JP7422370B2 - アーク経路形成部及びそれを含む直流リレー - Google Patents

Description

本発明は、アーク経路形成部及びそれを含む直流リレー（Direct current relay）に関し、より具体的には、電磁力を用いてアーク（arc）の放出経路を形成すると共に、直流リレーの損傷を防止する構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーに関する。

直流リレーは、電磁石の原理を用いて機械的な駆動又は電流信号を伝達する装置である。直流リレーは、電磁開閉器（Magnetic switch）ともいい、通常、電気回路開閉装置に分類される。

直流リレーは、固定接点と、可動接点とを含む。固定接点は、外部の電源及び負荷に通電可能に接続される。固定接点と可動接点は接離する。

固定接点と可動接点の接離により、直流リレーを介した通電が許容又は遮断される。前記移動は、可動接点に駆動力を供給する駆動部により達成される。

固定接点と可動接点が離隔されると、固定接点と可動接点間にはアークが発生する。アークは、高圧、高温の電流の流れである。よって、発生したアークは、所定の経路を介して直流リレーから迅速に放出されなければならない。

アークの放出経路は、直流リレーに備えられる磁石により形成される。前記磁石は、固定接点と可動接点が接触する空間内に磁場を形成する。形成される磁場及び電流の流れに応じて発生する電磁力により、アークの放出経路が形成される。

図１には、従来技術による直流リレー１０００に備えられる固定接点１１００と可動接点１２００が接触する空間を示す。前述したように、前記空間には、永久磁石１３００が備えられる。

永久磁石１３００は、上側に位置する第１永久磁石１３１０と、下側に位置する第２永久磁石１３２０とを含む。第１永久磁石１３１０の下側はＮ極に、第２永久磁石１３２０の上側はＳ極に磁化（magnetize）される。よって、磁場は、上側から下側に向かう方向に形成される。

図１の（ａ）には、電流が左側の固定接点１１００から流入し、右側の固定接点１１００から流出する状態を示す。フレミングの左手の法則（Fleming's left hand rule）により、電磁力は、斜線の矢印のように外側を向くように形成される。よって、発生したアークは、電磁力の方向に沿って外側に放出される。

それに対して、図１の（ｂ）には、電流が右側の固定接点１１００から流入し、左側の固定接点１１００から流出する状態を示す。フレミングの左手の法則により、電磁力は、斜線の矢印のように内側を向くように形成される。よって、発生したアークは、電磁力の方向に沿って内側に移動する。

直流リレー１０００の中央部分、すなわち各固定接点１１００間の空間には、可動接点１２００を上下方向に駆動させるための様々な部材が備えられる。例えば、シャフト、シャフトに貫挿されるスプリング部材などが前述した位置に備えられる。

よって、図１の（ｂ）に示すように、発生したアークが中央部分に向かって移動すると、前述した位置に備えられる様々な部材がアークのエネルギーにより損傷する恐れがある。

また、図１に示すように、従来技術による直流リレー１０００の内部で形成される電磁力の方向は、固定接点１２００に流れる電流の方向に依存する。よって、固定接点１１００には、所定の方向、すなわち図１の（ａ）に示す方向にのみ電流が流れることが好ましい。

すなわち、ユーザは、直流リレーを使用する度に電流の方向を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をもたらす。また、ユーザの意図とは関係なく、操作未熟などにより、直流リレーに供給される電流の方向が変わる状況もあり得る。

その場合、発生したアークにより、直流リレーの中央部分に備えられる部材が損傷することがある。よって、直流リレーの耐用年数が短縮されるだけでなく、事故が発生する恐れもある。

特許文献１（２０１７年１月１６日）には、直流リレーが開示されている。具体的には、複数の永久磁石を用いて、可動接点の移動を防止する構造の直流リレーが開示されている。

しかし、上記構造の直流リレーは、複数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、アークの放出経路の方向を制御する方法についての考察がないという限界がある。

特許文献２（２０１２年１２月２８日）には、直流リレーが開示されている。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の離隔を防止する構造の直流リレーが開示されている。

しかし、上記構造の直流リレーは、可動接点と固定接点の接触状態を維持する方法のみ提示している。すなわち、可動接点と固定接点が離隔されると発生するアークの放出経路を形成する方法を提示していないという限界がある。

韓国登録特許第１０－１６９６９５２号公報 韓国登録特許第１０－１２１６８２４号公報

本発明は、上記問題を解決できる構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーを提供することを目的とする。

まず、発生したアークが中央部分まで伸びない構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーを提供することを目的とする。

また、固定接点に供給される電流の方向とは関係なく、アークの放出経路が外側を向くように形成される構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーを提供することを目的とする。

さらに、発生したアークにより中央部分に位置する部材が損傷することを最小限に抑えることのできる構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーを提供することを目的とする。

さらに、発生したアークが移動し、十分に消弧（extinguish）される構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーを提供することを目的とする。

さらに、アークの放出経路を形成するための磁場の強度を強化できる構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーを提供することを目的とする。

さらに、発生したアークを効果的に放出できる構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーを提供することを目的とする。

さらに、構造の過大な変更を伴うことなく、アークの放出経路を変更できる構造のアーク経路形成部及びそれを含む直流リレーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、内部に空間が形成され、前記空間を囲むように対向する２対の面を有する磁石フレームと、前記空間に収容され、前記２対の面のうち長く延びる１対の面にそれぞれ結合されるメイン磁石部とを含み、前記空間には、固定接触子及び前記固定接触子に接離するように構成される可動接触子が収容され、前記１対の面にそれぞれ結合される前記メイン磁石部は、前記固定接触子と前記可動接触子が離隔されることにより発生するアークの放出経路を形成するように、前記メイン磁石部が対向する各対向面が同じ極性（polarity）になるように構成されるアーク経路形成部を提供する。

また、前記アーク経路形成部の前記メイン磁石部は、前記１対の面のいずれか一方に結合される第１メイン磁石部と、前記１対の面の他方に結合され、前記第１メイン磁石部に対向するように位置する第２メイン磁石部とを含んでもよい。

さらに、前記アーク経路形成部の前記メイン磁石部は、前記１対の面のいずれか一方に結合され、前記第１メイン磁石部から所定距離だけ離隔される第３メイン磁石部を含み、前記第３メイン磁石部と前記第２メイン磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成されてもよい。

さらに、前記アーク経路形成部の前記メイン磁石部は、前記１対の面の他方に結合され、前記第２メイン磁石部から所定距離だけ離隔され、前記第３メイン磁石部に対向するように位置する第４メイン磁石部を含み、前記第４メイン磁石部と前記第１メイン磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成されてもよい。

さらに、前記アーク経路形成部は、前記第１メイン磁石部と前記第２メイン磁石部が対向する各対向面がＮ極になるように構成され、前記第３メイン磁石部と前記第４メイン磁石部が対向する各対向面がＮ極になるように構成されてもよい。

さらに、前記アーク経路形成部は、前記磁石フレームの前記２対の面のうち短く延びる他の１対の面にそれぞれ結合されるサブ磁石部を含み、前記サブ磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成されてもよい。

さらに、前記アーク経路形成部は、前記第１メイン磁石部と前記第２メイン磁石部が対向する各対向面と、前記第３メイン磁石部と前記第４メイン磁石部が対向する各対向面とが同じ極性になるように構成され、前記サブ磁石部が対向する各対向面と、前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部が対向する各対向面とは異なる極性になるように構成されてもよい。

さらに、前記アーク経路形成部は、前記第１メイン磁石部と前記第２メイン磁石部が対向する各対向面がＮ極になるように構成され、前記第３メイン磁石部と前記第４メイン磁石部が対向する各対向面がＮ極になるように構成され、前記サブ磁石部が対向する各対向面がＳ極になるように構成されてもよい。

さらに、前記アーク経路形成部は、前記第１メイン磁石部と前記第３メイン磁石部間、及び前記第２メイン磁石部と前記第４メイン磁石部間には、磁化部材がそれぞれ備えられ、前記第１メイン磁石部、前記磁化部材及び前記第３メイン磁石部が互いに連結され、前記第２メイン磁石部、前記磁化部材及び前記第４メイン磁石部が互いに連結され、それぞれの前記磁化部材が対向する各磁化対向面と、前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部がそれぞれ対向する前記各対向面とが同じ極性になるように構成されてもよい。

さらに、前記アーク経路形成部の前記メイン磁石部が結合される前記１対の面には、前記空間と前記磁石フレームの外部が連通するように貫通してアーク放出孔が形成され、前記アーク放出孔は、前記第１メイン磁石部と前記第３メイン磁石部間、及び前記第２メイン磁石部と前記第４メイン磁石部間にそれぞれ位置するようにしてもよい。

また、本発明は、固定接触子と、前記固定接触子に接離するように構成される可動接触子と、内部に前記固定接触子及び前記可動接触子が収容される空間が形成され、前記空間に磁場が形成され、前記固定接触子及び前記可動接触子が離隔されることにより発生するアークの放出経路を形成するように構成されるアーク経路形成部とを含み、前記アーク経路形成部は、前記空間を囲むように対向する２対の面を有する磁石フレームと、前記空間に収容され、前記２対の面のうち長く延びる１対の面にそれぞれ結合されるメイン磁石部とを含み、前記空間には、固定接触子及び前記固定接触子に接離するように構成される可動接触子が収容され、前記１対の面にそれぞれ結合される前記メイン磁石部は、前記固定接触子と前記可動接触子が離隔されることにより発生するアークの放出経路を形成するように、前記メイン磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成される直流リレーを提供する。

さらに、前記直流リレーの前記メイン磁石部は、前記１対の面のいずれか一方に結合される第１メイン磁石部と、前記１対の面の他方に結合され、前記第１メイン磁石部に対向するように位置する第２メイン磁石部と、前記１対の面のいずれか一方に結合され、前記第１メイン磁石部から所定距離だけ離隔される第３メイン磁石部と、前記１対の面の他方に結合され、前記第２メイン磁石部から所定距離だけ離隔され、前記第３メイン磁石部に対向するように位置する第４メイン磁石部とを含み、前記第１メイン磁石部及び前記第３メイン磁石部が前記第２メイン磁石部及び前記第４メイン磁石部とそれぞれ対向する各対向面が同じ極性になるように構成されてもよい。

さらに、前記直流リレーの前記アーク経路形成部は、前記磁石フレームの前記２対の面のうち短く延びる他の１対の面にそれぞれ結合されるサブ磁石部を含み、前記サブ磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成され、前記サブ磁石部の各対向面が有する極性は、前記メイン磁石部の各対向面が有する極性とは異なる極性になるように構成されてもよい。

さらに、前記直流リレーの前記第１メイン磁石部は、前記第３メイン磁石部より長く形成され、前記第２メイン磁石部は、前記第４メイン磁石部より短く形成されてもよい。

さらに、前記直流リレーの前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部は、前記各対向面とは反対側で前記磁石フレームの面に接触する反対面をそれぞれ含み、前記第１メイン磁石部と前記第２メイン磁石部間、及び前記第３メイン磁石部と前記第４メイン磁石部間には、主磁場が形成され、前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部の前記各対向面と前記各反対面間には、副磁場が形成され、前記副磁場は、前記主磁場を強化するように構成されてもよい。

さらに、前記直流リレーの前記第１メイン磁石部と前記第３メイン磁石部間、及び前記第２メイン磁石部と前記第４メイン磁石部間には、磁化部材がそれぞれ備えられ、前記第１メイン磁石部、前記磁化部材及び前記第３メイン磁石部が互いに連結され、前記第２メイン磁石部、前記磁化部材及び前記第４メイン磁石部が互いに連結され、それぞれの前記磁化部材が対向する各磁化対向面と、前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部がそれぞれ対向する前記各対向面とが同じ極性になるように構成されてもよい。

本発明によれば、次の効果が得られる。

まず、磁石フレームに備えられるメイン磁石部は、対向するように配置される。メイン磁石部が対向する一側は、同じ極性になるように形成される。よって、各メイン磁石部間の空間において、磁場は、互いに押し合うか、引き合う方向に形成される。

よって、各磁場の進行方向が変更され、各固定接点の近傍に形成される電磁力は、磁石フレームの中心から遠ざかる方向に形成される。その結果、発生したアークの経路Ａ．Ｐ（Arc Path）も、磁石フレームの中心から遠ざかる方向に形成される。

また、メイン磁石部が対向する一側は、同じ極性になるように形成される。よって、各メイン磁石部間の空間において、磁場は、互いに押し合うか、引き合う方向に形成される。

その結果、各固定接点の近傍に形成される磁場は、各固定接点に供給される電流の方向とは関係なく、磁石フレームの中心から遠ざかる方向に形成される。よって、発生したアークも、各固定接点に供給される電流の方向とは関係なく、磁石フレームの中心から遠ざかる方向に形成される。

よって、発生したアークが磁石フレームの中心部に向かって移動しなくなる。その結果、直流リレーの中心部に備えられる各部材がアークにより損傷することが防止される。

さらに、発生したアークは、狭い空間である磁石フレームの中心、すなわち固定接点間ではなく、より広い空間である固定接点の外側に向かって伸びる。よって、アークが広い空間を移動し、十分に消弧される。

さらに、磁石フレームの内部において、複数のメイン磁石部間に主磁場が形成される。さらに、各メイン磁石部自体によっても副磁場が形成される。前記副磁場は、前記主磁場を強化するように構成される。

よって、複数のメイン磁石部により形成される主磁場の強度が強化される。その結果、主磁場により発生する電磁力の強度も強化され、アークの放出経路を効果的に形成することができる。

また、磁石フレームには、メイン磁石部に加えてサブ磁石部が備えられてもよい。サブ磁石部は、メイン磁石部が位置しない磁石フレームの面に備えられる。サブ磁石部は、副磁場を形成し、メイン磁石部により形成される主磁場を強化するように構成される。

よって、メイン磁石部により形成される主磁場の強度が強化される。その結果、発生する電磁力の強度も強化され、アークの放出経路を効果的に形成することができる。

また、磁石フレームに備えられるメイン磁石部は、磁化部材により互いに連結されてもよい。そうすると、磁化部材は、メイン磁石部と同じ極性になるように構成される。

よって、メイン磁石部だけでなく、磁化部材によっても磁場が形成される。前述した磁場は、同じ方向に形成され、各磁場の強度が強化される。

また、磁石フレームには、アーク放出孔が形成される。アーク放出孔は、磁石フレームに貫通して形成され、形成される経路に沿って伸びるアークを放出することができる。アーク放出孔は、メイン磁石部又はメイン磁石部とサブ磁石部により形成される磁場の延長線上に位置する。

よって、発生したアークが、形成される放出経路に沿って移動すると、アーク放出孔に向かうことになる。よって、発生したアークを磁石フレームから効果的に放出することができる。

また、一実施形態において、各メイン磁石部は、異なる長さを有するように形成されてもよい。すなわち、磁石フレームの各面に位置する各メイン磁石部の長さが異なるように形成されてもよい。

よって、各メイン磁石部の長さを変更するだけでも、各メイン磁石部により発生する磁場の方向が変更される。

従来技術による直流リレーにおいてアークが発生する経路を示す平面図である。 本発明の実施形態による直流リレーの斜視図である。 図２の直流リレーの断面図である。 図２の直流リレーに備えられる磁石組立体の分解斜視図である。 本発明の一実施形態による磁石組立体の斜視図である。 図５の磁石組立体の平面図である。 図５の実施形態の変形例による磁石組立体の平面図である。 図５の実施形態の変形例による磁石組立体の平面図である。 図５の実施形態の変形例による磁石組立体の平面図である。 本発明の他の実施形態による磁石組立体の斜視図である。 図１０の磁石組立体の平面図である。 図１０の実施形態の変形例による磁石組立体の平面図である。 図１０の実施形態の変形例による磁石組立体の平面図である。 図１０の実施形態の変形例による磁石組立体の平面図である。 図５及び図６の磁石組立体の内部に形成されるアークの進行方向を示す平面図である。 図７の磁石組立体の内部に形成されるアークの進行方向を示す平面図である。 図８の磁石組立体の内部に形成されるアークの進行方向を示す平面図である。 図９の磁石組立体の内部に形成されるアークの進行方向を示す平面図である。 図１０及び図１１の磁石組立体の内部に形成されるアークの進行方向を示す平面図である。 図１２の磁石組立体の内部に形成されるアークの進行方向を示す平面図である。 図１３の磁石組立体の内部に形成されるアークの進行方向を示す平面図である。 図１４の磁石組立体の内部に形成されるアークの進行方向を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるアーク経路形成部及び直流リレーについて詳細に説明する。

以下の説明において、本発明の特徴を明確にするために一部の構成要素についての説明を省略することもある。

１．用語の定義
ある構成要素が他の構成要素に「連結されている」又は「接続されている」と言及される場合、他の構成要素に直接連結又は接続されていることもあり、中間にさらに他の構成要素が存在することもあるものと解すべきである。

それに対して、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されている」又は「直接接続されている」と言及される場合、中間にさらに他の構成要素が存在しないものと解すべきである。

本明細書において用いられる単数表現には、特に断らない限り複数表現が含まれる。

以下の説明における「磁化（magnetize）」とは、磁場内で物体が磁性を有するようになる現象を意味する。

以下の説明における「極性（polarity）」とは、電極の陽極や陰極などが有する異なる性質を意味する。一実施形態において、極性は、Ｎ極とＳ極に分けられる。

以下の説明における「通電（electric current）」とは、少なくとも２つの部材が電気的に接続される状態を意味する。

以下の説明における「アーク経路（arc path）」とは、発生したアークが移動するか、又は消弧されて移動する経路を意味する。

以下の説明における「左側」、「右側」、「上側」、「下側」、「前方」及び「後方」については、図２に示す座標系を参照されたい。

２．本発明の実施形態による直流リレー１０の構成についての説明
図２及び図３に示すように、本発明の実施形態による直流リレー１０は、フレーム部１００と、開閉部２００と、コア部３００と、可動接触子部４００とを含む。

また、図４～図１４に示すように、本発明の実施形態による直流リレー１０は、アーク経路形成部５００、６００を含む。アーク経路形成部５００、６００は、発生したアークの放出経路を形成する。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による直流リレー１０の各構成について説明するが、アーク経路形成部５００、６００については別項で説明する。

（１）フレーム部１００についての説明
フレーム部１００は、直流リレー１０の外形を形成する。フレーム部１００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１０が外部からの電流を供給又は遮断する機能を実現する様々な装置が収容される。

すなわち、フレーム部１００は、一種のハウジングとして機能する。

フレーム部１００は、合成樹脂などの絶縁性素材で形成される。フレーム部１００の内部と外部が任意に通電するのを防止するためである。

フレーム部１００は、上部フレーム１１０と、下部フレーム１２０と、絶縁プレート１３０と、支持プレート１４０とを含む。

上部フレーム１１０は、フレーム部１００の上部を形成する。上部フレーム１１０の内部には、所定の空間が形成される。

上部フレーム１１０の内部空間には、開閉部２００及び可動接触子部４００が収容される。また、上部フレーム１１０の内部空間には、アーク経路形成部５００、６００が収容される。

上部フレーム１１０は、下部フレーム１２０に結合される。上部フレーム１１０と下部フレーム１２０間の空間には、絶縁プレート１３０及び支持プレート１４０が備えられる。

上部フレーム１１０の一側、すなわち同図に示す実施形態における上側には、開閉部２００の固定接触子２２０が位置する。固定接触子２２０は、上部フレーム１１０の上側に一部が露出し、外部の電源又は負荷に通電可能に接続される。

そのために、上部フレーム１１０の上側には固定接触子２２０が貫通して結合される貫通孔が形成されてもよい。

下部フレーム１２０は、フレーム部１００の下部を形成する。下部フレーム１２０の内部には、所定の空間が形成される。下部フレーム１２０の内部空間には、コア部３００が収容される。

下部フレーム１２０は、上部フレーム１１０に結合される。下部フレーム１２０と上部フレーム１１０間の空間には、絶縁プレート１３０及び支持プレート１４０が備えられる。

絶縁プレート１３０及び支持プレート１４０は、上部フレーム１１０の内部空間と下部フレーム１２０の内部空間を電気的及び物理的に分離するように構成される。

絶縁プレート１３０は、上部フレーム１１０と下部フレーム１２０間に位置する。絶縁プレート１３０は、上部フレーム１１０と下部フレーム１２０を電気的に離隔するように構成される。そのために、絶縁プレート１３０は、合成樹脂などの絶縁性素材で形成される。

絶縁プレート１３０により、上部フレーム１１０の内部に収容される開閉部２００、可動接触子部４００及びアーク経路形成部５００、６００と、下部フレーム１２０の内部に収容されるコア部３００間の任意の通電が防止される。

絶縁プレート１３０の中心部には、貫通孔（図示せず）が形成される。前記貫通孔（図示せず）には、可動接触子部４００のシャフト４４０が上下方向に移動可能に貫通して結合される。

絶縁プレート１３０の下側には、支持プレート１４０が位置する。絶縁プレート１３０は、支持プレート１４０により支持される。

支持プレート１４０は、上部フレーム１１０と下部フレーム１２０間に位置する。

支持プレート１４０は、上部フレーム１１０と下部フレーム１２０を物理的に離隔するように構成される。また、支持プレート１４０は、絶縁プレート１３０を支持するように構成される。

支持プレート１４０は、磁性体で形成される。よって、支持プレート１４０は、コア部３００のヨーク３３０と共に磁路（magnetic circuit）を形成する。前記磁路により、コア部３００の可動コア３２０が固定コア３１０に近づくように移動するための駆動力が形成される。

支持プレート１４０の中心部には、貫通孔（図示せず）が形成される。前記貫通孔（図示せず）には、シャフト４４０が上下方向に移動可能に貫通して結合される。

よって、可動コア３２０が固定コア３１０に近づく方向、又は固定コア３１０から遠ざかる方向に移動すると、シャフト４４０及びシャフト４４０に連結された可動接触子４３０も、同じ方向に共に移動する。

（２）開閉部２００についての説明
開閉部２００は、コア部３００の動作により、電流の通電を許容又は遮断するように構成される。具体的には、開閉部２００は、固定接触子２２０と可動接触子４３０が接離することにより、電流の通電を許容又は遮断する。

開閉部２００は、上部フレーム１１０の内部空間に収容される。開閉部２００は、絶縁プレート１３０及び支持プレート１４０により、コア部３００と電気的及び物理的に離隔される。

開閉部２００は、アークチャンバ２１０と、固定接触子２２０と、シール（sealing）部材２３０とを含む。

また、アークチャンバ２１０の外側には、アーク経路形成部５００、６００が備えられる。アーク経路形成部５００、６００は、アークチャンバ２１０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。その詳細については後述する。

アークチャンバ２１０は、固定接触子２２０と可動接触子４３０が離隔されることにより発生するアークを内部空間で消弧するように構成される。よって、アークチャンバ２１０を「アーク消弧部」ともいう。

アークチャンバ２１０は、固定接触子２２０及び可動接触子４３０を密閉して収容するように構成される。すなわち、固定接触子２２０及び可動接触子４３０は、アークチャンバ２１０の内部に収容される。よって、固定接触子２２０と可動接触子４３０が離隔されることにより発生するアークは、外部に任意に放出されない。

アークチャンバ２１０の内部には、消弧用ガスが充電される。消弧用ガスは、発生したアークを消弧し、所定の経路を介して直流リレー１０の外部に放出されるようにする。そのために、アークチャンバ２１０の内部空間を囲む壁体には、連通孔（図示せず）が貫通して形成される。

アークチャンバ２１０は、絶縁性素材で形成される。また、アークチャンバ２１０は、耐圧性及び耐熱性が高い素材で形成される。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。一実施形態において、アークチャンバ２１０は、セラミック（ceramic）素材で形成される。

アークチャンバ２１０の上側には、複数の貫通孔が形成される。前記貫通孔のそれぞれには、固定接触子２２０が貫通して結合される。

同図に示す実施形態において、固定接触子２２０は、第１固定接触子２２０ａ及び第２固定接触子２２０ｂを含むように２つ備えられる。よって、アークチャンバ２１０の上側に形成される貫通孔も２つ形成される。

前記貫通孔に固定接触子２２０が貫通して結合されると、前記貫通孔は密閉される。すなわち、固定接触子２２０は、前記貫通孔に密閉して結合される。よって、発生したアークは、前記貫通孔から外部に放出されない。

アークチャンバ２１０の下側は開放される。アークチャンバ２１０の下側には、絶縁プレート１３０及びシール部材２３０が接触する。すなわち、アークチャンバ２１０の下側は、絶縁プレート１３０及びシール部材２３０により密閉される。

よって、アークチャンバ２１０は、上部フレーム１１０の外側の空間から電気的、物理的に離隔される。

アークチャンバ２１０において消弧されたアークは、所定の経路を介して直流リレー１０の外部に放出される。一実施形態において、消弧されたアークは、前記連通孔（図示せず）からアークチャンバ２１０の外部に放出される。

固定接触子２２０は、可動接触子４３０に接離し、直流リレー１０の内部と外部の通電を許容又は遮断するように構成される。

具体的には、固定接触子２２０が可動接触子４３０に接触すると、直流リレー１０の内部と外部が通電する。それに対して、固定接触子２２０が可動接触子４３０から離隔されると、直流リレー１０の内部と外部の通電が遮断される。

名称から分かるように、固定接触子２２０は移動しない。すなわち、固定接触子２２０は、上部フレーム１１０及びアークチャンバ２１０に固定結合される。よって、固定接触子２２０と可動接触子４３０の接離は、可動接触子４３０の移動により達成される。

固定接触子２２０の一端部、すなわち同図に示す実施形態における上端部は、上部フレーム１１０の外側に露出する。前記一端部には、電源又は負荷がそれぞれ通電可能に接続される。

固定接触子２２０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、固定接触子２２０は、左側の第１固定接触子２２０ａ、及び右側の第２固定接触子２２０ｂを含むように、計２つ備えられる。

第１固定接触子２２０ａは、可動接触子４３０の長さ方向の中心から一側寄り、すなわち同図に示す実施形態における左寄りに位置する。また、第２固定接触子２２０ｂは、可動接触子４３０の長さ方向の中心から他側寄り、すなわち同図に示す実施形態における右寄りに位置する。

第１固定接触子２２０ａ及び第２固定接触子２２０ｂのいずれか一方には、電源が通電可能に接続される。また、第１固定接触子２２０ａ及び第２固定接触子２２０ｂの他方には、負荷が通電可能に接続される。

本発明の実施形態による直流リレー１０は、固定接触子２２０に接続される電源又は負荷の方向とは関係なく、アークの経路Ａ．Ｐを形成する。これは、アーク経路形成部５００、６００により達成されるが、その詳細については後述する。

固定接触子２２０の他端部、すなわち同図に示す実施形態における下端部は、可動接触子４３０に向かって延びる。

可動接触子４３０が固定接触子２２０に近づく方向、すなわち同図に示す実施形態における上方に移動すると、前記下端部は、可動接触子４３０に接触する。よって、直流リレー１０の外部と内部が通電する。

固定接触子２２０の前記下端部は、アークチャンバ２１０の内部に位置する。

制御電源が遮断されると、可動接触子４３０は、復帰スプリング３６０の付勢力により固定接触子２２０から離隔される。

ここで、固定接触子２２０と可動接触子４３０が離隔されることにより、固定接触子２２０と可動接触子４３０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２１０の内部の消弧用ガスにより消弧され、アーク経路形成部５００、６００により形成される経路に沿って外部に放出される。

シール部材２３０は、アークチャンバ２１０と上部フレーム１１０の内部空間の任意の連通を遮断するように構成される。シール部材２３０は、絶縁プレート１３０及び支持プレート１４０と共にアークチャンバ２１０の下側を密閉する。

具体的には、シール部材２３０の上側は、アークチャンバ２１０の下側に結合される。また、シール部材２３０の放射方向内側は、絶縁プレート１３０の外周に結合され、シール部材２３０の下側は、支持プレート１４０に結合される。

よって、アークチャンバ２１０で発生したアーク、及び消弧用ガスにより消弧されたアークは、上部フレーム１１０の内部空間に任意に流入しない。

また、シール部材２３０は、シリンダ３７０の内部空間とフレーム部１００の内部空間の任意の連通を遮断するように構成される。

（３）コア部３００についての説明
コア部３００は、制御電源の供給により可動接触子部４００を上方に移動させるように構成される。また、制御電源の供給が解除されると、コア部３００は、可動接触子部４００を再び下方に移動させるように構成される。

コア部３００は、外部の制御電源（図示せず）に通電可能に接続されることにより、制御電源が供給される。

コア部３００は、開閉部２００の下側に位置する。また、コア部３００は、下部フレーム１２０の内部に収容される。コア部３００と開閉部２００は、絶縁プレート１３０及び支持プレート１４０により電気的、物理的に離隔される。

コア部３００と開閉部２００間には、可動接触子部４００が位置する。コア部３００が印加する駆動力により、可動接触子部４００が移動する。よって、可動接触子４３０と固定接触子２２０が接触して直流リレー１０が通電する。

コア部３００は、固定コア３１０と、可動コア３２０と、ヨーク３３０と、ボビン３４０と、コイル３５０と、復帰スプリング３６０と、シリンダ３７０とを含む。

固定コア３１０は、コイル３５０から発生する磁場により磁化され、電磁引力を発生させる。前記電磁引力により、可動コア３２０が固定コア３１０に近づくように移動する（図３における上方）。

固定コア３１０は移動しない。すなわち、固定コア３１０は、支持プレート１４０及びシリンダ３７０に固定結合される。

固定コア３１０は、磁場により磁化されて電磁力を発生する任意の形態で構成される。一実施形態において、固定コア３１０は、永久磁石や電磁石などで構成される。

固定コア３１０は、シリンダ３７０の内部の上側空間に部分的に収容される。また、固定コア３１０の外周は、シリンダ３７０の内周に接触するように構成される。

固定コア３１０は、支持プレート１４０と可動コア３２０間に位置する。

固定コア３１０の中心部には、貫通孔（図示せず）が形成される。前記貫通孔（図示せず）には、シャフト４４０が上下移動可能に貫通して結合される。

固定コア３１０は、可動コア３２０から所定距離だけ離隔されるように位置する。よって、可動コア３２０が固定コア３１０に近づくように移動できる距離は、前記所定距離に制限される。よって、前記所定距離は、「可動コア３２０の移動距離」と定義される。

固定コア３１０の下側には、復帰スプリング３６０の一端部、すなわち同図に示す実施形態における上端部が接触する。固定コア３１０が磁化されることにより可動コア３２０が上方に移動すると、復帰スプリング３６０が圧縮されて復元力を蓄える。

よって、制御電源の供給が解除されて固定コア３１０の磁化が終了すると、可動コア３２０が前記復元力により再び下方に復帰する。

可動コア３２０は、制御電源が供給されると、固定コア３１０が生成する電磁引力により固定コア３１０に近づく方向に移動するように構成される。

可動コア３２０の移動により、可動コア３２０に結合されたシャフト４４０が固定コア３１０に近づく方向、すなわち同図に示す実施形態における上方に移動する。また、シャフト４４０が移動することにより、シャフト４４０に結合された可動接触子部４００が上方に移動する。

よって、固定接触子２２０と可動接触子４３０が接触して直流リレー１０が外部の電源又は負荷に通電する。

可動コア３２０は、電磁力による引力を受ける任意の形態で構成される。一実施形態において、可動コア３２０は、磁性体素材で形成されるか、永久磁石や電磁石などで構成される。

可動コア３２０は、シリンダ３７０の内部に収容される。また、可動コア３２０は、シリンダ３７０の内部において、シリンダ３７０の長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における上下方向に移動する。

具体的には、可動コア３２０は、固定コア３１０に近づく方向、及び固定コア３１０から遠ざかる方向に移動する。

可動コア３２０は、シャフト４４０に結合される。可動コア３２０は、シャフト４４０と一体に移動する。可動コア３２０が上方又は下方に移動すると、シャフト４４０も上方又は下方に移動する。よって、可動接触子４３０も上方又は下方に移動する。

可動コア３２０は、固定コア３１０の下側に位置する。可動コア３２０は、固定コア３１０から所定距離だけ離隔される。前記所定距離が可動コア３２０の上下方向の移動距離であることについては前述した通りである。

可動コア３２０は、長さ方向に延設される。可動コア３２０の内部には、長さ方向に延びる中空部が所定距離だけ陥没して形成される。前記中空部には、復帰スプリング３６０及び復帰スプリング３６０を貫通して結合されるシャフト４４０の下部が部分的に収容される。

前記中空部の下側には、貫通孔が長さ方向に貫通して形成される。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るシャフト４４０の下端部は、前記貫通孔に近づく方向に進む。

可動コア３２０の下端部には、空間部が所定距離だけ陥没して形成される。前記空間部は、前記貫通孔に連通する。前記空間部には、シャフト４４０の下側ヘッド部が位置する。

ヨーク３３０は、制御電源が供給されると磁路を形成する。ヨーク３３０が形成する磁路は、コイル３５０が形成する磁場の方向を調節するように構成される。

よって、制御電源が供給されると、コイル３５０は、可動コア３２０が固定コア３１０に近づくように移動する方向に磁場を生成する。ヨーク３３０は、通電可能な導電性素材で形成される。

ヨーク３３０は、下部フレーム１２０の内部に収容される。ヨーク３３０は、コイル３５０を囲むように構成される。コイル３５０は、ヨーク３３０の内周面から所定距離だけ離隔されてヨーク３３０の内部に収容される。

ヨーク３３０の内部には、ボビン３４０が収容される。すなわち、下部フレーム１２０の外周から放射方向内側に向かって、ヨーク３３０、コイル３５０、コイル３５０が巻回されるボビン３４０が順に配置される。

ヨーク３３０の上側は、支持プレート１４０に接触する。また、ヨーク３３０の外周は、下部フレーム１２０の内周に接触するか、下部フレーム１２０の内周から所定距離だけ離隔されるように位置する。

ボビン３４０には、コイル３５０が巻回される。ボビン３４０は、ヨーク３３０の内部に収容される。

ボビン３４０は、平板状の上部及び下部と、長さ方向に延設されて前記上部及び前記下部を連結する円筒形の柱部とを含む。すなわち、ボビン３４０は糸巻き（bobbin）状である。

ボビン３４０の上部は、支持プレート１４０の下側に接触する。ボビン３４０の柱部には、コイル３５０が巻回される。コイル３５０が巻回されれる厚さは、ボビン３４０の上部及び下部の直径と同じになるように構成されるか、又はボビン３４０の上部及び下部の直径より小さく構成される。

ボビン３４０の柱部には、長さ方向に延びる中空部が貫通して形成される。前記中空部には、シリンダ３７０が収容される。ボビン３４０の柱部は、固定コア３１０、可動コア３２０及びシャフト４４０と同じ中心軸を有するように配置される。

コイル３５０は、供給される制御電源により磁場を発生させる。コイル３５０が発生させる磁場により固定コア３１０が磁化され、可動コア３２０に電磁引力が印加される。

コイル３５０は、ボビン３４０に巻回される。具体的には、コイル３５０は、ボビン３４０の柱部に巻回され、前記柱部の放射方向外側に積層される。コイル３５０は、ヨーク３３０の内部に収容される。

制御電源が供給されると、コイル３５０は磁場を生成する。ここで、ヨーク３３０により、コイル３５０が生成する磁場の強度や方向などが制御される。コイル３５０が生成する磁場により、固定コア３１０が磁化される。

固定コア３１０が磁化されると、可動コア３２０は、固定コア３１０に近づく方向への電磁力、すなわち引力を受ける。よって、可動コア３２０は、固定コア３１０に近づく方向、すなわち同図に示す実施形態における上方に移動する。

復帰スプリング３６０は、可動コア３２０が固定コア３１０に近づくように移動し、その後制御電源の供給が解除されると、可動コア３２０が原位置に復帰するための復元力を供給する。

復帰スプリング３６０は、可動コア３２０が固定コア３１０に近づくように移動することにより、圧縮されて復元力を蓄える。ここで、蓄えられる復元力は、固定コア３１０が磁化されて可動コア３２０に及ぼす電磁引力より小さいことが好ましい。制御電源が供給されている間は、可動コア３２０が復帰スプリング３６０により任意に原位置に復帰することを防止するためである。

制御電源の供給が解除されると、可動コア３２０は、復帰スプリング３６０による復元力を受ける。当然ながら、可動コア３２０の自重（empty weight）による重力も可動コア３２０に作用する。よって、可動コア３２０は、固定コア３１０から遠ざかる方向に移動して原位置に復帰する。

復帰スプリング３６０は、形状が変形することにより復元力を蓄え、元の形状に復帰することにより復元力を外部に伝達することのできる任意の形態で構成される。一実施形態において、復帰スプリング３６０は、コイルばね（coil spring）で構成される。

復帰スプリング３６０には、シャフト４４０が貫通して結合される。シャフト４４０は、復帰スプリング３６０に結合された状態で復帰スプリング３６０の形状変形とは関係なく上下方向に移動する。

復帰スプリング３６０は、可動コア３２０の上部に陥没して形成される中空部に収容される。また、固定コア３１０に対向する復帰スプリング３６０の一端部、すなわち同図に示す実施形態における上端部は、固定コア３１０の下部に陥没して形成される中空部に収容される。

シリンダ３７０は、固定コア３１０、可動コア３２０、復帰スプリング３６０及びシャフト４４０を収容する。可動コア３２０及びシャフト４４０は、シリンダ３７０の内部において上方及び下方に移動する。

シリンダ３７０は、ボビン３４０の柱部に形成される中空部に位置する。シリンダ３７０の上端部は、支持プレート１４０の下面に接触する。

シリンダ３７０の側面は、ボビン３４０の柱部の内周面に接触する。シリンダ３７０の上側開口部は、固定コア３１０により密閉される。シリンダ３７０の下面は、下部フレーム１２０の内面に接触する。

（４）可動接触子部４００についての説明
可動接触子部４００は、可動接触子４３０と、可動接触子４３０を移動させるための構成とを含む。可動接触子部４００により、直流リレー１０は、外部の電源又は負荷に通電する。

可動接触子部４００は、上部フレーム１１０の内部空間に収容される。また、可動接触子部４００は、アークチャンバ２１０の内部に上下移動可能に収容される。

可動接触子部４００の上側には、固定接触子２２０が位置する。可動接触子部４００は、固定接触子２２０に近づく方向及び固定接触子２２０から遠ざかる方向に移動可能にアークチャンバ２１０の内部に収容される。

可動接触子部４００の下側には、コア部３００が位置する。可動接触子部４００の前記移動は、可動コア３２０の移動により達成される。

可動接触子部４００は、ハウジング４１０と、カバー４２０と、可動接触子４３０と、シャフト４４０と、弾性部４５０とを含む。

ハウジング４１０は、可動接触子４３０及び可動接触子４３０を付勢する弾性部４５０を収容する。

同図に示す実施形態において、ハウジング４１０は、一側及びそれに対向する他側が開放される（図５参照）。その開放された部分には、可動接触子４３０が貫挿される。

ハウジング４１０の開放されていない側面は、収容される可動接触子４３０を覆うように構成される。

ハウジング４１０の上側には、カバー４２０が備えられる。カバー４２０は、ハウジング４１０に収容される可動接触子４３０の上面を覆うように構成される。

ハウジング４１０及びカバー４２０は、意図しない通電が防止されるように、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４１０及びカバー４２０は、合成樹脂などで形成される。

ハウジング４１０の下部は、シャフト４４０に連結される。シャフト４４０に連結された可動コア３２０が上方又は下方に移動すると、ハウジング４１０及びそれに収容される可動接触子４３０も上方又は下方に移動する。

ハウジング４１０とカバー４２０は、任意の部材により結合される。一実施形態において、ハウジング４１０とカバー４２０は、ボルト、ナットなどの締結部材（図示せず）により結合される。

可動接触子４３０は、制御電源の供給により固定接触子２２０に接触し、直流リレー１０が外部の電源及び負荷と通電するようにする。また、可動接触子４３０は、制御電源の供給が解除されると固定接触子２２０から離隔され、直流リレー１０が外部の電源及び負荷と通電しないようにする。

可動接触子４３０は、固定接触子２２０に隣接するように位置する。

可動接触子４３０の上側は、カバー４２０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４３０の上面の一部は、カバー４２０の下面に接触する。

可動接触子４３０の下側は、弾性部４５０により付勢される。可動接触子４３０が任意に下方に移動しないように、弾性部４５０は、所定距離だけ圧縮された状態で可動接触子４３０を付勢する。

可動接触子４３０は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に延設される。すなわち、可動接触子４３０の長さは、幅より長く形成される。よって、ハウジング４１０に収容される可動接触子４３０の長さ方向の両端部は、ハウジング４１０の外側に露出する。

前記両端部には、所定距離だけ上側に突出する接触突出部が形成される。前記接触突出部には、固定接触子２２０が接触する。

前記接触突出部は、各固定接触子２２０ａ、２２０ｂに対応する位置に形成される。よって、可動接触子４３０の移動距離が減少し、固定接触子２２０と可動接触子４３０の接触信頼性が向上する。

可動接触子４３０の幅は、ハウジング４１０の各側面が互いに離隔された距離と同じになる。すなわち、可動接触子４３０がハウジング４１０に収容されると、可動接触子４３０の幅方向に対向する両側面がハウジング４１０の各側面の内面に接触する。

よって、可動接触子４３０がハウジング４１０に収容された状態が安定して維持される。

シャフト４４０は、コア部３００の作動により発生する駆動力を可動接触子部４００に伝達する。具体的には、シャフト４４０は、可動コア３２０及び可動接触子４３０に連結される。可動コア３２０が上方又は下方に移動すると、シャフト４４０により可動接触子４３０も上方又は下方に移動する。

シャフト４４０は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における上下方向に延設される。

シャフト４４０の下端部は、可動コア３２０に挿入結合される。可動コア３２０が上下方向に移動すると、シャフト４４０が可動コア３２０と共に上下方向に移動する。

シャフト４４０の本体部は、固定コア３１０に上下移動可能に貫通して結合される。シャフト４４０の本体部は、復帰スプリング３６０を貫通して結合される。

シャフト４４０の上端部は、ハウジング４１０に結合される。可動コア３２０が移動すると、シャフト４４０及びハウジング４１０が共に移動する。

シャフト４４０の上端部及び下端部は、シャフトの本体部より大きい直径を有するように形成される。よって、シャフト４４０は、ハウジング４１０及び可動コア３２０との安定した結合状態を維持することができる。

弾性部４５０は、可動接触子４３０を付勢する。可動接触子４３０が固定接触子２２０に接触すると、電磁反発力により可動接触子４３０が固定接触子２２０から離隔されやすくなる。

ここで、弾性部４５０は、可動接触子４３０を付勢し、可動接触子４３０が固定接触子２２０から任意に離隔されることを防止するように構成される。

弾性部４５０は、形状の変形により復元力を蓄え、蓄えられた復元力を他の部材に供給することのできる任意の形態で構成される。一実施形態において、弾性部４５０は、コイルばねで構成される。

可動接触子４３０に対向する弾性部４５０の一端部は、可動接触子４３０の下側に接触する。また、前記一端部とは反対側の他端部は、ハウジング４１０の上側に接触する。

弾性部４５０は、所定距離だけ圧縮されて復元力を蓄えた状態で可動接触子４３０を付勢する。よって、可動接触子４３０と固定接触子２２０間に電磁反発力が発生しても、可動接触子４３０が任意に移動することはない。

弾性部４５０の安定した結合のために、可動接触子４３０の下側には、弾性部４５０に挿入される突出部（図示せず）が突設される。同様に、ハウジング４１０の上側にも、弾性部４５０に挿入される突出部（図示せず）が突設される。

３．本発明の一実施形態によるアーク経路形成部５００についての説明
図３に示すように、本発明の実施形態による直流リレー１０は、アーク経路形成部５００を含む。アーク経路形成部５００は、アークチャンバ２１０の内部で発生したアークが移動するか、又は消弧されて移動する経路を形成する。

アーク経路形成部５００は、メイン磁石部５２０と、サブ磁石部５４０とを含む。メイン磁石部５２０及びサブ磁石部５４０は、それらの間に又はそれら自体が磁場を形成する。

前記磁場が形成された状態において、固定接触子２２０と可動接触子４３０が接触して通電すると、通電により電磁力が発生する。前記電磁力の方向は、フレミングの左手の法則により決定される。

本発明の一実施形態によるアーク経路形成部５００は、メイン磁石部５２０及びサブ磁石部５４０の極性及び配置方法により前記電磁力の方向を制御する。

その結果、発生したアークは、磁石フレーム５１０の空間部５１６の中心部Ｃに移動しなくなる。よって、中心部Ｃに備えられる直流リレー１０の構成要素の損傷が防止される。

アーク経路形成部５００は、上部フレーム１１０の内部空間に位置する。また、アーク経路形成部５００は、アークチャンバ２１０の外側において、アークチャンバ２１０を覆うように構成される。

以下、図４～図９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５００について詳細に説明する。

同図に示す実施形態によるアーク経路形成部５００は、磁石フレーム５１０と、メイン磁石部５２０と、磁化部材５３０と、サブ磁石部５４０とを含む。

（１）磁石フレーム５１０についての説明
磁石フレーム５１０は、アーク経路形成部５００の外形を形成する。磁石フレーム５１０は、アークチャンバ２１０を覆うように構成される。すなわち、磁石フレーム５１０は、アークチャンバ２１０の外側に位置する。

同図に示す実施形態において、磁石フレーム５１０は、長方形の断面を有する。すなわち、磁石フレーム５１０は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向の長さが幅方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向の幅より長く形成される。

磁石フレーム５１０の形状は、上部フレーム１１０及びアークチャンバ２１０の形状に応じて変更される。

磁石フレーム５１０の内部に形成される空間部５１６は、アークチャンバ２１０に連通する。そのために、アークチャンバ２１０の壁体に貫通孔（図示せず）が形成されることについては前述した通りである。

磁石フレーム５１０は、電気や磁力を通さない絶縁性素材で形成される。よって、メイン磁石部５２０と磁化部材５３０とサブ磁石部５４０間に磁気的な干渉が生じない。一実施形態において、磁石フレーム５１０は、合成樹脂やセラミックなどで形成される。

図６に示すように、磁石フレーム５１０は、第１面５１１と、第２面５１２と、第３面５１３と、第４面５１４と、アーク放出孔５１５と、空間部５１６とを含む。

第１面５１１、第２面５１２、第３面５１３及び第４面５１４は、磁石フレーム５１０の外周面を形成する。すなわち、第１面５１１、第２面５１２、第３面５１３及び第４面５１４は、磁石フレーム５１０の壁体として機能する。

第１面５１１、第２面５１２、第３面５１３及び第４面５１４の外側は、上部フレーム１１０の内面に接触又は固定結合される。また、第１面５１１、第２面５１２、第３面５１３及び第４面５１４の内側には、メイン磁石部５２０、磁化部材５３０及びサブ磁石部５４０が位置する。

同図に示す実施形態において、第１面５１１は、背面を形成する。第２面５１２は、前面を形成し、第１面５１１に対向する。

また、第３面５１３は、左側面を形成する。第４面５１４は、右側面を形成し、第３面５１３に対向する。

第１面５１１は、第３面５１３及び第４面５１４につながる。第１面５１１は、第３面５１３及び第４面５１４と所定の角度をなして結合される。一実施形態において、前記所定の角度は直角である。

第２面５１２は、第３面５１３と第４面５１４につながる。第２面５１２は、第３面５１３及び第４面５１４と所定の角度をなして結合される。一実施形態において、前記所定の角度は直角である。

第１面５１１～第４面５１４が互いに連結される各角部は面取りされる。

第１面５１１の内側、すなわち第２面５１２に対向する第１面５１１の一側には、第１メイン磁石部５２１及び第３メイン磁石部５２３が結合される。また、第２面５１２の内側、すなわち第１面５１１に対向する第２面５１２の一側には、第２メイン磁石部５２２及び第４メイン磁石部５２４が結合される。

第１面５１１の前記一側には、第１磁化部材５３１が結合されてもよい。また、第２面５１２の前記一側には、第２磁化部材５３２が結合されてもよい。

さらに、第３面５１３の内側、すなわち第４面５１４に対向する第３面５１３の一側には、第１サブ磁石部５４１が結合されてもよい。さらに、第４面５１４の内側、すなわち第３面５１３に対向する第４面５１４の一側には、第２サブ磁石部５４２が結合されてもよい。

各面５１１、５１２、５１３、５１４とメイン磁石部５２０、磁化部材５３０及びサブ磁石部５４０の結合のために、締結部材（図示せず）が備えられる。

第１面５１１及び第２面５１２の少なくとも一方には、アーク放出孔５１５が貫通して形成される。

アーク放出孔５１５は、アークチャンバ２１０で消弧されて放出されるアークが上部フレーム１１０の内部空間に放出される通路である。アーク放出孔５１５は、磁石フレーム５１０の空間部５１６と上部フレーム１１０の空間を連通させる。

同図に示す実施形態において、アーク放出孔５１５は、第１面５１１及び第２面５１２にそれぞれ形成される。

第１面５１１に形成されるアーク放出孔５１５は、第１メイン磁石部５２１と第３メイン磁石部５２３が互いに所定距離だけ離隔されて形成される空間に連通する。すなわち、第１面５１１に形成されるアーク放出孔５１５は、第１メイン磁石部５２１と第３メイン磁石部５２３間に位置する。

第２面５１２に形成されるアーク放出孔５１５は、第２メイン磁石部５２２と第４メイン磁石部５２４が互いに所定距離だけ離隔されて形成される空間に連通する。すなわち、第２面５１２に形成されるアーク放出孔５１５は、第２メイン磁石部５２２と第４メイン磁石部５２４間に位置する。

第１面５１１～第４面５１４により囲まれる空間は、空間部５１６と定義される。

空間部５１６には、固定接触子２２０及び可動接触子４３０が収容される。また、図４に示すように、空間部５１６には、アークチャンバ２１０が収容される。

空間部５１６において、可動接触子４３０は、固定接触子２２０に近づく方向又は固定接触子２２０から遠ざかる方向に移動する。

また、空間部５１６には、アークチャンバ２１０で発生したアークの経路Ａ．Ｐが形成される。これは、メイン磁石部５２０、磁化部材５３０及びサブ磁石部５４０が形成する磁場により達成される。

空間部５１６の中央部分は、中心部Ｃと定義される。第１面～第４面５１１、５１２、５１３、５１４が互いに連結される各角部から中心部Ｃまでの直線距離は、同一になるように形成される。

中心部Ｃは、第１固定接触子２２０ａと第２固定接触子２２０ｂ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４００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４１０、カバー４２０、可動接触子４３０、シャフト４４０、弾性部４５０などの中心部分が位置する。

よって、発生したアークが中心部Ｃに向かって移動すると、上記構成の損傷が発生する。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５００は、メイン磁石部５２０と、磁化部材５３０と、サブ磁石部５４０とを含む。

（２）メイン磁石部５２０についての説明
メイン磁石部５２０は、空間部５１６内に磁場を形成する。メイン磁石部５２０は、隣接するメイン磁石部５２０間に磁場を形成するか、又は各メイン磁石部５２０自体が磁場を形成する。

メイン磁石部５２０は、それ自体が磁性を帯びるか、電流の供給などにより磁性を帯びる任意の形態で構成される。一実施形態において、メイン磁石部５２０は、永久磁石や電磁石などで構成される。

メイン磁石部５２０は、磁石フレーム５１０に結合される。メイン磁石部５２０と磁石フレーム５１０の結合のために、締結部材（図示せず）が備えられる。

同図に示す実施形態において、メイン磁石部５２０は、長さ方向に延び、長方形の断面を有する直方体の形状である。メイン磁石部５２０は、磁場を形成することのできる任意の形状で構成される。

メイン磁石部５２０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、メイン磁石部５２０は４つ備えられるが、その数は変更してもよい。

メイン磁石部５２０は、第１メイン磁石部５２１と、第２メイン磁石部５２２と、第３メイン磁石部５２３と、第４メイン磁石部５２４とを含む。

第１メイン磁石部５２１は、第２メイン磁石部５２２又は第４メイン磁石部５２４と共に磁場を形成する。また、第１メイン磁石部５２１は、それ自体でも磁場を形成する。

同図に示す実施形態において、第１メイン磁石部５２１は、第１面５１１の内側左寄りに位置する。第１メイン磁石部５２１は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に第３メイン磁石部５２３と所定距離だけ離隔される。

前記離隔により第１メイン磁石部５２１と第３メイン磁石部５２３間に形成される空間は、第１面５１１に形成されるアーク放出孔５１５に連通する。

第１メイン磁石部５２１は、第２メイン磁石部５２２に対向するように配置される。具体的には、第１メイン磁石部５２１は、空間部５１６を介して第２メイン磁石部５２２に対向するように構成される。

第１メイン磁石部５２１は、第１対向面５２１ａと、第１反対面５２１ｂとを含む。

第１対向面５２１ａは、空間部５１６に対向する第１メイン磁石部５２１の一側面と定義される。言い換えれば、第１対向面５２１ａは、第２メイン磁石部５２２に対向する第１メイン磁石部５２１の一側面と定義される。

第１反対面５２１ｂは、第１面５１１に対向する第１メイン磁石部５２１の他の側面と定義される。言い換えれば、第１反対面５２１ｂは、第１対向面５２１ａとは反対側の第１メイン磁石部５２１の他の側面と定義される。

第１対向面５２１ａと第１反対面５２１ｂは、異なる極性になるように構成される。すなわち、第１対向面５２１ａは、Ｎ極とＳ極のいずれか一方に磁化され、第１反対面５２１ｂは、Ｎ極とＳ極の他方に磁化される。

よって、第１対向面５２１ａ及び第１反対面５２１ｂのいずれか一方から他方に向かう磁場が第１メイン磁石部５２１自体により形成される。

第１対向面５２１ａは、第２メイン磁石部５２２の第２対向面５２２ａと同じ極性になるように構成される。また、第１対向面５２１ａは、第４メイン磁石部５２４の第４対向面５２４ａと同じ極性になるように構成される。

よって、第１メイン磁石部５２１と第２メイン磁石部５２２と第４メイン磁石部５２４間の空間部５１６には、互いに押し合う方向の磁場が形成される。

第２メイン磁石部５２２は、第１メイン磁石部５２１又は第３メイン磁石部５２３と共に磁場を形成する。また、第２メイン磁石部５２２は、それ自体でも磁場を形成する。

同図に示す実施形態において、第２メイン磁石部５２２は、第２面５１２の内側左寄りに位置する。第２メイン磁石部５２２は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に第４メイン磁石部５２４と所定距離だけ離隔される。

前記離隔により第２メイン磁石部５２２と第４メイン磁石部５２４間に形成される空間は、第２面５１２に形成されるアーク放出孔５１５に連通する。

第２メイン磁石部５２２は、第１メイン磁石部５２１に対向するように配置される。具体的には、第２メイン磁石部５２２は、空間部５１６を介して第１メイン磁石部５２１に対向するように構成される。

第２メイン磁石部５２２は、第２対向面５２２ａと、第２反対面５２２ｂとを含む。

第２対向面５２２ａは、空間部５１６に対向する第２メイン磁石部５２２の一側面と定義される。言い換えれば、第２対向面５２２ａは、第１メイン磁石部５２１に対向する第２メイン磁石部５２２の一側面と定義される。

第２反対面５２２ｂは、第２面５１２に対向する第２メイン磁石部５２２の他の側面と定義される。言い換えれば、第２反対面５２２ｂは、第２対向面５２２ａとは反対側の第２メイン磁石部５２２の他の側面と定義される。

第２対向面５２２ａと第２反対面５２２ｂは、異なる極性になるように構成される。すなわち、第２対向面５２２ａは、Ｎ極とＳ極のいずれか一方に磁化され、第２反対面５２２ｂは、Ｎ極とＳ極の他方に磁化される。

よって、第２対向面５２２ａ及び第２反対面５２２ｂのいずれか一方から他方に向かう磁場が第２メイン磁石部５２２自体により形成される。

第２対向面５２２ａは、第１メイン磁石部５２１の第１対向面５２１ａと同じ極性になるように構成される。また、第２対向面５２２ａは、第３メイン磁石部５２３の第３対向面５２３ａと同じ極性になるように構成される。

よって、第２メイン磁石部５２２と第１メイン磁石部５２１と第３メイン磁石部５２３間の空間部５１６には、互いに押し合う方向の磁場が形成される。

第３メイン磁石部５２３は、第２メイン磁石部５２２又は第４メイン磁石部５２４と共に磁場を形成する。また、第３メイン磁石部５２３は、それ自体でも磁場を形成する。

同図に示す実施形態において、第３メイン磁石部５２３は、第１面５１１の内側右寄りに位置する。第３メイン磁石部５２３は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に第１メイン磁石部５２１と所定距離だけ離隔される。

前記離隔により第３メイン磁石部５２３と第１メイン磁石部５２１間に形成される空間は、第１面５１１に形成されるアーク放出孔５１５に連通する。

第３メイン磁石部５２３は、第４メイン磁石部５２４に対向するように配置される。具体的には、第３メイン磁石部５２３は、空間部５１６を介して第４メイン磁石部５２４に対向するように構成される。

第３メイン磁石部５２３は、第３対向面５２３ａと、第３反対面５２３ｂとを含む。

第３対向面５２３ａは、空間部５１６に対向する第３メイン磁石部５２３の一側面と定義される。言い換えれば、第３対向面５２３ａは、第４メイン磁石部５２４に対向する第３メイン磁石部５２３の一側面と定義される。

第３反対面５２３ｂは、第１面５１１に対向する第３メイン磁石部５２３の他の側面と定義される。言い換えれば、第３反対面５２３ｂは、第３対向面５２３ａとは反対側の第３メイン磁石部５２３の他の側面と定義される。

第３対向面５２３ａと第３反対面５２３ｂは、異なる極性になるように構成される。すなわち、第３対向面５２３ａは、Ｎ極とＳ極のいずれか一方に磁化され、第３反対面５２３ｂは、Ｎ極とＳ極の他方に磁化される。

よって、第３対向面５２３ａ及び第３反対面５２３ｂのいずれか一方から他方に向かう磁場が第３メイン磁石部５２３自体により形成される。

第３対向面５２３ａは、第４メイン磁石部５２４の第４対向面５２４ａと同じ極性になるように構成される。また、第３対向面５２３ａは、第２メイン磁石部５２２の第２対向面５２２ａと同じ極性になるように構成される。

よって、第３メイン磁石部５２３と第２メイン磁石部５２２と第４メイン磁石部５２４間の空間部５１６には、互いに押し合う方向の磁場が形成される。

第４メイン磁石部５２４は、第１メイン磁石部５２１又は第３メイン磁石部５２３と共に磁場を形成する。また、第４メイン磁石部５２４は、それ自体でも磁場を形成する。

同図に示す実施形態において、第４メイン磁石部５２４は、第２面５１２の内側右寄りに位置する。第４メイン磁石部５２４は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に第２メイン磁石部５２２と所定距離だけ離隔される。

前記離隔により第４メイン磁石部５２４と第２メイン磁石部５２２間に形成される空間は、第２面５１２に形成されるアーク放出孔５１５に連通する。

第４メイン磁石部５２４は、第３メイン磁石部５２３に対向するように配置される。具体的には、第４メイン磁石部５２４は、空間部５１６を介して第３メイン磁石部５２３に対向するように構成される。

第４メイン磁石部５２４は、第４対向面５２４ａと、第４反対面５２４ｂとを含む。

第４対向面５２４ａは、空間部５１６に対向する第４メイン磁石部５２４の一側面と定義される。言い換えれば、第４対向面５２４ａは、第３メイン磁石部５２３に対向する第４メイン磁石部５２４の一側面と定義される。

第４反対面５２４ｂは、第２面５１２に対向する第４メイン磁石部５２４の他の側面と定義される。言い換えれば、第４反対面５２４ｂは、第４対向面５２４ａとは反対側の第４メイン磁石部５２４の他の側面と定義される。

第４対向面５２４ａと第４反対面５２４ｂは、異なる極性になるように構成される。すなわち、第４対向面５２４ａは、Ｎ極とＳ極のいずれか一方に磁化され、第４反対面５２４ｂは、Ｎ極とＳ極の他方に磁化される。

よって、第４対向面５２４ａ及び第４反対面５２４ｂのいずれか一方から他方に向かう磁場が第４メイン磁石部５２４自体により形成される。

第４対向面５２４ａは、第３メイン磁石部５２３の第３対向面５２３ａと同じ極性になるように構成される。また、第４対向面５２４ａは、第１メイン磁石部５２１の第１対向面５２１ａと同じ極性になるように構成される。

よって、第４メイン磁石部５２４と第１メイン磁石部５２１と第３メイン磁石部５２３間の空間部５１６には、互いに押し合う方向の磁場が形成される。

すなわち、第１～第４メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４の対向する第１～第４対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２３ａは、全て同じ極性になるように構成される。

よって、空間部５１６には、第１～第４メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４が互いに押し合う方向の磁場が形成される。

図７に示すように、メイン磁石部５２０が延長される長さは、異なる長さになるように形成されてもよい。

同図に示す実施形態において、第１メイン磁石部５２１及び第４メイン磁石部５２４は短く、第２メイン磁石部５２２及び第３メイン磁石部５２３は長い。

第１面５１１に形成されるアーク放出孔５１５は、第１メイン磁石部５２１と第３メイン磁石部５２３間の空間に連通するように、左寄りに形成される。同様に、第２面５１２に形成されるアーク放出孔５１５は、第２メイン磁石部５２２と第４メイン磁石部５２４間の空間に連通するように、右寄りに形成される。

図示していない実施形態において、第１メイン磁石部５２１及び第４メイン磁石部５２４は長く、第２メイン磁石部５２２及び第３メイン磁石部５２３は短くてもよい。第１面５１１及び第２面５１２にそれぞれ形成されるアーク放出孔５１５の位置も、それに応じて変更されることが理解されるであろう。

上記構成により、対向するメイン磁石部５２０が形成する磁場は、左寄り及び右寄りのいずれか一方になるように形成される。この場合も、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４により空間部５１６内に形成される磁場は、互いに押し合う方向に形成される。

よって、発生したアークが中心部Ｃに向かって移動することを防止することができる。また、直流リレー１０の設計の自由度が向上する。

（３）磁化部材５３０についての説明
図８に示すように、本実施形態によるアーク経路形成部５００は、磁化部材５３０を含む。

磁化部材５３０は、メイン磁石部５２０が形成する磁場と同じ方向の磁場を形成する。磁化部材５３０が形成する磁場により、空間部５１６に形成される磁場が強化される。

磁化部材５３０は、磁性体素材で形成される。一実施形態において、磁化部材５３０は、鉄（Ｆｅ）などで形成される。

磁化部材５３０は、メイン磁石部５２０に接触又は連結される。メイン磁石部５２０の磁性は、磁化部材５３０に伝達される。よって、磁化部材５３０は、接触するメイン磁石部５２０と同じ極性になる。

磁化部材５３０は、磁石フレーム５１０に結合される。そのために、締結部材（図示せず）が備えられる。

磁化部材５３０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、磁化部材５３０は２つ備えられるが、その数は変更してもよい。

磁化部材５３０は、第１磁化部材５３１と、第２磁化部材５３２とを含む。

第１磁化部材５３１は、第１メイン磁石部５２１及び第３メイン磁石部５２３に接触する。第１磁化部材５３１は、第１メイン磁石部５２１と第３メイン磁石部５２３が互いに所定距離離隔されて形成される空間に位置する。

第１磁化部材５３１は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に延設される。第１磁化部材５３１の厚さは、第１メイン磁石部５２１又は第３メイン磁石部５２３の厚さと同じになるように形成される。

第１磁化部材５３１は、第１面５１１に位置する。第１磁化部材５３１には、アーク放出孔５１５に連通する連通孔（図示せず）が形成される。

第１メイン磁石部５２１に対向する第１磁化部材５３１の一端部、すなわち同図に示す実施形態における左側端部は、第１磁化部材５３１に対向する第１メイン磁石部５２１の一端部、すなわち同図に示す実施形態における右側端部に接触する。

第３メイン磁石部５２３に対向する第１磁化部材５３１の他端部、すなわち同図に示す実施形態における右側端部は、第１磁化部材５３１に対向する第３メイン磁石部５２３の一端部、すなわち同図に示す実施形態における左側端部に接触する。

第１磁化部材５３１は、第１磁化対向面５３１ａと、第１磁化反対面５３１ｂとを含む。

第１磁化対向面５３１ａは、空間部５１６に対向する第１磁化部材５３１の一側面と定義される。言い換えれば、第１磁化対向面５３１ａは、第２磁化部材５３２に対向する第１磁化部材５３１の一側面と定義される。

第１磁化反対面５３１ｂは、第１面５１１に対向する第１磁化部材５３１の他の側面と定義される。言い換えれば、第１磁化対向面５３１ｂは、第１磁化対向面５３１ａとは反対側の第１磁化部材５３１の他の側面と定義される。

第１磁化部材５３１が第１メイン磁石部５２１及び第３メイン磁石部５２３に接触すると、第１磁化対向面５３１ａは、第１対向面５２１ａ及び第３対向面５２３ａと同じ極性になる。同様に、第１磁化反対面５３１ｂは、第１反対面５２１ｂ及び第３反対面５３２ｂと同じ極性になる。

よって、第１メイン磁石部５２１、第１磁化部材５３１及び第３メイン磁石部５２３は、１つの磁石のように機能する。

第２磁化部材５３２は、第２メイン磁石部５２２及び第４メイン磁石部５２４に接触する。第２磁化部材５３２は、第２メイン磁石部５２２と第４メイン磁石部５２４が互いに所定距離離隔されて形成される空間に位置する。

第２磁化部材５３２は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に延設される。第２磁化部材５３２の厚さは、第２メイン磁石部５２２又は第４メイン磁石部５２４の厚さと同じになるように形成される。

第２磁化部材５３２は、第２面５１２に位置する。第２磁化部材５３２には、アーク放出孔５１５に連通する連通孔（図示せず）が形成される。

第２メイン磁石部５２２に対向する第２磁化部材５３２の一端部、すなわち同図に示す実施形態における左側端部は、第２磁化部材５３２に対向する第２メイン磁石部５２２の一端部、すなわち同図に示す実施形態における右側端部に接触する。

第４メイン磁石部５２４に対向する第２磁化部材５３２の他端部、すなわち同図に示す実施形態における右側端部は、第２磁化部材５３２に対向する第４メイン磁石部５２４の一端部、すなわち同図に示す実施形態における左側端部に接触する。

第２磁化部材５３２は、第２磁化対向面５３２ａと、第２磁化反対面５３２ｂとを含む。

第２磁化対向面５３２ａは、空間部５１６に対向する第２磁化部材５３２の一側面と定義される。言い換えれば、第２磁化対向面５３２ａは、第１磁化部材５３１に対向する第２磁化部材５３２の一側面と定義される。

第２磁化反対面５３２ｂは、第２面５１２に対向する第２磁化部材５３２の他の側面と定義される。言い換えれば、第２磁化反対面５３２ｂは、第２磁化対向面５３２ａとは反対側の第２磁化部材５３２の他の側面と定義される。

第２磁化部材５３２が第２メイン磁石部５２２及び第４メイン磁石部５２４に接触すると、第２磁化対向面５３２ａは、第２対向面５２２ａ及び第４対向面５２４ａと同じ極性になる。同様に、第２磁化反対面５３２ｂは、第２反対面５２２ｂ及び第４反対面５３４ｂと同じ極性になる。

よって、第２メイン磁石部５２２、第２磁化部材５３２及び第４メイン磁石部５２４は、１つの磁石のように機能する。

その結果、磁化部材５３０が備えられることにより、空間部５１６に形成される磁場の強度及び面積が強化される。よって、強化された磁場により、アークの経路Ａ．Ｐがより効果的に形成される。

（４）サブ磁石部５４０についての説明
図９に示すように、本実施形態によるアーク経路形成部５００は、サブ磁石部５４０を含む。

サブ磁石部５４０は、メイン磁石部５２０により形成される磁場を強化する方向の磁場を形成するように構成される。

サブ磁石部５４０は、空間部５１６内に磁場を形成する。サブ磁石部５４０は、隣接するメイン磁石部５２０間に磁場を形成するか、又は各サブ磁石部５４０自体が磁場を形成する。

サブ磁石部５４０は、それ自体が磁性を帯びるか、電流の供給などにより磁性を帯びる任意の形態で構成される。一実施形態において、サブ磁石部５４０は、永久磁石や電磁石などで構成される。

サブ磁石部５４０は、磁石フレーム５１０に結合される。サブ磁石部５４０と磁石フレーム５１０の結合のために、締結部材（図示せず）が備えられる。

同図に示す実施形態において、サブ磁石部５４０は、長さ方向に延び、長方形の断面を有する直方体の形状である。サブ磁石部５４０は、磁場を形成することのできる任意の形状で構成される。

サブ磁石部５４０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、サブ磁石部５４０は２つ備えられるが、その数は変更してもよい。

サブ磁石部５４０は、第１サブ磁石部５４１と、第２サブ磁石部５４２とを含む。

第１サブ磁石部５４１は、第１メイン磁石部５２１及び第２メイン磁石部５２２が形成する磁場を強化する方向の磁場を形成する。

第１サブ磁石部５４１は、第３面５１３の内側に結合される。第１サブ磁石部５４１は、空間部５１６を介して第２サブ磁石部５４２に対向するように位置する。

第１サブ磁石部５４１は、第１サブ対向面５４１ａと、第１サブ反対面５４１ｂとを含む。

第１サブ対向面５４１ａは、空間部５１６に対向する第１サブ磁石部５４１の一側面と定義される。言い換えれば、第１サブ対向面５４１ａは、第２サブ磁石部５４２に対向する第１サブ磁石部５４１の一側面と定義される。

第１サブ反対面５４１ｂは、第３面５１３に対向する第１サブ磁石部５４１の他の側面と定義される。言い換えれば、第１サブ反対面５４１ｂは、第１サブ対向面５４１ａとは反対側の第１サブ磁石部５４１の他の側面と定義される。

第１サブ対向面５４１ａは、第２サブ対向面５４２ａと同じ極性になるように構成される。また、第１サブ反対面５４１ｂは、第２サブ反対面５４２ｂと同じ極性になるように構成される。

第１サブ対向面５４１ａは、第１～第４対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａとは異なる極性になるように構成される。すなわち、第１サブ対向面５４１ａは、第１～第４反対面５２１ｂ、５２２ｂ、５２３ｂ、５２４ｂと同じ極性になるように構成される。

また、第１サブ反対面５４１ｂは、第１～第４反対面５２１ｂ、５２２ｂ、５２３ｂ、５２４ｂとは異なる極性になるように構成される。すなわち、第１サブ反対面５４１ｂは、第１～第４対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａと同じ極性になるように構成される。

上記構成により、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４が形成する磁場と、第１サブ磁石部５４１が形成する磁場は、互いに引き合う方向に形成される。

よって、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４が形成する磁場は、第１サブ磁石部５４１が形成する磁場により強化される。

第２サブ磁石部５４２は、第３メイン磁石部５２３及び第４メイン磁石部５２４が形成する磁場を強化する方向の磁場を形成する。

第２サブ磁石部５４２は、第４面５１４の内側に結合される。第２サブ磁石部５４２は、空間部５１６を介して第１サブ磁石部５４１に対向するように位置する。

第２サブ磁石部５４２は、第２サブ対向面５４２ａと、第２サブ反対面５４２ｂとを含む。

第２サブ対向面５４２ａは、空間部５１６に対向する第２サブ磁石部５４２の一側面と定義される。言い換えれば、第２サブ対向面５４２ａは、第１サブ磁石部５４１に対向する第２サブ磁石部５４２の一側面と定義される。

第２サブ反対面５４２ｂは、第４面５１４に対向する第２サブ磁石部５４２の他の側面と定義される。言い換えれば、第２サブ反対面５４２ｂは、第２サブ対向面５４２ａとは反対側の第２サブ磁石部５４２の他の側面と定義される。

第２サブ対向面５４２ａは、第１サブ対向面５４１ａと同じ極性になるように構成される。また、第２サブ反対面５４２ｂは、第１サブ反対面５４１ｂと同じ極性になるように構成される。

第２サブ対向面５４２ａは、第１～第４対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａとは異なる極性になるように構成される。すなわち、第２サブ対向面５４２ａは、第１～第４反対面５２１ｂ、５２２ｂ、５２３ｂ、５２４ｂと同じ極性になるように構成される。

また、第２サブ反対面５４２ｂは、第１～第４反対面５２１ｂ、５２２ｂ、５２３ｂ、５２４ｂとは異なる極性になるように構成される。すなわち、第２サブ反対面５４２ｂは、第１～第４対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａと同じ極性になるように構成される。

上記構成により、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４が形成する磁場と、第２サブ磁石部５４２が形成する磁場は、互いに引き合う方向に形成される。

よって、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４が形成する磁場は、第２サブ磁石部５４２が形成する磁場により強化される。

よって、メイン磁石部５２０のみ備えられる場合に比べて、空間部５１６に形成される磁場の強度及び面積が強化される。よって、強化された磁場により、アークの経路Ａ．Ｐがより効果的に形成される。

前述した磁化部材５３０及びサブ磁石部５４０は、選択的に備えられる。

すなわち、アーク経路形成部５００には、メイン磁石部５２０のみ備えられてもよく、メイン磁石部５２０及び磁化部材５３０が備えられてもよく、メイン磁石部５２０及びサブ磁石部５４０が備えられてもよい。

さらに、アーク経路形成部５００には、メイン磁石部５２０、磁化部材５３０及びサブ磁石部５４０が全て備えられてもよい。

４．本発明の他の実施形態によるアーク経路形成部６００についての説明
図３に示すように、本発明の実施形態による直流リレー１０は、アーク経路形成部６００を含む。アーク経路形成部６００は、アークチャンバ２１０の内部で発生したアークが移動するか、又は消弧されて移動する経路を形成する。

アーク経路形成部６００は、メイン磁石部６２０と、サブ磁石部６４０とを含む。メイン磁石部６２０及びサブ磁石部６４０は、それらの間に又はそれら自体が磁場を形成する。

前記磁場が形成された状態において、固定接触子２２０と可動接触子４３０が接触して通電すると、通電により電磁力が発生する。前記電磁力の方向は、フレミングの左手の法則により決定される。

本発明の他の実施形態によるアーク経路形成部６００は、メイン磁石部６２０及びサブ磁石部６４０の極性及び配置方法により前記電磁力の方向を制御する。

その結果、発生したアークは、磁石フレーム５１０の空間部５１６の中心部Ｃに向かって移動しなくなる。よって、中心部Ｃに備えられる直流リレー１０の構成要素の損傷が防止される。

アーク経路形成部６００は、上部フレーム１１０の内部空間に位置する。また、アーク経路形成部６００は、アークチャンバ２１０の外側において、アークチャンバ２１０を覆うように構成される。

以下、図１０～図１４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６００について詳細に説明する。

同図に示す実施形態によるアーク経路形成部６００は、磁石フレーム６１０と、メイン磁石部６２０と、磁化部材６３０と、サブ磁石部６４０とを含む。

（１）磁石フレーム６１０についての説明
磁石フレーム６１０は、アーク経路形成部６００の外形を形成する。磁石フレーム６１０は、アークチャンバ２１０を覆うように構成される。すなわち、磁石フレーム６１０は、アークチャンバ２１０の外側に位置する。

同図に示す実施形態において、磁石フレーム６１０は、長方形の断面を有する。すなわち、磁石フレーム６１０は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向の長さが幅方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向の幅より長く形成される。

磁石フレーム６１０の形状は、上部フレーム１１０及びアークチャンバ２１０の形状に応じて変更される。

磁石フレーム６１０の内部に形成される空間部６１６は、アークチャンバ２１０に連通する。そのために、アークチャンバ２１０の壁体に貫通孔（図示せず）が形成されることについては前述した通りである。

磁石フレーム６１０は、電気や磁力を通さない絶縁性素材で形成される。よって、メイン磁石部６２０と磁化部材６３０とサブ磁石部６４０間に磁気的な干渉が生じない。一実施形態において、磁石フレーム６１０は、合成樹脂やセラミックなどで形成される。

磁石フレーム６１０は、第１面６１１と、第２面６１２と、第３面６１３と、第４面６１４と、アーク放出孔６１５と、空間部６１６とを含む。

第１面６１１、第２面６１２、第３面６１３及び第４面６１４は、磁石フレーム６１０の外周面を形成する。すなわち、第１面６１１、第２面６１２、第３面６１３及び第４面６１４は、磁石フレーム６１０の壁体として機能する。

第１面６１１、第２面６１２、第３面６１３及び第４面６１４の外側は、上部フレーム１１０の内面に接触又は固定結合される。また、第１面６１１、第２面６１２、第３面６１３及び第４面６１４の内側には、メイン磁石部６２０、磁化部材６３０及びサブ磁石部６４０が位置する。

同図に示す実施形態において、第１面６１１は、背面を形成する。第２面６１２は、前面を形成し、第１面６１１に対向する。

また、第３面６１３は、左側面を形成する。第４面６１４は、右側面を形成し、第３面６１３に対向する。

第１面６１１は、第３面６１３及び第４面６１４につながる。第１面６１１は、第３面６１３及び第４面６１４と所定の角度をなして結合される。一実施形態において、前記所定の角度は直角である。

第２面６１２は、第３面６１３と第４面６１４につながる。第２面６１２は、第３面６１３及び第４面６１４と所定の角度をなして結合される。一実施形態において、前記所定の角度は直角である。

第１面６１１～第４面６１４が互いに連結される各角部は面取りされる。

第３面６１３の内側、すなわち第４面６１４に対向する第３面６１３の一側には、第１メイン磁石部６２１が結合される。また、第４面６１４の内側、すなわち第３面６１３に対向する第４面６１４の一側には、第２メイン磁石部６２２が結合される。

第３面６１３の前記一側には、第１磁化部材６３１が結合されてもよい。また、第４面６１４の前記一側には、第２磁化部材６３２が結合されてもよい。

さらに、第１面６１１の内側、すなわち第２面６１２に対向する第１面６１１の一側には、第１サブ磁石部６４１が結合されてもよい。さらに、第２面６１２の内側、すなわち第１面６１１に対向する第２面６１２の一側には、第２サブ磁石部６４２が結合されてもよい。

各面６１１、６１２、６１３、６１４とメイン磁石部６２０、磁化部材６３０及びサブ磁石部６４０の結合のために、締結部材（図示せず）が備えられる。

第３面６１３及び第４面６１４の少なくとも一方には、アーク放出孔６１５が貫通して形成される。

アーク放出孔６１５は、アークチャンバ２１０で消弧されて放出されるアークが上部フレーム１１０の内部空間に流入する通路である。アーク放出孔６１５は、磁石フレーム６１０の空間部６１６と上部フレーム１１０の空間を連通させる。

同図に示す実施形態において、アーク放出孔６１５は、第３面６１３及び第４面６１４にそれぞれ形成される。

第３面６１３に形成されるアーク放出孔６１５は、第１メイン磁石部６２１に形成される貫通孔（図示せず）に連通する。

また、第４面６１４に形成されるアーク放出孔６１５は、第２メイン磁石部６２２に形成される貫通孔（図示せず）に連通する。

第１面６１１～第４面６１４により囲まれる空間は、空間部６１６と定義される。

空間部６１６には、固定接触子２２０及び可動接触子４３０が収容される。また、図１０～図１４には示していないが、空間部６１６には、アークチャンバ２１０が収容される。

空間部６１６において、可動接触子４３０は、固定接触子２２０に近づく方向又は固定接触子２２０から遠ざかる方向に移動する。

また、空間部６１６には、アークチャンバ２１０で発生したアークの経路Ａ．Ｐが形成される。これは、メイン磁石部６２０、磁化部材６３０及びサブ磁石部６４０が形成する磁場により達成される。

空間部６１６の中央部分は、中心部Ｃと定義される。第１面～第４面６１１、６１２、６１３、６１４が互いに連結される各角部から中心部Ｃまでの直線距離は、同一になるように形成される。

中心部Ｃは、第１固定接触子２２０ａと第２固定接触子２２０ｂ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４００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４１０、カバー４２０、可動接触子４３０、シャフト４４０、弾性部４５０などの中心部分が位置する。

よって、発生したアークが中心部Ｃに向かって移動すると、上記構成の損傷が発生する。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６００は、メイン磁石部６２０と、磁化部材６３０と、サブ磁石部６４０とを含む。

（２）メイン磁石部６２０についての説明
メイン磁石部６２０は、空間部６１６内に磁場を形成する。メイン磁石部６２０は、隣接するメイン磁石部６２０間に磁場を形成するか、又は各メイン磁石部６２０自体が磁場を形成する。

メイン磁石部６２０は、それ自体が磁性を帯びるか、電流の供給などにより磁性を帯びる任意の形態で構成される。一実施形態において、メイン磁石部６２０は、永久磁石や電磁石などで構成される。

メイン磁石部６２０は、磁石フレーム６１０に結合される。メイン磁石部６２０と磁石フレーム６１０の結合のために、締結部材（図示せず）が備えられる。

同図に示す実施形態において、メイン磁石部６２０は、長さ方向に延び、長方形の断面を有する直方体の形状である。メイン磁石部６２０は、磁場を形成することのできる任意の形状で構成される。

メイン磁石部６２０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、メイン磁石部６２０は２つ備えられるが、その数は変更してもよい。

メイン磁石部６２０は、第１メイン磁石部６２１と、第２メイン磁石部６２２とを含む。

第１メイン磁石部６２１は、第２メイン磁石部６２２と共に磁場を形成する。また、第１メイン磁石部６２１は、それ自体でも磁場を形成する。

同図に示す実施形態において、第１メイン磁石部６２１は、第３面６１３の内側に位置する。第１メイン磁石部６２１は、第３面６１３と同じ長さを有するように延設される。

第１メイン磁石部６２１は、第２メイン磁石部６２２に対向するように配置される。具体的には、第１メイン磁石部６２１は、空間部６１６を介して第２メイン磁石部６２２に対向するように構成される。

第１メイン磁石部６２１には、貫通孔（図示せず）が形成される。前記貫通孔（図示せず）は、長さ方向に対して垂直な方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に形成される。

前記貫通孔（図示せず）は、アーク放出孔６１５に連通する。空間部６１６で消弧されたアークは、前記貫通孔（図示せず）及びアーク放出孔６１５から磁石フレーム６１０の外部に放出される。

第１メイン磁石部６２１は、第１対向面６２１ａと、第１反対面６２１ｂとを含む。

第１対向面６２１ａは、空間部６１６に対向する第１メイン磁石部６２１の一側面と定義される。言い換えれば、第１対向面６２１ａは、第２メイン磁石部６２２に対向する第１メイン磁石部６２１の一側面と定義される。

第１反対面６２１ｂは、第３面６１３に対向する第１メイン磁石部６２１の他の側面と定義される。言い換えれば、第１反対面６２１ｂは、第１対向面６２１ａとは反対側の第１メイン磁石部６２１の他の側面と定義される。

第１対向面６２１ａと第１反対面６２１ｂは、異なる極性になるように構成される。すなわち、第１対向面６２１ａは、Ｎ極とＳ極のいずれか一方に磁化され、第１反対面６２１ｂは、Ｎ極とＳ極の他方に磁化される。

よって、第１対向面６２１ａ及び第１反対面６２１ｂのいずれか一方から他方に向かう磁場が第１メイン磁石部６２１自体により形成される。

第１対向面６２１ａは、第２メイン磁石部６２２の第２対向面６２２ａと同じ極性になるように構成される。

よって、第１メイン磁石部６２１と第２メイン磁石部６２２間の空間部６１６には、互いに押し合う方向の磁場が形成される。

第２メイン磁石部６２２は、第１メイン磁石部６２１と共に磁場を形成する。また、第２メイン磁石部６２２は、それ自体でも磁場を形成する。

同図に示す実施形態において、第２メイン磁石部６２２は、第４面６１４の内側に位置する。第２メイン磁石部６２２は、第４面６１４と同じ長さを有するように延設される。

第２メイン磁石部６２２は、第１メイン磁石部６２１に対向するように配置される。具体的には、第２メイン磁石部６２２は、空間部６１６を介して第１メイン磁石部６２１に対向するように構成される。

第２メイン磁石部６２２は、第２対向面６２２ａと、第２反対面６２２ｂとを含む。

第２対向面６２２ａは、空間部６１６に対向する第２メイン磁石部６２２の一側面と定義される。言い換えれば、第２対向面６２２ａは、第１メイン磁石部６２１に対向する第２メイン磁石部６２２の一側面と定義される。

第２反対面６２２ｂは、第４面６１４に対向する第２メイン磁石部６２２の他の側面と定義される。言い換えれば、第２反対面６２２ｂは、第２対向面６２２ａとは反対側の第２メイン磁石部６２２の他の側面と定義される。

第２対向面６２２ａと第２反対面６２２ｂは、異なる極性になるように構成される。すなわち、第２対向面６２２ａは、Ｎ極とＳ極のいずれか一方に磁化され、第２反対面６２２ｂは、Ｎ極とＳ極の他方に磁化される。

よって、第２対向面６２２ａ及び第２反対面６２２ｂのいずれか一方から他方に向かう磁場が第２メイン磁石部６２２自体により形成される。

第２対向面６２２ａは、第１メイン磁石部６２１の第１対向面６２１ａと同じ極性になるように構成される。

よって、第２メイン磁石部６２２と第１メイン磁石部６２１間の空間部６１６には、互いに押し合う方向の磁場が形成される。

図１２に示すように、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２は、それぞれ複数備えられてもよい。同図に示す実施形態において、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２は、それぞれ２つずつ備えられる。

複数の第１メイン磁石部６２１は、異なる長さを有するように形成されてもよい。同図に示す実施形態において、複数の第１メイン磁石部６２１のいずれか１つ（後方の第１メイン磁石部６２１）は、他の１つ（前方の第１メイン磁石部６２１）より長く形成される。

同様に、複数の第２メイン磁石部６２２は、異なる長さを有するように形成されてもよい。同図に示す実施形態において、複数の第２メイン磁石部６２２のいずれか１つ（前方の第２メイン磁石部６２２）は、他の１つ（後方の第２メイン磁石部６２２）より長く形成される。

図示していない実施形態において、長い第１メイン磁石部６２１が前方に位置し、短い第１メイン磁石部６２１が後方に位置してもよい。同様に、長い第２メイン磁石部６２２が後方に位置し、短い第２メイン磁石部６２２が前方に位置してもよい。

複数の第１メイン磁石部６２１は、互いに所定距離だけ離隔されて配置される。第３面６１３に形成されるアーク放出孔６１５は、前記離隔により形成される空間に連通するように位置する。

複数の第２メイン磁石部６２２は、互いに所定距離だけ離隔されて配置される。第４面６１４に形成されるアーク放出孔６１５は、前記離隔により形成される空間に連通するように位置する。

上記構成により、対向するメイン磁石部６２０が形成する磁場は、左寄り及び右寄りのいずれか一方になるように形成される。この場合も、各メイン磁石部６２１、６２２により空間部６１６内に形成される磁場は、互いに押し合う方向に形成される。

よって、発生したアークが中心部Ｃに向かって移動することを防止することができる。また、直流リレー１０の設計の自由度が向上する。

（３）磁化部材６３０についての説明
図１３に示すように、本実施形態によるアーク経路形成部６００は、磁化部材６３０を含む。

磁化部材６３０は、メイン磁石部６２０が形成する磁場と同じ方向の磁場を形成する。磁化部材６３０が形成する磁場により、空間部６１６に形成される磁場が強化される。

磁化部材６３０は、磁性体素材で形成される。一実施形態において、磁化部材６３０は、鉄（Ｆｅ）などで形成される。

磁化部材６３０は、メイン磁石部６２０に接触又は連結される。メイン磁石部６２０の磁性は、磁化部材６３０に伝達される。よって、磁化部材６３０は、接触するメイン磁石部６２０と同じ極性になる。

磁化部材６３０は、磁石フレーム６１０に結合される。そのために、締結部材（図示せず）が備えられる。

磁化部材６３０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、磁化部材６３０は２つ備えられるが、その数は変更してもよい。

図１３に示す実施形態において、磁化部材６３０は、メイン磁石部６２０間に位置する。すなわち、図１２に示す、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２がそれぞれ複数備えられる実施形態の変形例であることが理解されるであろう。

磁化部材６３０は、第１磁化部材６３１と、第２磁化部材６３２とを含む。

第１磁化部材６３１は、複数の第１メイン磁石部６２１に接触する。第１磁化部材６３１は、複数の第１メイン磁石部６２１が互いに所定距離離隔されて形成される空間に位置する。

第１磁化部材６３１は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向に延設される。第１磁化部材６３１の厚さは、第１メイン磁石部６２１の厚さと同じになるように形成される。

第１磁化部材６３１の長さ方向の両端部は、複数の第１メイン磁石部６２１の各端部に接触する。

同図に示す実施形態において、後方を向いた第１磁化部材６３１の一端部は、後方に位置する第１メイン磁石部６２１の前方端部に接触する。また、前方を向いた第１磁化部材６３１の一端部は、前方に位置する第１メイン磁石部６２１の後方端部に接触する。

第１磁化部材６３１には、連通孔（図示せず）が形成される。第３面６１３に形成されるアーク放出孔６１５は、前記連通孔（図示せず）に連通する。

第１磁化部材６３１は、第１磁化対向面６３１ａと、第１磁化反対面６３１ｂとを含む。

第１磁化対向面６３１ａは、空間部６１６に対向する第１磁化部材６３１の一側面と定義される。言い換えれば、第１磁化対向面６３１ａは、第２磁化部材６３２に対向する第１磁化部材６３１の一側面と定義される。

第１磁化反対面６３１ｂは、第３面６１３に対向する第１磁化部材６３１の他の側面と定義される。言い換えれば、第１磁化対向面６３１ｂは、第１磁化対向面６３１ａとは反対側の第１磁化部材６３１の他の側面と定義される。

第１磁化部材６３１が第１メイン磁石部６２１に接触すると、第１磁化対向面６３１ａは、第１対向面６２１ａと同じ極性になる。同様に、第１磁化反対面６３１ｂは、第１反対面６２１ｂと同じ極性になる。

よって、複数の第１メイン磁石部６２１及び第１磁化部材６３１は、１つの磁石のように機能する。

第２磁化部材６３２は、複数の第２メイン磁石部６２２に接触する。第２磁化部材６３２は、複数の第２メイン磁石部６２２が互いに所定距離離隔されて形成される空間に位置する。

第２磁化部材６３２は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向に延設される。第２磁化部材６３２の厚さは、第２メイン磁石部６２２の厚さと同じになるように形成される。

第２磁化部材６３２の長さ方向の両端部は、複数の第２メイン磁石部６２２の各端部に接触する。

同図に示す実施形態において、後方を向いた第２磁化部材６３２の一端部は、後方に位置する第２メイン磁石部６２２の前方端部に接触する。また、前方を向いた第２磁化部材６３２の一端部は、前方に位置する第２メイン磁石部６２２の後方端部に接触する。

第２磁化部材６３２には、連通孔（図示せず）が形成される。第４面６１４に形成されるアーク放出孔６１５は、前記連通孔（図示せず）に連通する。

第２磁化部材６３２は、第２磁化対向面６３２ａと、第２磁化反対面６３２ｂとを含む。

第２磁化対向面６３２ａは、空間部６１６に対向する第２磁化部材６３２の一側面と定義される。言い換えれば、第２磁化対向面６３２ａは、第１磁化部材６３１に対向する第２磁化部材６３２の一側面と定義される。

第２磁化反対面６３２ｂは、第４面６１４に対向する第２磁化部材６３２の他の側面と定義される。言い換えれば、第２磁化対向面６３２ｂは、第２磁化対向面６３２ａとは反対側の第２磁化部材６３２の他の側面と定義される。

第２磁化部材６３２が第２メイン磁石部６２２に接触すると、第２磁化対向面６３２ａは、第２対向面６２２ａと同じ極性になる。同様に、第２磁化反対面６３２ｂは、第２反対面６２２ｂと同じ極性になる。

よって、複数の第２メイン磁石部６２２及び第２磁化部材６３２は、１つの磁石のように機能する。

その結果、磁化部材６３０が備えられることにより、空間部６１６に形成される磁場の強度及び面積が強化される。よって、強化された磁場により、アークの経路Ａ．Ｐがより効果的に形成される。

（４）サブ磁石部６４０についての説明
図１４に示すように、本実施形態によるアーク経路形成部６００は、サブ磁石部６４０を含む。

サブ磁石部６４０は、メイン磁石部６２０により形成される磁場を強化する方向の磁場を形成するように構成される。

サブ磁石部６４０は、空間部６１６内に磁場を形成する。サブ磁石部６４０は、隣接するメイン磁石部６２０又はサブ磁石部６４０間に磁場を形成するか、又は各サブ磁石部６４０自体が磁場を形成する。

サブ磁石部６４０は、それ自体が磁性を帯びるか、電流の供給などにより磁性を帯びる任意の形態で構成される。一実施形態において、サブ磁石部６４０は、永久磁石や電磁石などで構成される。

サブ磁石部６４０は、磁石フレーム６１０に結合される。サブ磁石部６４０と磁石フレーム６１０の結合のために、締結部材（図示せず）が備えられる。

同図に示す実施形態において、サブ磁石部６４０は、長さ方向に延び、長方形の断面を有する直方体の形状である。サブ磁石部６４０は、磁場を形成することのできる任意の形状で構成される。

サブ磁石部６４０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、サブ磁石部６４０は２つ備えられるが、その数は変更してもよい。

サブ磁石部６４０は、第１サブ磁石部６４１と、第２サブ磁石部６４２とを含む。

第１サブ磁石部６４１は、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２が形成する磁場を強化する方向の磁場を形成する。

第１サブ磁石部６４１は、第１面６１１に結合される。第１サブ磁石部６４１は、空間部６１６を介して第２サブ磁石部６４２に対向するように位置する。

第１サブ磁石部６４１は、第１サブ対向面６４１ａと、第１サブ反対面６４１ｂとを含む。

第１サブ対向面６４１ａは、空間部６１６に対向する第１サブ磁石部６４１の一側面と定義される。言い換えれば、第１サブ対向面６４１ａは、第２サブ磁石部６４２に対向する第１サブ磁石部６４１の一側面と定義される。

第１サブ反対面６４１ｂは、第１面６１１に対向する第１サブ磁石部６４１の他の側面と定義される。言い換えれば、第１サブ反対面６４１ｂは、第１サブ対向面６４１ａとは反対側の第１サブ磁石部６４１の他の側面と定義される。

第１サブ対向面６４１ａは、第２サブ対向面６４２ａと同じ極性になるように構成される。また、第１サブ反対面６４１ｂは、第２サブ反対面６４２ｂと同じ極性になるように構成される。

第１サブ対向面６４１ａは、第１対向面６２１ａ及び第２対向面６２２ａとは異なる極性になるように構成される。すなわち、第１サブ対向面６４１ａは、第１反対面６２１ｂ及び第２反対面６２２ｂと同じ極性になるように構成される。

また、第１サブ反対面６４１ｂは、第１反対面６２１ｂ及び第２反対面６２２ｂとは異なる極性になるように構成される。すなわち、第１サブ反対面６４１ｂは、第１対向面６２１ａ及び第２対向面６２２ａと同じ極性になるように構成される。

上記構成により、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２が形成する磁場と、第１サブ磁石部６４１が形成する磁場は、互いに引き合う方向に形成される。

よって、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２が形成する磁場は、第１サブ磁石部６４１が形成する磁場により強化される。

第２サブ磁石部６４２は、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２が形成する磁場を強化する方向の磁場を形成する。

第２サブ磁石部６４２は、第２面６１２に結合される。第２サブ磁石部６４２は、空間部６１６を介して第１サブ磁石部６４１に対向するように位置する。

第２サブ磁石部６４２は、第２サブ対向面６４２ａと、第２サブ反対面６４２ｂとを含む。

第２サブ対向面６４２ａは、空間部６１６に対向する第２サブ磁石部６４２の一側面と定義される。言い換えれば、第２サブ対向面６４２ａは、第１サブ磁石部６４１に対向する第２サブ磁石部６４２の一側面と定義される。

第２サブ反対面６４２ｂは、第２面６１２に対向する第２サブ磁石部６４２の他の側面と定義される。言い換えれば、第２サブ反対面６４２ｂは、第２サブ対向面６４２ａとは反対側の第２サブ磁石部６４２の他の側面と定義される。

第２サブ対向面６４２ａは、第１サブ対向面６４１ａと同じ極性になるように構成される。また、第２サブ反対面６４２ｂは、第１サブ反対面６４１ｂと同じ極性になるように構成される。

第２サブ対向面６４２ａは、第１対向面６２１ａ及び第２対向面６２２ａとは異なる極性になるように構成される。すなわち、第２サブ対向面６４２ａは、第１反対面６２１ｂ及び第２反対面６２２ｂと同じ極性になるように構成される。

また、第２サブ反対面６４２ｂは、第１反対面６２１ｂ及び第２反対面６２２ｂとは異なる極性になるように構成される。すなわち、第２サブ反対面６４２ｂは、第１対向面６２１ａ及び第２対向面６２２ａと同じ極性になるように構成される。

上記構成により、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２が形成する磁場と、第２サブ磁石部６４２が形成する磁場は、互いに引き合う方向に形成される。

よって、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２が形成する磁場は、第２サブ磁石部６４２が形成する磁場により強化される。

よって、メイン磁石部６２０のみ備えられる場合に比べて、空間部６１６に形成される磁場の強度及び面積が強化される。よって、強化された磁場により、アークの経路Ａ．Ｐがより効果的に形成される。

前述した磁化部材６３０及びサブ磁石部６４０は、選択的に備えられる。

すなわち、アーク経路形成部６００には、メイン磁石部６２０のみ備えられてもよく、メイン磁石部６２０及び磁化部材６３０が備えられてもよく、メイン磁石部６２０及びサブ磁石部６４０が備えられてもよい。

さらに、アーク経路形成部６００には、メイン磁石部６２０、磁化部材６３０及びサブ磁石部６４０が全て備えられてもよい。

５．本発明の一実施形態によるアーク経路形成部５００により形成されるアークの経路Ａ．Ｐについての説明
本発明の一実施形態によるアーク経路形成部５００は、アークチャンバ２１０の内部に磁場を形成するように構成される。形成された磁場は、発生したアークの経路Ａ．Ｐを形成するための電磁力を発生させる。

すなわち、アークチャンバ２１０の内部に磁場が形成された状態において、固定接触子２２０と可動接触子４３０が接触して電流が流れると、フレミングの左手の法則に従って電磁力が発生する。アークチャンバ２１０の内部で発生したアークは、前記電磁力の方向に移動する。

以下、図１５～図１８を参照して、本実施形態によるアーク経路形成部５００により形成されるアークの経路Ａ．Ｐについて詳細に説明する。

以下の説明においては、固定接触子２２０と可動接触子４３０が離隔された直後に、固定接触子２２０と可動接触子４３０が接触していた部分からアークが発生することを前提とする。

また、以下の説明において、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４同士が影響を及ぼす磁場を「主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ（Main Magnetic Field）」といい、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４自体、磁化部材５３０又はサブ磁石部５４０により形成される磁場を「副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆ（Sub Magnetic Field）」という。

図１５及び図１６には、アーク経路形成部５００がメイン磁石部５２０を含む実施形態を示す。

図１６には、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４の長さが異なる実施形態を示すが、磁場及び電磁力が形成される過程及びその方向は、図１５の実施形態と同様であることが理解されるであろう。

図１５の（ａ）及び図１６の（ａ）における電流の通電方向は、電流が第１固定接触子２２０ａに流入し、可動接触子４３０を経て、第２固定接触子２２０ｂから流出する方向である。

第１メイン磁石部５２１～第４メイン磁石部５２４が主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆを形成する。各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４の各対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａは、同じ極性になる。同図に示す実施形態において、各対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａは、Ｎ極になるように構成される。

周知の通り、磁場はＮ極から発散してＳ極に収束する。よって、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４が形成する主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、各対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａから発散する方向に形成される。

まず、後方においては、第１メイン磁石部５２１及び第３メイン磁石部５２３から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが固定接触子２２０及び可動接触子４３０に向かって進む。

また、前方においては、第２メイン磁石部５２２及び第４メイン磁石部５２４から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが固定接触子２２０及び可動接触子４３０に向かって進む。

よって、固定接触子２２０、可動接触子４３０及び中心部Ｃにおいて、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４から発散した各主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが集まる。

各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４から発散した各主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ間には、互いに押し合う力、すなわち斥力が発生する。その結果、固定接触子２２０、可動接触子４３０及び中心部Ｃまで進んだ各主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、他の方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に向かう。

また、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４からは、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが継続して発散する。よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、狭い空間である中心部Ｃには向かわず、第３面５１３又は第４面５１４に向かって進む。

具体的には、第１固定接触子２２０ａにおいて、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進む方向が第３面５１３を向くようになる。また、第２固定接触子２２０ｂにおいて、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進む方向が第４面５１４を向くようになる。

第１固定接触子２２０ａにおいて、フレミングの左手の法則を適用すると、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは第３面５１３に向かい、電流は上から下に流れるので、電磁力は後方、すなわち第１面５１１に向かう方向に形成される。

また、第２固定接触子２２０ｂにおいて、フレミングの左手の法則を適用すると、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは第４面５１４に向かい、電流は下から上に流れるので、電磁力はやはり後方、すなわち第１面５１１に向かう方向に形成される。

よって、前記電磁力により形成されるアークの経路Ａ．Ｐは、後方、すなわち第１面５１１に向かう方向に形成される。

図１５の（ｂ）及び図１６の（ｂ）における電流の通電方向は、電流が第２固定接触子２２０ｂに流入し、可動接触子４３０を経て、第１固定接触子２２０ａから流出する方向である。

各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４により形成される主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの方向については前述した通りである。

第１固定接触子２２０ａにおいて、フレミングの左手の法則を適用すると、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは第３面５１３に向かい、電流は下から上に流れるので、電磁力は前方、すなわち第２面５１２に向かう方向に形成される。

また、第２固定接触子２２０ｂにおいて、フレミングの左手の法則を適用すると、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは第４面５１４に向かい、電流は上から下に流れるので、電磁力はやはり前方、すなわち第２面５１２に向かう方向に形成される。

よって、前記電磁力により形成されるアークの経路Ａ．Ｐは、前方、すなわち第２面５１２に向かう方向に形成される。

よって、発生したアークは、中心部Ｃから遠ざかる方向に進む。よって、中心部Ｃに密集している直流リレー１０の各構成要素がアークにより損傷することが防止される。

一方、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４は、それ自体が副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆを形成する。副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆは、各対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａから各反対面５２１ｂ、５２２ｂ、５２３ｂ、５２４ｂに向かって進む。

すなわち、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆの空間部５１６内における進行方向は、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進行方向と同じである。よって、副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆにより主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの強度が強化される。

よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆにより形成される電磁力の強度も強化され、アークの経路Ａ．Ｐがより効果的に形成される。

図１７には、アーク経路形成部５００がメイン磁石部５２０及び磁化部材５３０を含む実施形態を示す。

図１７の（ａ）における電流の通電方向は、電流が第１固定接触子２２０ａに流入し、可動接触子４３０を経て、第２固定接触子２２０ｂから流出する方向である。

また、図１７の（ｂ）における電流の通電方向は、電流が第２固定接触子２２０ｂに流入し、可動接触子４３０を経て、第１固定接触子２２０ａから流出する方向である。

各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４により主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ及び副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆが形成され、それによりアークの経路Ａ．Ｐを形成する電磁力が形成される過程については前述した通りである。

よって、以下では、磁化部材５３０により主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが強化される過程を中心に説明する。

第１磁化部材５３１は、第１メイン磁石部５２１及び第３メイン磁石部５２３に接触する。第１磁化対向面５３１ａは、第１対向面５２１ａ及び第３対向面５２３ａと同じ極性になるように構成される。同図に示す実施形態において、第１磁化対向面５３１ａは、Ｎ極になるように構成される。

第２磁化部材５３２は、第２メイン磁石部５２２及び第４メイン磁石部５２４に接触する。第２磁化対向面５３２ａは、第２対向面５２２ａ及び第４対向面５２４ａと同じ極性になるように構成される。同図に示す実施形態において、第２磁化対向面５３２ａは、Ｎ極になるように構成される。

第１磁化対向面５３１ａ及び第２磁化対向面５３２ａから発散する磁場は、それぞれ固定接触子２２０、可動接触子４３０及び中心部Ｃに向かって進む。よって、各磁化対向面５３１ａ、５３２ａから発散した磁場は、固定接触子２２０、可動接触子４３０及び中心部Ｃに集まる。

ここで、各磁化対向面５３１ａ、５３２ａは、同じ極性、すなわち同図に示す実施形態におけるＮ極になるように構成されるので、各磁場間には、互いに押し合う力、すなわち斥力が発生する。

よって、各磁化対向面５３１ａ、５３２ａから発散した各磁場は、前述した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進行過程と同様になる。

具体的には、第１磁化対向面５３１ａ及び第２磁化対向面５２３ａから発散した磁場は、第３面５１３又は第４面５１４に向かって進む。

よって、各固定接触子２２０ａ、２２０ｂには、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４から進む主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆだけでなく、各磁化部材５３１、５３２から進む磁場も重なる。

また、各磁化部材５３１、５３２から進む磁場は、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆと同じ経路で進む。その結果、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの強度が強化される。

よって、各固定接触子２２０ａ、２２０ｂにおいて形成される電磁力の強度も強化され、アークの経路Ａ．Ｐが効果的に形成される。

電磁力の方向は、前述したように、図１７の（ａ）において、後方、すなわち第１面５１１に向かう方向である。また、図１７の（ｂ）において、前方、すなわち第２面５１２に向かう方向である。

一方、各磁化部材５３１、５３２は、副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆを形成する。副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆは、各磁化対向面５３１ａ、５３２ａから各反対面５３１ｂ、５３２ｂに向かって進む。

すなわち、各磁化部材５３１、５３２から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆの空間部５１６内における進行方向は、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆの進行方向と同様に、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進行方向と同じである。

よって、各磁化部材５３１、５３２から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆにより、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ及び各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆの強度が強化される。

また、前述したように、各磁化部材５３１、５３２は、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４とそれぞれ連結され、１つの磁石のように機能する。よって、各磁化部材５３１、５３２間には、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４が形成する主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆと同じ方向の磁場が形成される。

よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆにより形成される電磁力の強度も強化され、アークの経路Ａ．Ｐがより効果的に形成される。

図１８には、アーク経路形成部５００がメイン磁石部５２０及びサブ磁石部５４０を含む実施形態を示す。

図１８の（ａ）における電流の通電方向は、電流が第１固定接触子２２０ａに流入し、可動接触子４３０を経て、第２固定接触子２２０ｂから流出する方向である。

また、図１８の（ｂ）における電流の通電方向は、電流が第２固定接触子２２０ｂに流入し、可動接触子４３０を経て、第１固定接触子２２０ａから流出する方向である。

各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４により主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ及び副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆが形成され、それによりアークの経路Ａ．Ｐを形成する電磁力が形成される過程については前述した通りである。

よって、以下では、サブ磁石部５４０により主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが強化される過程を中心に説明する。

各サブ磁石部５４０は、磁石フレーム５１０の面のうち、メイン磁石部５２０が位置しない面に位置する。同図に示す実施形態において、第１面５１１及び第２面５１２にはメイン磁石部５２０が位置するので、各サブ磁石部５４０は第３面５１３及び第４面５１４に位置する。

具体的には、第１サブ磁石部５４１は第３面５１３に位置し、第２サブ磁石部５４２は第４面５１４に位置する。

各サブ磁石部５４１、５４２の各サブ対向面５４１ａ、５４２ａは、各対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａとは異なる極性になるように構成される。同図に示す実施形態において、各対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａがＮ極になるように構成されるので、各サブ対向面５４１ａ、５４２ａはＳ極になるように構成される。

よって、各サブ磁石部５４１、５４２には、各サブ対向面５４１ａ、５４２ａに収束する方向の磁場が形成される。

よって、第１メイン磁石部５２１及び第２メイン磁石部５２２から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、第１サブ磁石部５４１に向かって進む。また、第３メイン磁石部５２３及び第４メイン磁石部５２４から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、第２サブ磁石部５４２に向かって進む。

よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、各メイン磁石部５２１、５２２、５２３、５２４から発散する方向だけでなく、各サブ磁石部５４１、５４２に収束する方向にも進む。

よって、第１固定接触子２２０ａに形成される主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの強度は、第１サブ磁石部５４１、すなわち第３面５１３に向かう方向にさらに強化される。

同様に、第２固定接触子２２０ｂに形成される主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの強度は、第２サブ磁石部５４２、すなわち第４面５１４に向かう方向にさらに強化される。

よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆにより各固定接触子２２０ａ、２２０ｂにおいて形成される電磁力の強度もさらに強化され、アークの経路Ａ．Ｐが効果的に形成される。

以上の説明においては、各対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａがＮ極となる実施形態を中心に説明したが、各対向面５２１ａ、５２２ａ、５２３ａ、５２４ａがＳ極となる実施形態も考えられる。その場合、電磁力の方向及びアークの経路Ａ．Ｐが前述した実施形態とは反対になることが理解されるであろう。

前述したように、本実施形態によるアーク経路形成部５００は、固定接触子２２０に供給される電流の方向とは関係なく、中心部Ｃに向かってアークが進まない。すなわち、アーク経路形成部５００が形成するアークの経路Ａ．Ｐは、中心部Ｃではなく、前方又は後方に向かうように形成される。

よって、中心部Ｃに密集している各構成要素がアークにより損傷することが防止される。

６．本発明の他の実施形態によるアーク経路形成部６００により形成されるアークの経路Ａ．Ｐについての説明
本発明の他の実施形態によるアーク経路形成部６００は、アークチャンバ２１０の内部に磁場を形成するように構成される。形成された磁場は、発生したアークの経路Ａ．Ｐを形成するための電磁力を発生させる。

すなわち、アークチャンバ２１０の内部に磁場が形成された状態において、固定接触子２２０と可動接触子４３０が接触して電流が流れると、フレミングの左手の法則に従って電磁力が発生する。アークチャンバ２１０の内部で発生したアークは、前記電磁力の方向に移動する。

以下、図１９～図２２を参照して、本実施形態によるアーク経路形成部６００により形成されるアークの経路Ａ．Ｐについて詳細に説明する。

以下の説明においては、固定接触子２２０と可動接触子４３０が離隔された直後に、固定接触子２２０と可動接触子４３０が接触していた部分からアークが発生することを前提とする。

また、以下の説明において、各メイン磁石部６２１、６２２同士が影響を及ぼす磁場を「主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ（Main Magnetic Field）」といい、各メイン磁石部６２１、６２２自体、磁化部材６３０又はサブ磁石部６４０により形成される磁場を「副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆ（Sub Magnetic Field）」という。

図１９及び図２０には、アーク経路形成部６００がメイン磁石部６２０を含む実施形態を示す。

図２０には、各メイン磁石部６２１、６２２がそれぞれ複数備えられ、複数の各メイン磁石部６２１、６２２の長さが異なる実施形態を示すが、磁場及び電磁力が形成される過程及びその方向は、図１９の実施形態と同様であることが理解されるであろう。

図１９の（ａ）及び図２０の（ａ）における電流の通電方向は、電流が第１固定接触子２２０ａに流入し、可動接触子４３０を経て、第２固定接触子２２０ｂから流出する方向である。

第１メイン磁石部６２１～第２メイン磁石部６２２が主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆを形成する。各メイン磁石部６２１、６２２の各対向面６２１ａ、６２２ａは、同じ極性になる。同図に示す実施形態において、各対向面６２１ａ、６２２ａは、Ｎ極になるように構成される。

周知の通り、磁場はＮ極から発散してＳ極に収束する。よって、各メイン磁石部６２１、６２２が形成する主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、各対向面６２１ａ、６２２ａから発散する方向に形成される。

まず、左側においては、第１メイン磁石部６２１から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが固定接触子２２０及び可動接触子４３０に向かって進む。

また、右側においては、第２メイン磁石部６２２から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが固定接触子２２０及び可動接触子４３０に向かって進む。

よって、空間部６１６の中心部Ｃにおいて、各メイン磁石部６２１、６２２から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが集まる。各メイン磁石部６２１、６２２から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ間には、互いに押し合う力、すなわち斥力が発生する。

その結果、中心部Ｃまで進んだ各主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、他の方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向に向かう。

また、各メイン磁石部６２１、６２２からは、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが継続して発散する。よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、第１面５１１又は第４面５１４に向かって進む。

よって、第１固定接触子２２０ａにおいて、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進む方向が中心部Ｃ又は第４面６１４に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における右側を向くようになる。また、第２固定接触子２２０ｂにおいて、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進む方向が中心部Ｃ又は第３面６１３に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における左側を向くようになる。

第１固定接触子２２０ａにおいて、フレミングの左手の法則を適用すると、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは第４面６１４に向かい、電流は上から下に流れるので、電磁力は前方、すなわち第２面６１２に向かう方向に形成される。

また、第２固定接触子２２０ｂにおいて、フレミングの左手の法則を適用すると、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは第３面６１３に向かい、電流は下から上に流れるので、電磁力はやはり前方、すなわち第２面６１２に向かう方向に形成される。

よって、前記電磁力により形成されるアークの経路Ａ．Ｐは、前方、すなわち第２面６１２に向かう方向に形成される。

図１９の（ｂ）及び図２０の（ｂ）における電流の通電方向は、電流が第２固定接触子２２０ｂに流入し、可動接触子４３０を経て、第１固定接触子２２０ａから流出する方向である。

各メイン磁石部６２１、６２２により形成される主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの方向については前述した通りである。

第１固定接触子２２０ａにおいて、フレミングの左手の法則を適用すると、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは第４面６１４に向かい、電流は下から上に流れるので、電磁力は後方、すなわち第１面６１１に向かう方向に形成される。

また、第２固定接触子２２０ｂにおいて、フレミングの左手の法則を適用すると、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは第３面６１３に向かい、電流は上から下に流れるので、電磁力はやはり後方、すなわち第１面６１１に向かう方向に形成される。

よって、前記電磁力により形成されるアークの経路Ａ．Ｐは、後方、すなわち第１面６１１に向かう方向に形成される。

よって、発生したアークは、中心部Ｃから遠ざかる方向に進む。よって、中心部Ｃに密集している直流リレー１０の各構成要素がアークにより損傷することが防止される。

一方、各メイン磁石部６２１、６２２は、副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆを形成する。副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆは、各対向面６２１ａ、６２２ａから各反対面６２１ｂ、６２２ｂに向かって進む。

すなわち、各メイン磁石部６２１、６２２から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆの空間部６１６内における進行方向は、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進行方向と同じである。よって、副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆにより主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの強度が強化される。

よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆにより形成される電磁力の強度も強化され、アークの経路Ａ．Ｐがより効果的に形成される。

図２１には、アーク経路形成部６００がメイン磁石部６２０及び磁化部材６３０を含む実施形態を示す。

図２１の（ａ）における電流の通電方向は、電流が第１固定接触子２２０ａに流入し、可動接触子４３０を経て、第２固定接触子２２０ｂから流出する方向である。

また、図２１の（ｂ）における電流の通電方向は、電流が第２固定接触子２２０ｂに流入し、可動接触子４３０を経て、第１固定接触子２２０ａから流出する方向である。

各メイン磁石部６２１、６２２により主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ及び副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆが形成され、それによりアークの経路Ａ．Ｐを形成する電磁力が形成される過程については前述した通りである。

よって、以下では、磁化部材６３０により主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが強化される過程を中心に説明する。

第１磁化部材６３１は、第１メイン磁石部６２１に接触する。第１磁化対向面６３１ａは、第１対向面６２１ａと同じ極性になるように構成される。同図に示す実施形態において、第１磁化対向面６３１ａは、Ｎ極になるように構成される。

第２磁化部材６３２は、第２メイン磁石部６２２に接触する。第２磁化対向面６３２ａは、第２対向面６２２ａと同じ極性になるように構成される。同図に示す実施形態において、第２磁化対向面６３２ａは、Ｎ極になるように構成される。

第１磁化対向面６３１ａ及び第２磁化対向面６３２ａから発散する磁場は、それぞれ中心部Ｃに向かって進む。具体的には、第１磁化対向面６３１ａから発散した磁場は、第４面６１４に向かって進む。また、第２磁化対向面６３２ａから発散した磁場は、第３面６１３に向かって進む。

よって、各磁化対向面６３１ａ、６３２ａから発散した磁場は、中心部Ｃに集まる。

ここで、各磁化対向面６３１ａ、６３２ａは、同じ極性、すなわち同図に示す実施形態におけるＮ極になるように構成されるので、各磁場間には、互いに押し合う力、すなわち斥力が発生する。

よって、各磁化対向面６３１ａ、６３２ａから発散した各磁場は、前述した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進行過程と同様になる。

よって、各固定接触子２２０ａ、２２０ｂには、各メイン磁石部６２１、６２２から進む主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆだけでなく、各磁化部材６３１、６３２から進む磁場も形成される。

また、各磁化部材６３１、６３２から進む磁場は、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆと同じ経路で進む。その結果、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの強度が強化される。

よって、各固定接触子２２０ａ、２２０ｂにおいて形成される電磁力の強度も強化され、アークの経路Ａ．Ｐが効果的に形成される。

当然ながら、電磁力の方向は、前述したように、図２１の（ａ）において、前方、すなわち第２面６１２に向かう方向である。また、図２１の（ｂ）において、後方、すなわち第１面６１１に向かう方向である。

一方、各磁化部材６３１、６３２は、副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆを形成する。副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆは、各磁化対向面６３１ａ、６３２ａから各反対面６３１ｂ、６３２ｂに向かって進む。

すなわち、各磁化部材６３１、６３２から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆの空間部６１６内における進行方向は、各メイン磁石部６２１、６２２から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆの進行方向と同様に、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの進行方向と同じである。

よって、各磁化部材６３１、６３２から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆにより、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ及び各メイン磁石部６２１、６２２から発散する副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆの強度が強化される。

また、前述したように、各磁化部材６３１、６３２は、各メイン磁石部６２１、６２２とそれぞれ連結され、１つの磁石のように機能する。よって、各磁化部材６３１、６３２間には、各メイン磁石部６２１、６２２が形成する主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆと同じ方向の磁場が形成される。

よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆにより形成される電磁力の強度も強化され、アークの経路Ａ．Ｐがより効果的に形成される。

図２２には、アーク経路形成部６００がメイン磁石部６２０及びサブ磁石部６４０を含む実施形態を示す。

図２２の（ａ）における電流の通電方向は、電流が第１固定接触子２２０ａに流入し、可動接触子４３０を経て、第２固定接触子２２０ｂから流出する方向である。

また、図２２の（ｂ）における電流の通電方向は、電流が第２固定接触子２２０ｂに流入し、可動接触子４３０を経て、第１固定接触子２２０ａから流出する方向である。

各メイン磁石部６２１、６２２により主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆ及び副磁場Ｓ．Ｍ．Ｆが形成され、それによりアークの経路Ａ．Ｐを形成する電磁力が形成される過程については前述した通りである。

よって、以下では、サブ磁石部６４０により主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆが強化される過程を中心に説明する。

各サブ磁石部６４０は、磁石フレーム６１０の面のうち、メイン磁石部６２０が位置しない磁石フレーム６１０の面に位置する。同図に示す実施形態において、第３面６１３及び第４面６１４にはメイン磁石部６２０が位置するので、各サブ磁石部６４０は第１面６１１及び第２面６１２に位置する。

具体的には、第１サブ磁石部６４１は第１面６１１に位置し、第２サブ磁石部６４２は第２面６１２に位置する。

各サブ磁石部６４１、６４２の各サブ対向面６４１ａ、６４２ａは、各対向面６２１ａ、６２２ａとは異なる極性になるように構成される。同図に示す実施形態において、各対向面６２１ａ、６２２ａがＮ極になるように構成されるので、各サブ対向面６４１ａ、６４２ａはＳ極になるように構成される。

よって、各サブ磁石部６４１、６４２には、各サブ対向面６４１ａ、６４２ａに収束する方向の磁場が形成される。

よって、第１メイン磁石部６２１及び第２メイン磁石部６２２から発散した主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、第１サブ磁石部６４１又は第２サブ磁石部６４２に向かって進む。

よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆは、各メイン磁石部６２１、６２２から発散する方向だけでなく、各サブ磁石部６４１、６４２に収束する方向にも進む。

よって、第１固定接触子２２０ａに形成される主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの強度は、中心部Ｃ又は第２メイン磁石部６２０に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における右側に進む方向にさらに強化される。

同様に、第２固定接触子２２０ｂに形成される主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆの強度は、中心部Ｃ又は第１メイン磁石部６１０に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における左側に進む方向にさらに強化される。

よって、主磁場Ｍ．Ｍ．Ｆにより各固定接触子２２０ａ、２２０ｂにおいて形成される電磁力の強度もさらに強化され、アークの経路Ａ．Ｐが効果的に形成される。

以上の説明においては、各対向面６２１ａ、６２２ａがＮ極となる実施形態を中心に説明したが、各対向面６２１ａ、６２２ａがＳ極となる実施形態も考えられる。その場合、電磁力の方向及びアークの経路Ａ．Ｐが前述した実施形態とは反対になることが理解されるであろう。

前述したように、本実施形態によるアーク経路形成部６００は、固定接触子２２０に供給される電流の方向とは関係なく、中心部Ｃに向かってアークが進まない。すなわち、アーク経路形成部６００が形成するアークの経路Ａ．Ｐは、中心部Ｃではなく、前方又は後方に向かうように形成される。

よって、中心部Ｃに密集している各構成要素がアークにより損傷することが防止される。

以上、本発明の好ましい実施形態を挙げて説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載される本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で本発明の様々な修正及び変更が可能であることを理解するであろう。

１０ 直流リレー
１００ フレーム部
１１０ 上部フレーム
１２０ 下部フレーム
１３０ 絶縁プレート
１４０ 支持プレート
２００ 開閉部
２１０ アークチャンバ
２２０ 固定接触子
２２０ａ 第１固定接触子
２２０ｂ 第２固定接触子
２３０ シール部材
３００ コア部
３１０ 固定コア
３２０ 可動コア
３３０ ヨーク
３４０ ボビン
３５０ コイル
３６０ 復帰スプリング
３７０ シリンダ
４００ 可動接触子部
４１０ ハウジング
４２０ カバー
４３０ 可動接触子
４４０ シャフト
４５０ 弾性部
５００ 第１実施形態によるアーク経路形成部
５１０ 磁石フレーム
５１１ 第１面
５１２ 第２面
５１３ 第３面
５１４ 第４面
５１５ アーク放出孔
５１６ 空間部
５２０ メイン磁石部
５２１ 第１メイン磁石部
５２１ａ 第１対向面
５２１ｂ 第１反対面
５２２ 第２メイン磁石部
５２２ａ 第２対向面
５２２ｂ 第２反対面
５２３ 第３メイン磁石部
５２３ａ 第３対向面
５２３ｂ 第３反対面
５２４ 第４メイン磁石部
５２４ａ 第４対向面
５２４ｂ 第４反対面
５３０ 磁化部材
５３１ 第１磁化部材
５３１ａ 第１磁化対向面
５３１ｂ 第１磁化反対面
５３２ 第２磁化部材
５３２ａ 第２磁化対向面
５３２ｂ 第２磁化反対面
５４０ サブ磁石部
５４１ 第１サブ磁石部
５４１ａ 第１サブ対向面
５４１ｂ 第１サブ反対面
５４２ 第２サブ磁石部
５４２ａ 第２サブ対向面
５４２ｂ 第２サブ反対面
６００ 第２実施形態によるアーク経路形成部
６１０ 磁石フレーム
６１１ 第１面
６１２ 第２面
６１３ 第３面
６１４ 第４面
６１５ アーク放出孔
６１６ 空間部
６２０ メイン磁石部
６２１ 第１メイン磁石部
６２１ａ 第１対向面
６２１ｂ 第１反対面
６２２ 第２メイン磁石部
６２２ａ 第２対向面
６２２ｂ 第２反対面
６３０ 磁化部材
６３１ 第１磁化部材
６３１ａ 第１磁化対向面
６３１ｂ 第１磁化反対面
６３２ 第２磁化部材
６３２ａ 第２磁化対向面
６３２ｂ 第２磁化反対面
６４０ サブ磁石部
６４１ 第１サブ磁石部
６４１ａ 第１サブ対向面
６４１ｂ 第１サブ反対面
６４２ 第２サブ磁石部
６４２ａ 第２サブ対向面
６４２ｂ 第２サブ反対面
１０００ 従来技術による直流リレー
１１００ 従来技術による固定接点
１２００ 従来技術による可動接点
１３００ 従来技術による永久磁石
１３１０ 従来技術による第１永久磁石
１３２０ 従来技術による第２永久磁石
Ｃ：空間部５１６、６１６の中心部
Ｍ．Ｍ．Ｆ：主磁場
Ｓ．Ｍ．Ｆ：副磁場
Ａ.Ｐ：アークの経路

Claims (12)

1. 内部に空間が形成され、前記空間を囲むように対向する２対の面を有する磁石フレームと、
   前記空間に収容され、前記２対の面のうち長く延びる１対の面にそれぞれ結合されるメイン磁石部とを含み、
   前記空間には、固定接触子及び前記固定接触子に接離するように構成される可動接触子が収容され、
   前記１対の面にそれぞれ結合される前記メイン磁石部は、
   前記１対の面のいずれか一方の面に、一側寄りになるように結合される第１メイン磁石部と、
   前記１対の面の他方の面に、前記一側寄りになるように結合され、第１固定接触子及び第２固定接触子のいずれか一方の固定接触子を介して前記第１メイン磁石部に対向するように位置する第２メイン磁石部と、
   前記１対の面のいずれか一方の面に結合され、前記第１メイン磁石部から所定距離だけ離隔される第３メイン磁石部と、
   前記１対の面の他方の面に結合され、前記第２メイン磁石部から所定距離だけ離隔され、前記第１固定接触子及び前記第２固定接触子の他方の固定接触子を介して前記第３メイン磁石部に対向するように位置する第４メイン磁石部と、を含み、
   前記第３メイン磁石部と前記第２メイン磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成され、
   前記第４メイン磁石部と前記第１メイン磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成され、
   前記固定接触子と前記可動接触子が離隔されることにより発生するアークに作用する電磁力は、前記磁石フレームの中心から遠ざかる方向に形成される、
   アーク経路形成部。
2. 前記第１メイン磁石部と前記第２メイン磁石部が対向する各対向面がＮ極になるように構成され、
   前記第３メイン磁石部と前記第４メイン磁石部が対向する各対向面がＮ極になるように構成される、
   請求項１に記載のアーク経路形成部。
3. 前記磁石フレームの前記２対の面のうち短く延びる他の１対の面にそれぞれ結合されるサブ磁石部を含み、
   前記サブ磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成される、
   請求項１に記載のアーク経路形成部。
4. 前記第１メイン磁石部と前記第２メイン磁石部が対向する各対向面と、
   前記第３メイン磁石部と前記第４メイン磁石部が対向する各対向面とが同じ極性になるように構成され、
   前記サブ磁石部が対向する各対向面と、
   前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部が対向する各対向面とは異なる極性になるように構成される、
   請求項３に記載のアーク経路形成部。
5. 前記第１メイン磁石部と前記第２メイン磁石部が対向する各対向面がＮ極になるように構成され、
   前記第３メイン磁石部と前記第４メイン磁石部が対向する各対向面がＮ極になるように構成され、
   前記サブ磁石部が対向する各対向面がＳ極になるように構成される、
   請求項４に記載のアーク経路形成部。
6. 前記第１メイン磁石部と前記第３メイン磁石部間、及び前記第２メイン磁石部と前記第４メイン磁石部間には、磁化部材がそれぞれ備えられ、
   前記第１メイン磁石部、前記磁化部材及び前記第３メイン磁石部が互いに連結され、
   前記第２メイン磁石部、前記磁化部材及び前記第４メイン磁石部が互いに連結され、
   それぞれの前記磁化部材が対向する各磁化対向面と、前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部がそれぞれ対向する前記各対向面とが同じ極性になるように構成される、
   請求項１に記載のアーク経路形成部。
7. 前記メイン磁石部が結合される前記１対の面には、前記空間と前記磁石フレームの外部が連通するように貫通して形成されるアーク放出孔が形成され、
   前記アーク放出孔は、
   前記第１メイン磁石部と前記第３メイン磁石部間、
   及び前記第２メイン磁石部と前記第４メイン磁石部間にそれぞれ位置する、
   請求項１に記載のアーク経路形成部。
8. 固定接触子と、
   前記固定接触子に接離するように構成される可動接触子と、
   内部に前記固定接触子及び前記可動接触子が収容される空間が形成され、前記空間に磁場が形成され、前記固定接触子及び前記可動接触子が離隔されることにより発生するアークに電磁力が作用するように構成されるアーク経路形成部とを含み、
   前記アーク経路形成部は、
   前記空間を囲むように対向する２対の面を有する磁石フレームと、
   前記空間に収容され、前記２対の面のうち長く延びる１対の面にそれぞれ結合されるメイン磁石部とを含み、
   前記メイン磁石部は、
   前記１対の面のいずれか一方に結合される第１メイン磁石部と、
   前記１対の面の他方に結合され、前記第１メイン磁石部に対向するように位置する第２メイン磁石部と、
   前記１対の面のいずれか一方に結合され、前記第１メイン磁石部から所定距離だけ離隔される第３メイン磁石部と、
   前記１対の面の他方に結合され、前記第２メイン磁石部から所定距離だけ離隔され、前記第３メイン磁石部に対向するように位置する第４メイン磁石部と、を含み、
   前記第１メイン磁石部及び前記第３メイン磁石部が前記第２メイン磁石部及び前記第４メイン磁石部とそれぞれ対向する各対向面が同じ極性になるように構成され、
   前記固定接触子と前記可動接触子が離隔されることにより発生するアークに作用する電磁力は、前記磁石フレームの中心から遠ざかる方向に形成される、
   直流リレー。
9. 前記アーク経路形成部は、
   前記磁石フレームの前記２対の面のうち短く延びる他の１対の面にそれぞれ結合されるサブ磁石部を含み、
   前記サブ磁石部が対向する各対向面が同じ極性になるように構成され、
   前記サブ磁石部の各対向面が有する極性は、前記メイン磁石部の各対向面が有する極性とは異なる極性になるように構成される、
   請求項８に記載の直流リレー。
10. 前記第１メイン磁石部は、前記第３メイン磁石部より長く形成され、
    前記第２メイン磁石部は、前記第４メイン磁石部より短く形成される、
    請求項８に記載の直流リレー。
11. 前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部は、前記各対向面とは反対側で前記磁石フレームの面に接触する反対面をそれぞれ含み、
    前記第１メイン磁石部と前記第２メイン磁石部間、及び前記第３メイン磁石部と前記第４メイン磁石部間には、主磁場が形成され、
    前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部の前記各対向面と前記各反対面間には、副磁場が形成され、
    前記副磁場は、前記主磁場を強化するように構成される、
    請求項８に記載の直流リレー。
12. 前記第１メイン磁石部と前記第３メイン磁石部間、及び前記第２メイン磁石部と前記第４メイン磁石部間には、磁化部材がそれぞれ備えられ、
    前記第１メイン磁石部、前記磁化部材及び前記第３メイン磁石部が互いに連結され、
    前記第２メイン磁石部、前記磁化部材及び前記第４ メイン磁石部が互いに連結され、
    それぞれの前記磁化部材が対向する各磁化対向面と、前記第１メイン磁石部～前記第４メイン磁石部がそれぞれ対向する前記各対向面とが同じ極性になるように構成される、
    請求項８に記載の直流リレー。

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