ｃに隣接して配置される直流リレー１の各構成要素の損傷を防止することができる。さらには、発生したアークを迅速に外部に排出することができ、直流リレー１の作動信頼性が向上することができる。

【0267】

３．本発明の他の実施形態によるアーク経路形成部２００の説明
以下では、図５～図９を参照して本発明の他の実施形態によるアーク経路形成部２００について説明する。

【0268】

本実施形態によるアーク経路形成部２００は、磁石ホルダー部２１０、磁石部２２０および補助磁石２３０を含む。

【0269】

本実施形態による磁石ホルダー部２１０および磁石部２２０は、前述の実施形態による磁石ホルダー部１１０および磁石部１２０とその構造および機能が同一である。ただし、本実施形態によるアーク経路形成部２００は、補助磁石２３０を設ける点から、前述の実施形態によるアーク経路形成部１００と異なっている。

【0270】

これによって、磁石ホルダー部２１０および磁石部２２０に関する説明は、前述の実施形態による磁石ホルダー部１１０および磁石部１２０に関する説明に置き換え、補助磁石２３０を中心に説明する。

【0271】

補助磁石２３０は、固定接触子２２および可動接触子４３が収容されるアークチャンバー２１の内部に磁場を形成する。

【0272】

補助磁石２３０は、磁石ホルダー部２１０の放射状内側に位置する。すなわち、補助磁石２３０は、第１ホルダー２１１および第２ホルダー２１２の間に位置する。

【0273】

補助磁石２３０は、固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃと可動接触子４３の運動方向に重なっている。図示の実施形態において、補助磁石２３０は、その中心が固定接触子２２および可動接触子４３の中心部Ｃと対応するように配置される。

【0274】

補助磁石２３０は、それ自体で、また、磁石部２２０との関係から磁場を形成することができる。補助磁石２３０で形成する磁場は、固定接触子２２および可動接触子４３に通電する電流とともに電磁気力を形成する。形成された電磁気力は、固定接触子２２と可動接触子４３が離隔する場合に発生するアークを誘導する。

【0275】

補助磁石２３０は、第１ホルダー２１１および第２ホルダー２１２の配列方向と並んだ方向に延びる。

【0276】

一実施形態において、第１磁石２２１、第２磁石２２２、第３磁石２２３および第４磁石２２４の各対向面２２１ａ、２２２ａ、２２３ａ、２２４ａから補助磁石２３０の中心までの最短距離は、全部同一に形成されてもよい。

【0277】

図示の実施形態において、補助磁石２３０は、幅方向の極性を有するように形成される。

【0278】

補助磁石２３０は、第１面２３１および第２面２３２を含む。

【0279】

第１面２３１は、第１磁石２２１および第４磁石２２４に向かう補助磁石２３０の一面に位置する。また、第２面２３２は、補助磁石２３０の第１面２３１と反対側の他面に位置する。第１面２３１および第２面２３２は、１つの補助磁石２３０の互いに異なる面に形成されるところ、互いに反対の極性で磁化することが分かる。

【0280】

図５および図６を参照すると、第１磁石２２１および第２磁石２２２の各対向面２２１ａ、２２２ａは、全部Ｎ極で磁化し、第３磁石２２３および第４磁石２２４の各対向面２２３ａ、２２４ａは、全部Ｓ極で磁化する。

【0281】

これによって、第１磁石２２１と第２磁石２２２の間および第３磁石２２３および第４磁石２２４の間には、互いに押し出す方向の磁場が形成される。反対に、第１磁石２２１と第３磁石２２３および第４磁石２２４の間には、第１磁石２２１から第３磁石２２３および第４磁石２２４に向かう方向の磁場が形成される。また、第２磁石２２２と第３磁石２２３および第４磁石２２４の間には、第２磁石２２２から第３磁石２２３および第４磁石２２４に向かう方向の磁場が形成される。

【0282】

また、補助磁石２３０の第１面２３１は、Ｎ極で磁化し、第２面２３２は、Ｓ極で磁化する。これによって、補助磁石２３０の第１面２３１と第１磁石２２１の第１対向面２２１ａの間および補助磁石２３０の第２面２３２と第３磁石２２３の第３対向面２２３ａの間には、互いに押し出す方向の磁場が形成される。

【0283】

反対に、補助磁石２３０の第１面２３１と第２磁石２２２の第２対向面２２２ａの間には、第２対向面２２２ａに向かう方向の磁場が形成される。また、補助磁石２３０の第２面２３２と第４磁石２２４の第４対向面２２４ａの間には、第２面２３２に向かう方向の磁場が形成される。

【0284】

また、第１ホルダー２１１および第２ホルダー２１２も、磁石部２２０によって共に磁化し、付随的な磁場を形成する。

【0285】

図６に示された実施形態において、電流の方向は、第２固定接触子２２ｂから可動接触子４３を経て第１固定接触子２２ａに出る方向または第１固定接触子２２ａから可動接触子４３を経て第２固定接触子２２ｂに出る方向である。

【0286】

第１固定接触子２２ａにおいて電流の方向および前記磁場の方向を考慮してフレミングの左手の法則を適用すると、第１固定接触子２２ａ付近で発生する電磁気力は、下方の左側に向かうように形成される。これによって、第１固定接触子２２ａ付近でのアークの経路Ａ．Ｐも、下方の左側に向かうように形成される。

【0287】

【0288】

図７～図９を参照すると、第１磁石２２１および第２磁石２２２の各対向面２２１ａ、２２２ａは、全部Ｎ極で磁化し、第３磁石２２３および第４磁石２２４の各対向面２２３ａ、２２４ａは、全部Ｓ極で磁化する。

【0289】

【0290】

また、補助磁石２３０の第１面２３１は、Ｓ極で磁化し、第２面２３２は、Ｎ極で磁化する。これによって、補助磁石２３０の第１面２３１と第４磁石２２４の第４対向面２２４ａの間および補助磁石２３０の第２面２３２と第２磁石２２２の第２対向面２２２ａの間には、互いに押し出す方向の磁場が形成される。

【0291】

反対に、補助磁石２３０の第１面２３１と第１磁石２２１の第１対向面２２１ａの間には、第１面２３１に向かう方向の磁場が形成される。また、補助磁石２３０の第２面２３２と第３磁石２２３の第３対向面２２３ａの間には、第３対向面２２３ａに向かう方向の磁場が形成される。

【0292】

また、第１ホルダー２１１および第２ホルダー２１２も、磁石部２２０によって共に磁化し、付随的な磁場を形成する。

【0293】

図８に示された実施形態において、電流の方向は、第２固定接触子２２ｂから可動接触子４３を経て第１固定接触子２２ａに出る方向である。

【0294】

【0295】

【0296】

図９に示された実施形態において、電流の方向は、第１固定接触子２２ａから可動接触子４３を経て第２固定接触子２２ｂに出る方向である。

【0297】

第１固定接触子２２ａにおいて電流の方向および前記磁場の方向を考慮してフレミングの左手の法則を適用すると、第１固定接触子２２ａ付近で発生する電磁気力は、上方の左側に向かうように形成される。これによって、第１固定接触子２２ａ付近でのアークの経路Ａ．Ｐは、上方の左側に向かうように形成される。

【0298】

同様に、第２固定接触子２２ｂにおいて電流の方向および前記磁場の方向を考慮してフレミングの左手の法則を適用すると、第２固定接触子２２ｂ付近で発生する電磁気力は、下方の右側に向かうように形成される。これによって、第２固定接触子２２ｂ付近でのアークの経路Ａ．Ｐも、下方の右側に向かうように形成される。

【0299】

したがって、本実施形態によるアーク経路形成部２００は、磁石部２２０の極性または直流リレーに通電する電流の方向と関係なく、電磁気力およびアークの経路Ａ．Ｐを中心部Ｃから遠ざかる方向に形成することができる。

【0300】

【0301】

４．本発明のさらに他の実施形態によるアーク経路形成部３００の説明
以下では、図１０～図１４を参照して本発明のさらに他の実施形態によるアーク経路形成部３００について説明する。

【0302】

本実施形態によるアーク経路形成部３００は、磁石ホルダー部３１０、磁石部３２０および補助磁石３３０を含む。

【0303】

本実施形態による磁石ホルダー部３１０および磁石部３２０は、前述の実施形態による磁石ホルダー部２１０および磁石部２２０とその構造および機能が同一である。ただし、本実施形態による補助磁石３３０は、その延長方向が第１ホルダー３１１および第２ホルダー３１２の配列方向と互いに交差する点から、前述の実施形態による補助磁石２３０と異なっている。

【0304】

これによって、磁石ホルダー部３１０および磁石部３２０に関する説明は、前述の実施形態による磁石ホルダー部２１０および磁石部２２０に関する説明に置き換え、補助磁石３３０は、前述の実施形態による補助磁石２３０との差異点を中心に説明する。

【0305】

本実施形態による補助磁石３３０は、磁石ホルダー部３１０の放射状内側に位置する。すなわち、補助磁石３３０は、第１ホルダー３１１および第２ホルダー３１２の間に位置する。この際、補助磁石３３０は、第１ホルダー３１１および第２ホルダー３１２の配列方向と交差する方向に延びる。

【0306】

図示の実施形態において、補助磁石３３０は、幅方向の極性を有するように形成される。

【0307】

補助磁石３３０は、第１面３３１および第２面３３２を含む。

【0308】

第１面３３１は、第１磁石３２１および第２磁石３２２に向かう補助磁石３３０の一面に位置する。また、第２面３３２は、補助磁石３３０の第１面３３１と反対側の他面に位置する。第１面３３１第２面３３２は、１つの補助磁石３３０の互いに異なる面に形成されるところ、互いに反対の極性で磁化することが分かる。

【0309】

図１０および図１１を参照すると、第１磁石３２１および第２磁石３２２の各対向面３２１ａ、３２２ａは、全部Ｎ極で磁化し、第３磁石３２３および第４磁石３２４の各対向面３２３ａ、３２４ａは、全部Ｓ極で磁化する。

【0310】

これによって、第１磁石３２１と第２磁石３２２の間および第３磁石３２３および第４磁石３２４の間には、互いに押し出す方向の磁場が形成される。反対に、第１磁石３２１と第３磁石３２３および第４磁石３２４の間には、第１磁石３２１から第３磁石３２３および第４磁石３２４に向かう方向の磁場が形成される。また、第２磁石３２２と第３磁石３２３および第４磁石３２４の間には、第２磁石３２２から第３磁石３２３および第４磁石３２４に向かう方向の磁場が形成される。

【0311】

また、補助磁石３３０の第１面３３１は、Ｎ極で磁化し、第２面３３２は、Ｓ極で磁化する。これによって、補助磁石３３０の第１面３３１と第１磁石３２１の第１対向面３２１ａおよび第２磁石３２２の第２対向面３２２ａの間には、互いに押し出す方向の磁場が形成される。また、補助磁石３３０の第２面３３２と第３磁石３２３の第３対向面３２３ａおよび第４磁石３２４の第４対向面３２４ａの間には、互いに押し出す方向の磁場が形成される。

【0312】

また、第１ホルダー３１１および第２ホルダー３１２も、磁石部３２０によって共に磁化し、付随的な磁場を形成する。

【0313】

図１１に示された実施形態において、電流の方向は、第２固定接触子２２ｂから可動接触子４３を経て第１固定接触子２２ａに出る方向または第１固定接触子２２ａから可動接触子４３を経て第２固定接触子２２ｂに出る方向である。

【0314】

【0315】

【0316】

図１２～図１４を参照すると、第１磁石３２１および第２磁石３２２の各対向面３２１ａ、３２２ａは、全部Ｎ極で磁化し、第３磁石３２３および第４磁石３２４の各対向面３２３ａ、３２４ａは、全部Ｓ極で磁化する。

【0317】

【0318】

また、補助磁石３３０の第１面３３１は、Ｓ極で磁化し、第２面３３２は、Ｎ極で磁化する。これによって、補助磁石３３０の第１面３３１と第１磁石３２１の第１対向面３２１ａおよび第２磁石３２２の第２対向面３２２ａの間には、第１面３３１に向かう方向の磁場が形成される。また、補助磁石３３０の第２面３３２と第３磁石３２３の第３対向面３２３ａおよび第４磁石３２４の第４対向面３２４ａの間には、第３対向面３２３ａおよび第４対向面３２４ａに向かう方向の磁場が形成される。

【0319】

また、第１ホルダー３１１および第２ホルダー３１２も、磁石部３２０によって共に磁化し、付随的な磁場を形成する。

【0320】

図１３に示された実施形態において、電流の方向は、第２固定接触子２２ｂから可動接触子４３を経て第１固定接触子２２ａに出る方向である。

【0321】

第１固定接触子２２ａにおいて電流の方向および前記磁場の方向を考慮してフレミングの左手の法則を適用すると、第１固定接触子２２ａ付近で発生する電磁気力は、上方の左側に向かうように形成される。これによって、第１固定接触子２２ａ付近でのアークの経路Ａ．Ｐも、上方の左側に向かうように形成される。

【0322】

【0323】

図１４に示された実施形態において、電流の方向は、第１固定接触子２２ａから可動接触子４３を経て第２固定接触子２２ｂに出る方向である。

【0324】

第１固定接触子２２ａにおいて電流の方向および前記磁場の方向を考慮してフレミングの左手の法則を適用すると、第１固定接触子２２ａ付近で発生する電磁気力は、下方の左側に向かうように形成される。これによって、第１固定接触子２２ａ付近でのアークの経路Ａ．Ｐは、下方の左側に向かうように形成される。

【0325】

【0326】

したがって、本実施形態によるアーク経路形成部３００は、磁石部３２０の極性または直流リレーに通電する電流の方向と関係なく、電磁気力およびアークの経路Ａ．Ｐを中心部Ｃから遠ざかる方向に形成することができる。

【0327】

【0328】

以上、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、本発明は、前記説明された実施形態の構成に限定されるものではない。

【0329】

また、本発明は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が、請求範囲に記載された本発明の思想および領域を逸脱しない範囲内で様々な修正および変更を行うことができる。

【0330】

さらには、前記実施形態は、様々な変形が行われ得るように各実施形態の全部または一部を選択的に組合わせて構成することができる。

【符号の説明】

【0331】

１直流リレー
１０フレーム部
１１上部フレーム
１２下部フレーム
１３絶縁プレート
１４支持プレート
２０開閉部
２１アークチャンバー
２２固定接触子
２２ａ第１固定接触子
２２ｂ第２固定接触子
３０コア部
３１固定コア
３２可動コア
３３ヨーク
３４ボビン
３５コイル
３６戻しばね
３７シリンダー
４０可動接触子部
４１ハウジング
４２カバー
４３可動接触子
４４シャフト
４５弾性部
１００アーク経路形成部の一実施形態
１１０磁石ホルダー部
１１１第１ホルダー
１１１ａ第１外側面
１１１ｂ第１内側面
１１２第２ホルダー
１１２ａ第２外側面
１１２ｂ第２内側面
１２０磁石部
１２１第１磁石
１２１ａ第１対向面
１２１ｂ第１反対面
１２２第２磁石
１２２ａ第２対向面
１２２ｂ第２反対面
１２３第３磁石
１２３ａ第３対向面
１２３ｂ第３反対面
１２４第４磁石
１２４ａ第４対向面
１２４ｂ第４反対面
２００アーク経路形成部の他の実施形態
２１０磁石ホルダー部
２１１第１ホルダー
２１１ａ第１外側面
２１１ｂ第１内側面
２１２第２ホルダー
２１２ａ第２外側面
２１２ｂ第２内側面
２２０磁石部
２２１第１磁石
２２１ａ第１対向面
２２１ｂ第１反対面
２２２第２磁石
２２２ａ第２対向面
２２２ｂ第２反対面
２２３第３磁石
２２３ａ第３対向面
２２３ｂ第３反対面
２２４第４磁石
２２４ａ第４対向面
２２４ｂ第４反対面
２３０補助磁石
２３１第１面
２３２第２面
３００アーク経路形成部のさらに他の実施形態
３１０磁石ホルダー部
３１１第１ホルダー
３１１ａ第１外側面
３１１ｂ第１内側面
３１２第２ホルダー
３１２ａ第２外側面
３１２ｂ第２内側面
３２０磁石部
３２１第１磁石
３２１ａ第１対向面
３２１ｂ第１反対面
３２２第２磁石
３２２ａ第２対向面
３２２ｂ第２反対面
３２３第３磁石
３２３ａ第３対向面
３２３ｂ第３反対面
３２４第４磁石
３２４ａ第４対向面
３２４ｂ第４反対面
３３０補助磁石
３３１第１面
３３２第２面
Ａ．Ｐアークの経路

【図1】