(57)【要約】【課題】開先部の長手方向に沿う気流を遮蔽可能にして溶接欠陥の発生を防止するとともに、溶接作業性を良好に保って溶接品質を向上させる。【解決手段】ガスシールド溶接用ノズル１は、母材ＢＭの開先部Ｇにガスシールドアーク溶接を施すガスシールドアーク溶接トーチの先端に設けられ、消耗電極である溶接ワイヤＷを溶接部Ｊに繰り出すノズル本体２と、溶接部ＪにシールドガスＳＧを供給するシールドガス供給通路４と、ノズル本体２に取着されてシールドガスＳＧを囲繞するとともに空気を遮蔽するシールド部材３とを具備する。シールド部材３は、開先部Ｇの両側の開先面Ｇｂに接触するとともに、溶接進行方向の前方側よりも後方側（３Ｐ）が開先部Ｇの奥に向かって突出した形状である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材の開先部にガスシールドアーク溶接を施すガスシールドアーク溶接トーチの先端に設けられるガスシールド溶接用ノズルであって、
消耗電極である溶接ワイヤを溶接部に繰り出すノズル本体と、
前記溶接部にシールドガスを供給するシールドガス供給通路と、
前記ノズル本体に取着されて前記シールドガスを囲繞するとともに空気を遮蔽するシールド部材と、
を具備し、
前記シールド部材は、前記開先部の両側の開先面に接触するとともに、溶接進行方向の前方側よりも後方側が前記開先部の奥に向かって突出した形状であるガスシールド溶接用ノズル。
【請求項２】
前記シールド部材は、少なくとも前記開先部の幅方向に変形可能であり、且つ元の形状に復元可能な弾力性を備えている請求項１に記載のガスシールド溶接用ノズル。
【請求項３】
前記シールド部材は、
径方向に変形および復元可能な弾力を持った籠状のシールド芯材と、
前記シールド芯材の外周を包む面状で電気絶縁性を有する絶縁耐熱シートと、
を具備して構成されている請求項２に記載のガスシールド溶接用ノズル。
【請求項４】
前記シールド部材を前記ノズル本体に対して前記開先部の幅方向にのみ揺動可能とし、前記開先部の長手方向には揺動不可能に連結するヒンジ機構をさらに備えている請求項１から３のいずれかに記載のガスシールド溶接用ノズル。
【請求項５】
前記シールド部材は、前記ノズル本体の先端部に同軸状に連結されて前記溶接ワイヤを包囲する筒状に形成され、
前記シールドガス供給通路は、前記ノズル本体と前記シールド部材の内部に形成されている請求項１から４のいずれかに記載のガスシールド溶接用ノズル。
【請求項６】
前記シールド部材は、前記ノズル本体に対して別軸状、且つ溶接進行方向の後方側に位置するように設けられ、
前記シールドガス供給通路は、少なくとも前記シールド部材の内部に形成されている請求項１から４のいずれかに記載のガスシールド溶接用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接部に不活性ガス（シールドガス）を供給して空気を遮蔽し、溶接部の酸化を防止するガスシールドアーク溶接に用いられるガスシールド溶接用ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接のようなガスシールドアーク溶接によって開先溶接を行う場合の溶接用ノズルとして、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この溶接用ノズル（ガストーチ）は、溶接ワイヤがその先端を突出させた状態で挿通されると共に、シールドガスを溶接部に向けて供給する略円筒状のガスノズルを備え、このガスノズルは、ノズル本体の先端に、耐熱性及び可撓性を有する絶縁材料から成る円筒状部材を装着して成ることを特徴とするものである。
【０００３】
この特許文献１に記載の溶接用ノズルによれば、ノズル本体の先端に装着された円筒状部材が耐熱性及び可撓性を有することから、開先部に挿入された円筒状部材が楔状の開先部の内壁形状に沿って圧縮変形されて内壁との間に隙間が生じ難くなる。このため、溶接部がシールドガスによって空気から遮蔽され、溶接部に空気が混入することにより発生するブローホール、ピット等の溶接欠陥を少なからず防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アルミ製の大型タンクのような構造物を開先溶接する場合、溶接方向（開先部の長手方向）が縦向きになることが多い。この場合、溶接金属が流れ落ちにくいように、下方から上方に向かって溶接していくのが一般的である。しかしながら、このように下方から上方に向かって溶接していくと、溶接し終わった部分から発散される熱によって溝状の開先部の内部を上昇する上昇気流が発生し、この上昇気流によって溶接部に空気の巻き込みが生じて前述のような溶接欠陥が発生する懸念がある。
【０００６】
特許文献１に記載の溶接用ノズルでは、ノズル本体の先端に装着される円筒状部材が開先部の内壁形状に沿って圧縮変形されて内壁との間に隙間が生じ難くなるものの、これだけでは開先部の内部における上昇気流の発生を十分に抑制できず、溶接部への空気の巻き込みによる溶接欠陥の発生を確実に防止することができなかった。特に、板厚が１００ミリを超えるような厚板を溶接する場合においては、開先部の角度が狭くなることから特許文献１に記載の円筒状部材の形状では上昇気流を確実に遮蔽することができず、上記懸念が助長される。
【０００７】
また、特許文献１に記載の溶接用ノズルでは、その円筒状部材に可撓性および電気絶縁性を付与するべく、その材質例としてガラス繊維を固めたものが示されている（同文献の段落［００１２］参照）。ところが、このような材質だと、例えば円筒状部材が開先部の奥に挿入されて圧縮変形した後、元の形状に復元できなかったり、溶接中に円筒状部材が重力の影響で下方に撓んでしまったりして溶接ワイヤと円筒状部材とが過度に接近した状態となり、これによって溶接作業性が悪くなり、ひいては溶接品質の低下に繋がる懸念がある。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、開先部の長手方向に沿う気流を遮蔽可能にして溶接欠陥の発生を防止するとともに、溶接作業性を良好に保って溶接品質を向上させることのできるガスシールド溶接用ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するべく、本発明に係るガスシールド溶接用ノズルは、母材の開先部にガスシールドアーク溶接を施すガスシールドアーク溶接トーチの先端に設けられるものであって、消耗電極である溶接ワイヤを溶接部に繰り出すノズル本体と、前記溶接部にシールドガスを供給するシールドガス供給通路と、前記ノズル本体に取着されて前記シールドガスを囲繞するとともに空気を遮蔽するシールド部材と、を具備し、前記シールド部材は、前記開先部の両側の開先面に接触するとともに、溶接進行方向の前方側よりも後方側が前記開先部の奥に向かって突出した形状としたものである。
【００１０】
上記のガスシールド溶接用ノズルによれば、例えば長手方向が縦向きの開先部の下方から上方に向かって溶接していく場合において、溶接し終わった部分から発散される熱によって開先部の内部を長手方向に上昇する気流が発生しても、この気流がシールド部材およびシールドガスによって遮蔽される。
即ち、シールド部材の形状が、開先部の両側の開先面に接触するとともに溶接進行方向の前方側よりも後方側が開先部の奥に向かって突出した形状であるために、この突出した部分によって上昇気流が溶接部に対して遮られ、溶接部がシールドガスによって確実に囲繞される。
このため、溶接部に空気が混入することにより発生するブローホール、ピット等の溶接欠陥を確実に防止することができる。
【００１１】
上記のガスシールド溶接用ノズルにおいて、前記シールド部材に、少なくとも前記開先部の幅方向に変形可能であり、且つ元の形状に復元可能な弾力性を付与してもよい。
本構成によれば、シールド部材が開先部の奥に挿入されて圧縮変形しても、開先部から引き出されると元の形状に復元する。また、シールド部材が重力の影響で下方に撓んでしまうことがない。このため、溶接ワイヤとシールド部材とが近付き過ぎるといった不具合を防止して溶接作業性を良好に保つことができる。
【００１２】
上記のガスシールド溶接用ノズルにおいて、前記シールド部材を、径方向に変形および復元可能な弾力を持った籠状のシールド芯材と、前記シールド芯材の外周を包む面状で電気絶縁性を有する絶縁耐熱シートと、を具備した構成としてもよい。
本構成によれば、前述の弾力性を確実に発揮させるとともに、シールド部材に電気絶縁性を持たせて開先部との接触に伴うスパークの発生を防止し、溶接作業性を良好に保つことができる。
【００１３】
上記のガスシールド溶接用ノズルにおいて、前記シールド部材を前記ノズル本体に対して前記開先部の幅方向にのみ揺動可能とし、前記開先部の長手方向には揺動不可能に連結するヒンジ機構をさらに備えたものとしてもよい。
本構成によれば、シールド部材が開先部の幅方向にのみ揺動可能となり、開先部の長手方向には揺動不可能になるため、例えばシールド部材を開先部の奥に挿入した状態で、ノズル本体と溶接ワイヤの先端を開先部の幅方向に揺動させながら溶接を行う、所謂ウィービングと呼ばれる溶接技法を用いることができ、溶接作業性、溶接効率、および溶接品質を向上させることができる。
【００１４】
上記のガスシールド溶接用ノズルにおいて、前記シールド部材を、前記ノズル本体の先端部に同軸状に連結されて前記溶接ワイヤを包囲する筒状に形成し、前記シールドガス供給通路を、前記ノズル本体と前記シールド部材の内部に形成してもよい。
本構成によれば、シールド部材の内部に溶接ワイヤが位置し、この溶接ワイヤを囲繞するようにシールドガス供給通路からシールドガスが供給される。このため、ガスシールド溶接用ノズル１を径方向にコンパクト化するとともに、前述のようにシールド部材およびシールドガスによって開先部の長手方向に沿う気流を遮蔽可能にし、溶接欠陥の発生を防止して溶接品質を高めるとともに、溶接作業性を向上させることができる。
【００１５】
上記のガスシールド溶接用ノズルにおいて、前記シールド部材を、前記ノズル本体に対して別軸状、且つ溶接進行方向の後方側に位置するように設け、前記シールドガス供給通路を、少なくとも前記シールド部材の内部に形成してもよい。
本構成によれば、溶接ワイヤを保持するノズル本体に対し、その溶接進行方向の後方側にシールド部材が位置し、シールドガスが少なくともシールド部材から供給される。このため、シールド部材およびシールドガスによって開先部の長手方向に沿う気流をより確実に遮蔽して溶接欠陥の発生を防止することができる。
また、シールド部材をノズル本体に対して容易に着脱および位置調節可能になり、ガスシールド溶接用ノズルの操作性および整備性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明に係るガスシールド溶接用ノズルによれば、開先部の長手方向に沿う気流を遮蔽可能にして溶接欠陥の発生を防止するとともに、溶接作業性を良好に保って溶接品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態を示すガスシールド溶接用ノズルの縦断面図である。
【図２】図１のII矢視によるガスシールド溶接用ノズルの正面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿うガスシールド溶接用ノズルの縦断面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿うガスシールド溶接用ノズルの横断面図である。
【図５】溶接作業中におけるガスシールド溶接用ノズルおよび溶接部の縦断面図である。
【図６】シールド部材を開先部に挿入して弾性変形させた状態を示すガスシールド溶接用ノズルの横断面図である。
【図７】図６の状態でノズル本体を開先部の幅方向に揺動させた状態を示すガスシールド溶接用ノズルの横断面図である。
【図８】図７のVIII矢視によるガスシールド溶接用ノズルの正面図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示すガスシールド溶接用ノズルの縦断面図である。
【図１０】図９のＸ矢視によるガスシールド溶接用ノズルの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態を示すガスシールド溶接用ノズルの縦断面図であり、図中上方が溶接進行方向である。このガスシールド溶接用ノズル１は、図５〜図７に示すような突き合わせられた母材ＢＭ間の開先部Ｇ（溶接部Ｊ）にガスシールドアーク溶接を施す図示しないガスシールドアーク溶接トーチの先端に設けられるものである。
なお、本実施形態では、例えば溶接棒を兼ねた消耗電極である溶接ワイヤＷが溶接部Ｊに所定の速度で自動供給されるＭＩＧ溶接機（半自動溶接機）のものとして説明するが、消耗しないタングステン電極を用いながら溶接棒を手動で供給するＴＩＧ溶接機のものとして応用することも考えられる。
【００２０】
ガスシールド溶接用ノズル１は、ノズル本体２と、シールド部材３と、シールドガス供給通路４とを具備している。ノズル本体２は、例えば直管状であり、その内部に空間を介してインナーパイプ（給電管）６が同軸状に固定され、このインナーパイプ６の先端から溶接ワイヤＷが所定の速度で溶接部Ｊに繰り出されるようになっている。シールド部材３は、ノズル本体２の先端部に同軸状に取着されて溶接ワイヤＷを包囲する円錐筒状に形成されている。そして、ノズル本体２の内部、即ちノズル本体２とインナーパイプ６との空間と、シールド部材３の内部空間とがシールドガス供給通路４となっている。
【００２１】
ノズル本体２の後方（図１、図３、図４中の右方）には図示しない溶接ワイヤ送給装置とシールドガス供給パイプと電源ケーブルとが接続されている。電源ケーブルはインナーパイプ６に接続され、溶接に必要な電力がインナーパイプ６を経て溶接ワイヤＷに供給されるようになっている。また、シールドガス供給パイプから供給されるシールドガスＳＧがシールドガス供給通路４を経て溶接部Ｊに供給される。シールドガスＳＧとしては、アルゴンやヘリウム等の不活性ガスや炭酸ガス、あるいはこれらを混合させた混合ガスが用いられる。
【００２２】
シールド部材３は、例えばノズル本体２側から先端側に向かって径が大きくなるラッパ形状（ファンネル形状）に形成されており、ノズル本体２の先端部にヒンジ機構７を介して連結され、シールドガス供給通路４から溶接部Ｊに供給されたシールドガスＳＧを囲繞するとともに、空気を遮蔽する部材である。
【００２３】
具体的なシールド部材３の形状は、図１に示すように、ガスシールド溶接用ノズル１が水平な姿勢である時に、シールド部材３の上辺３ａがインナーパイプ６および溶接ワイヤＷと略平行である一方、シールド部材３の下辺３ｂは先端部に向かって下方に傾斜し、且つ、図４に示すように、その両側辺３ｃ，３ｄが基端側から先端側に向かって拡開する形状に形成されている。なお、シールド部材３の上辺３ａは必ずしもインナーパイプ６および溶接ワイヤＷと平行でなくてもよい。
【００２４】
また、図１、図５に示すように、シールド部材３の溶接進行方向前方側の先端部３ｅよりも、溶接進行方向後方側の先端部３ｆの方が開先部Ｇの奥に向かって突出するように、シールド部材３の先端開口部が斜めになっている。このため、シールド部材３の先端部に突出部３Ｐが形成されている。溶接時において、上記の突出部３Ｐを含むシールド部材３の先端部は開先部Ｇの奥（溶接部Ｊ）に接近する（図６、図７参照）。
【００２５】
図１から図３に示すように、シールド部材３は、径方向に変形および復元可能な弾力を持った籠状のシールド芯材３Ａと、このシールド芯材３Ａの外周を包む面状で電気絶縁性と耐熱性とを有する絶縁耐熱シート３Ｂとを具備して構成されている。
シールド芯材３Ａは、例えば直径が一定なステンレスや銅等の金属管に、その一端付近から他端に向かって軸方向に沿う複数の切れ込み３Ｃを入れ、これらの切れ込み３Ｃを拡開することによって前述のラッパ状をなすように造形されている。
【００２６】
一方、絶縁耐熱シート３Ｂの材質としては、例えば自動車のマフラー等の遮熱材（断熱材）として用いられるような、ガラス繊維を紡いでシート状にした断熱シートを例示することができるが、絶縁および遮熱可能であれば他の材質としてもよい。この構造によってシールド部材３は、図６、図７に示すように、開先部Ｇの幅方向および長手方向に変形可能であり、且つ元の形状に復元可能な弾力性と絶縁性とを備えたものとなっている。
【００２７】
ノズル本体２とシールド部材３との間を連結するヒンジ機構７は、図１に示すように、ノズル本体２の先端側（シールド部材３側）にセットスクリュー８等で固定された固定側スリーブ９と、シールド部材３の後端側（ノズル本体２側）に固定バンド１１等で固定された可動側スリーブ１２と、これら固定側スリーブ９と可動側スリーブ１２との間を回動可能に連結するヒンジ軸１３とを備えて構成されている。
【００２８】
固定側スリーブ９の先端部は可動側スリーブ１２の後端部の外周に重なっており、その重なり合う部分をヒンジ軸１３が縦方向に貫通している。この構造のため、シールド部材３はノズル本体２に対して開先部Ｇの幅方向（図１の紙面に直交する方向）にのみ揺動可能であり、開先部Ｇの長手方向（図１内における上下方向）には揺動不可能である。これにより、図２や図７、図８に示すように、シールド部材３の内部でインナーパイプ６と溶接ワイヤＷとを開先部Ｇの幅方向に揺動させることができる。なお、このようにシールド部材３をノズル本体２に対して開先部Ｇの幅方向にのみ揺動可能にするものであれば、ヒンジ機構７は上記の構成に限らず他の構成としてもよい。
【００２９】
以上のように構成されたガスシールド溶接用ノズル１は、次のように作用する。
図５から図７は、例えば板厚が１００ミリを超える厚板状の母材ＢＭが２枚突き合わされ、その間に縦向きに形成された開先部Ｇを、上述のように構成されたガスシールド溶接用ノズル１を用いて開先溶接を行う場合の縦断面図である。この場合、ガスシールド溶接用ノズル１を略水平に保持し、下方から上方に向かって溶接作業が行われる。
【００３０】
前述のように、ガスシールド溶接用ノズル１の溶接ワイヤＷには溶接に必要な電力が供給されてプラス電極となる。一方、母材ＢＭはアース接続されてマイナス電極となる。このため、溶接ワイヤＷの先端が母材ＢＭに接近すると両者間でアーク放電Ａが発生し、その熱で溶接ワイヤＷと母材ＢＭとが互いに溶融、融合し、開先部Ｇの内部に溶接ワイヤＷの金属が充填されることによって母材ＢＭ間が溶接され、溶接部Ｊが形成されていく。
【００３１】
この溶接時には、ノズル本体２とシールド部材３の内部に形成されたシールドガス供給通路４からシールドガスＳＧが供給される。これにより、溶接部ＪがシールドガスＳＧに覆われて空気から遮蔽され、溶接部Ｊの酸化による強度低下や、溶接部Ｊに空気が混入することによりブローホール、ピット等の溶接欠陥の発生が防止される。
【００３２】
図５のように縦方向に延びる開先部Ｇの内部では、溶接し終わった溶接部Ｊから発散される熱によって溝状の開先部Ｇの内部を上昇する上昇気流が発生し、この上昇気流によって溶接部Ｊに空気の巻き込みが生じてしまう懸念がある。しかし、この上昇気流がシールド部材３およびシールドガスＳＧによって遮蔽される。
【００３３】
即ち、シールド部材３の形状が、開先部Ｇの両側の開先面Ｇａ，Ｇｂに接触するとともに、溶接進行方向の前方側の先端部３ｅよりも後方側の先端部３ｆの方が開先部Ｇの奥に向かって突出した形状であるために、この先端部３ｆを含む突出した部分（図１、図５に示す突出部３Ｐ）によって上昇気流が溶接部Ｊに対して遮られる。
このため、溶接部ＪがシールドガスＳＧによって確実に囲繞され、溶接部Ｊに空気が混入することにより発生するブローホール、ピット等の溶接欠陥を確実に防止することができる。
【００３４】
また、シールド部材３は、開先部Ｇの幅方向に変形可能であり、且つ元の形状に復元可能な弾力性を備えているため、シールド部材３が開先部Ｇの奥に挿入されて圧縮変形しても、開先部Ｇから引き出されると元の形状に復元する。また、シールド部材３が重力の影響で下方に撓んでしまうことがない。このため、溶接ワイヤＷとシールド部材３とが近付き過ぎるといった不具合を防止して溶接作業性を良好に保つことができる。
【００３５】
しかも、シールド部材３は、径方向に変形および復元可能な弾力を持った籠状のシールド芯材３Ａと、このシールド芯材３Ａの外周を包む面状で電気絶縁性を有する絶縁耐熱シート３Ｂと、を具備した構成となっている。このため、上述の弾力性を確実に発揮させるとともに、シールド部材３に電気絶縁性を持たせて開先部Ｇとの接触に伴うスパークの発生を防止し、溶接作業性を良好に保つことができる。
【００３６】
さらに、シールド部材３をノズル本体２に対して開先部Ｇの幅方向にのみ揺動可能とし、開先部Ｇの長手方向には揺動不可能に連結するヒンジ機構７を備えているため、図７および図２、図８に示すように、シールド部材３がノズル本体２に対して開先部Ｇの幅方向にのみ揺動可能となり、開先部Ｇの長手方向には揺動不可能になっている。
このため、例えばシールド部材３を開先部Ｇの奥に挿入した状態で、ノズル本体２と溶接ワイヤＷの先端を開先部Ｇの幅方向に揺動させながら溶接を行う、所謂ウィービングと呼ばれる溶接技法を用いることができ、溶接作業性、溶接効率、および溶接品質を向上させることができる。
【００３７】
このガスシールド溶接用ノズル１は、そのシールド部材３を、ノズル本体２の先端部に同軸状に連結されて溶接ワイヤＷを包囲する筒状に形成し、シールドガス供給通路４をノズル本体２とシールド部材３の内部に形成している。
本構成によれば、シールド部材３の内部に溶接ワイヤＷが位置し、この溶接ワイヤＷを囲繞するようにシールドガス供給通路４からシールドガスＳＧが供給される。このため、ガスシールド溶接用ノズル１を径方向にコンパクト化するとともに、前述のようにシールド部材３およびシールドガスＳＧによって開先部Ｇの長手方向に沿う上昇気流を遮蔽可能にし、溶接欠陥の発生を防止して溶接品質を高めるとともに、溶接作業性を向上させることができる。
【００３８】
［第２実施形態］
図９は、本発明の第２実施形態を示すガスシールド溶接用ノズルの縦断面図であり、図１０は図９のＸ矢視によるガスシールド溶接用ノズルの正面図である。
このガスシールド溶接用ノズル５１は、そのシールド部材５３がノズル本体５２に対して別軸状、且つ溶接進行方向の後方側に位置するように設けられている点と、ノズル本体５２とシールド部材５３の両方の内部にそれぞれシールドガス供給通路５４，５５が形成されている点において第１実施形態のガスシールド溶接用ノズル１と相違している。
【００３９】
ノズル本体５２は、上記のようにシールド部材５３が同軸状に取着されていない点以外は第１実施形態のガスシールド溶接用ノズル１とほぼ同様な直管構造であり、その内部に空間を介してインナーパイプ５６が同軸状に固定され、このインナーパイプ５６の先端から溶接ワイヤＷが繰り出されるようになっている。このノズル本体５２の先端には直管状のノズル先端管６５が接続されている。両部材５２，６５は一体であってもよい。そして、ノズル本体５２およびノズル先端管６５と、インナーパイプ５６との間の空間がシールドガス供給通路５４となっている。
【００４０】
一方、シールド部材５３は、ノズル本体５２の下方に固定バンド６６等を用いて平行に固定されたシールドガス管６７の先端部にヒンジ機構５７を介して連結されている。具体的なシールド部材５３の形状は、ガスシールド溶接用ノズル５１が水平な姿勢である時に、シールド部材５３の上辺５３ａがインナーパイプ５６および溶接ワイヤＷと略平行である一方、シールド部材５３の下辺５３ｂは先端部に向かって下方に傾斜し、且つ、その両側辺（非図示）が基端側から先端側に向かって拡開するラッパ形状（ファンネル形状）に形成されている。また、図１０に示すように、正面視でシールド部材５３は半円形状であり、そのノズル本体５２側の面（上辺５３ａを含む面）が平坦面となっている。
【００４１】
図９に示すように、シールド部材５３の溶接進行方向前方側の先端部５３ｅよりも、溶接進行方向後方側の先端部５３ｆの方が開先部（非図示）の奥に向かって突出するように、シールド部材５３の先端開口部が斜めになっている。このため、シールド部材５３の先端部に突出部５３Ｐが形成されている。溶接時において、上記の突出部５３Ｐを含むシールド部材５３の先端部は開先部の奥（溶接部）に接近する。そして、シールドガス管６７とシールド部材５３の内部空間とがシールドガス供給通路５５となっている。
【００４２】
シールド部材５３は、第１実施形態のシールド部材３と同様に、径方向に変形および復元可能な弾力を持った籠状のシールド芯材５３Ａと、このシールド芯材５３Ａの外周を包む面状で電気絶縁性と耐熱性とを有する絶縁耐熱シート５３Ｂとを具備して構成されている。シールド芯材５３Ａには、第１実施形態と同様に軸方向に沿う複数の切れ込み５３Ｃ（図１０参照）が入れられて先端側が径方向に拡開されている。シールド芯材５３Ａおよび絶縁耐熱シート５３Ｂの材質や構造等は第１実施形態のシールド部材３のものと同様であり、これによってシールド部材５３は開先部の幅方向および長手方向に変形可能であり、且つ元の形状に復元可能な弾力性と絶縁性とを備えている。
【００４３】
シールドガス管６７とシールド部材５３との間を連結するヒンジ機構５７は、シールドガス管６７の先端側にセットスクリュー５８等で固定された固定側スリーブ５９と、シールド部材５３の後端側に固定バンド６１等で固定された可動側スリーブ６２と、これら固定側スリーブ５９と可動側スリーブ６２との間を回動可能に連結するヒンジ軸６３とを備えて構成されている。
【００４４】
固定側スリーブ５９の先端部は可動側スリーブ６２の後端部の外周に重なっており、その重なり合う部分をヒンジ軸６３が縦方向に貫通している。この構造のため、シールド部材５３はノズル本体５２（およびシールドガス管６７）に対して開先部の幅方向（図９の紙面に直交する方向）にのみ揺動可能であり、開先部の長手方向（図９内における上下方向）には揺動不可能となっている。これにより、図１０に示すように、シールド部材５３に対してインナーパイプ５６と溶接ワイヤＷとを開先部（非図示）の幅方向に揺動させることができる。なお、このようにシールド部材５３をノズル本体５２に対して開先部の幅方向にのみ揺動可能にするものであれば、ヒンジ機構５７は上記の構成に限らず他の構成としてもよい。
【００４５】
以上のように構成されたガスシールド溶接用ノズル５１によれば、溶接ワイヤＷを保持するノズル本体５２（ノズル先端管６５）に対し、その溶接進行方向の後方側にシールド部材５３が位置し、シールドガスＳＧがノズル本体５２（ノズル先端管６５）とシールド部材５３の両方から供給される。このため、シールド部材５３およびシールドガスＳＧによって開先部の長手方向に沿う上昇気流をより確実に遮蔽して溶接欠陥の発生を防止することができる。
【００４６】
また、シールド部材５３をノズル本体５２に対して容易に着脱および位置調節可能になり、ガスシールド溶接用ノズル５１の操作性および整備性を向上させることができる。なお、本実施形態ではノズル本体５２（ノズル先端管６５）とシールド部材５３とにそれぞれシールドガス供給通路５４，５５が形成されているが、シールド部材５３のシールドガス供給通路５５のみとすることも考えられる。
【００４７】
以上説明したように、上記実施形態によるガスシールド溶接用ノズル１，５１によれば、開先部の長手方向に沿う気流を遮蔽可能にして溶接欠陥の発生を防止するとともに、溶接作業性を良好に保って溶接品質を向上させることができる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態の内容のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。
例えば、上記実施形態では、開先部が縦方向に延在している場合について説明したが、開先部が他の方向に延在している場合であっても本発明を適用することができる。
また、第２実施形態では、シールド部材５３が正面視で半円形状である例を説明したが、シールド部材５３は、正面視で円形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１，５１  ガスシールド溶接用ノズル
２，５２  ノズル本体
３，５３  シールド部材
３Ａ，５３Ａ  シールド芯材
３Ｂ，５３Ｂ  絶縁耐熱シート
３Ｐ，５３Ｐ  突出部
４，５４，５５  シールドガス供給通路
７，５７  ヒンジ機構
ＢＭ  母材
Ｇ  開先部
Ｇａ，Ｇｂ  開先面
Ｊ  溶接部
ＳＧ  シールドガス
Ｗ  溶接ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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