図1は実施の形態による放電管1の概略図� �ある。放電管1は例えば冷陰極放電管である� ��放電管1は、バルブ2と、バルブ2内に挿入さ� ��た電極4A、4Bと、電極4A、4Bをバルブ2にそれ� ��れ取り付けるビード5A、5Bと、バルブ2内に� �入されたガス6とを備える。バルブ2はガラス やセラミック等の透明の絶縁部材よりなり、 長手方向2Aに延びる管形状を有する。バルブ2 は長手方向2Aに配列されて互いに反対側の端� ��3A、3Bを有し、長手方向2Aに沿った内寸長さL 1を有する。バルブ2は、内寸長さL1に渡って� �一の断面を有する。実施の形態では、バル� �2は長手方向2Aに延び、長さL1に渡って内径が 一定の円筒形状を有する。電極4A、4Bはビー� �5A、5Bをそれぞれ介してバルブ2に溶着して取 り付けられている。ビード5A、5Bはバルブ2と� ��じ材料よりなる。ガス6はネオン・アルゴン 等の不活性ガスである。ガス6の圧力を測定� �る目的で内部が見えるように、バルブ2には� ��光体は塗布されていない。しかし、ガス6の 圧力を測定ない製品としての放電管1では、� �ルブ2の内部には蛍光体が塗布されていても� ��い。電極4A、4Bはそれぞれ、バルブ2の外部� �位置する外部リード線と、バルブ2に封着さ� ��る内部リード線と、バルブ2の内部に位置す るホロー電極よりなる。外部リード線はニッ ケル等からなる。内部リード線はタングステ ン等からなる。ホロー電極はニッケルやニオ ブ等からなる。

 次に、放電管1に封入されたガス6の圧力� �測定方法について説明する。図2と図3は放電 管1のガス6の圧力の測定方法を示す概略図で� ��る。

 まず、図2に示すように、端部3Aが端部3B� �り上方に位置させた状態で、放電管1の端部3 Bを槽7Aに収容されている水等の液体7に完全� �漬ける。端部3Bが液体7に完全に漬かってい� �状態で、電極4Bとビード5Bが除去できる程度� ��位置でバルブ2の外周部をニッパー等の工具 を用いて破壊し、端部3Bからバルブ2内に液体 7を浸入させる。

 端部3Bから液体7が浸入すると、ガス6が液 体7を介して大気圧で押されて端部3A付近で気 泡20となる。

 端部3Bから液体7が浸入してバルブ2の内部 が液体7で満たされた後に、バルブ2を槽7Aか� �取り出し、その状態で気泡20(ガス6)の圧力が 安定するまで放置する。例えば、バルブ2の� �さL1が900mm、内径2.4mmである場合には3分以上� ��置する。この時間は長さL1が大きくなるの� �つれて長くすることが好ましい。

 放電管1に封入されたガス6の圧力はバル� �2の外部の大気圧よりも低く、さらに液体7は 毛細管現象によってバルブ2の内部に留まる� �したがって、バルブ2が槽7Aから取り出され� �も、気泡20が移動して端部3Bからガス6と液体 7は流出しない。したがって、破壊された端� �3Bを液体7に漬けていなくとも、バルブ2の長� ��方向2Aを水平に維持するだけで気泡20(ガス6) の圧力を安定化できる。

 次に、図3で示すように、気泡20にバルブ2 の外部から液体7を介して空気が入らないよ� �にかつ気泡20に電極4Aが入らないように、バ� ��ブ2を水平に置いたままで、すなわち長手方 向2Aが水平になるようにバルブ2を配置したま まで、気泡20の長手方向2Aの長さL2を測定する 。長さL2は操作者がモーゼル形やCM形のノギ� �を用いて測定することができる。

 気泡20の長さL2は詳細には以下のように測 定する。図4はバルブ2で発生している気泡20� �拡大図である。気泡20は、端部3Aに向いてい� ��端面20Aと、端面20Aの反対側で端部3Bに向い� �いる端面20Bを有する。気泡20の端面20A、20Bは 長手方向2Aに配列されている。気泡20の端面20 Aは液体7の表面張力によりバルブ2の端部3Aに� ��かって突出している凸面である。凸面であ� ��端面20Aは頂点120Aと外縁220Aとを有する。気� �20の端面20Bは液体7の表面張力によりバルブ2� ��端部3Bに向かって突出している凸面である� �凸面である端面20Bは頂点120Bと外縁220Bとを有 する。気泡20の直径は、端面20A、20Bの外縁220A 、220Bからバルブ2の内径よりも縮小し始める� ��気泡20の長さL2は、端面20Aの頂点120Aと端面20 Bの外縁220Bの長手方向2Aに沿った距離である� �または、気泡20の長さL2は、端面20Bの頂点120B と端面20Aの外縁220Aの長手方向2Aに沿った距離 である。

 図5は気泡20の長さL2を測定器具13で測定す る方法を示す。測定器具13はノギスである。� ��定器具13は、目盛りが刻まれて長手方向13E� �延びる本尺13Dと、本尺13Dの先端13Cから本尺13 Dと直角に延びるジョウ13Aと、本尺13Dからジ� �ウ13Aと平行に延びるジョウ13Bとを有する。� �ョウ13Aはジョウ13Bに対向する測定面113Aを有� ��る。ジョウ13Bはジョウ13Aに対向する測定面1 13Bを有する。本尺13Dの長手方向13Eとバルブ2� �長手方向2Aとを互いに平行にした状態で、ジ ョウ13Aの測定面113Aを気泡20の端面20Aの頂点120 Aに位置させ、かつジョウ13Bの測定面113Bが気� ��20の端面20Bの外縁220Bに位置するようにジョ� ��13Bを移動させる。その後、操作者は本尺13D� ��目盛を読み取って長さL2を測定する。

 操作者が測定器具13を保持すると、測定� �具13がバルブ2に対して方向R1に変位し、測定 器具13の本尺13Dの長手方向13Eをバルブ2の長手 方向2Aと平行に維持できなくなる場合がある� ��これにより、気泡20の長さL2を測定すること が困難になり、測定された長さL2に誤差が含� ��れる。

 図6は気泡20の長さL2を他の測定器具15で測 定する方法を示す。測定器具15はノギスであ� ��。図6において、図5に示す測定器具13と同じ 部分には同じ参照番号を付して、その説明を 省略する。測定器具15は、図5に示す測定器具 13の本尺13Dとジョウ13A、13Bに、放電管1(バル� �2)を固定するための治具16A、16Bをさらに有す る。治具16Aはジョウ13Aの裏面に設けられてい る。治具16Bは、本尺13Dの先端13Cの反対側の端 部15Bに取り付けられている。治具16A、16Bは、 バルブ2の外径H1とほぼ同じ厚みT1を有する直� ��体形状を有する。治具16A、16Bは、長手方向1 3Eに平行でかつバルブ2に対向するように構成 された面116A、116Bをそれぞれ有する。

 気泡20の長さL2を測定するために、水平に 置かれたバルブ2の外面に治具16A、16Bの面116A� ��116Bを当接させる。面116A、116Bは測定器具15� �本尺13Dの長手方向13Eに平行であり、かつ面11 6A、116Bが同一平面上に位置している。したが って、面116A、116Bをバルブ2に当接させること でバルブ2の長手方向2Aを本尺13Dの長手方向13E と平行にすることができる。この状態で、図 5に示す測定器具13と同じ方法で気泡20の長さL 2を測定する。測定器具15は、図5に示す方向R1 に変位しにくいので、気泡20の長さL2をより� �精度に測定することができる。

 以下に、測定された気泡20の長さL2から放電 管1のバルブ2に封入されているガス6の圧力を 算出する方法について説明する。ガス6の圧� �C1(気圧)はバルブ2の長手方向2Aでの内寸長さL 1と気泡20の長手方向2Aでの長さL2により次式� �算出できる。
C1=L2/L1 …(式1)
 また、1気圧は760Torrなので、ガス6の圧力C(To rr)は以下の式で表される。
C=(L2/L1)×760 …(式2)
 ガス6の圧力と体積の関係は気温により変わ る。より高精度にガス6の圧力を算出するた� �に、気温に依存する気温定数Yを式1や式2で� �出された圧力C、C1に掛けて補償された高精� �の圧力P、P1をそれぞれ算出する。具体的に� �、ガス6の圧力P(Torr)と圧力P1(気圧)は以下の� �で表される。なお、1(Torr)は133.322(Pa)である� �
P1=Y×C1=Y×L2/L1 …(式3)
P=Y×C=Y×(L2/L1)×760 …(式4)
 気温Xとそれに対応する気温定数Yを図8に示� ��。気温定数Yは気温X(℃)により以下の式で定 義される。
Y=-0.003×X+1.0774
 実施の形態では、液体7は水であるが、バル ブ2内の気泡20を容易に測定するために、液体 7は着色されていてもよい。また、実施の形� �では気泡20の長さL2をノギスである測定器具1 3または測定器具15で測定している、より高い 精度で長さL2を得るために、レーザー測定器� ��の他の測定器具で長さL2を測定してもよい� �

 このように、実施の形態による測定方法� ��より、気温の影響を考慮してガス6の圧力を 高価なガス圧測定器を使用せずに簡便にかつ 高精度で測定することができる。

 次に、実施の形態における放電管1のガス 6の圧力の測定方法を用いた放電管1の製造方� ��について説明する。

 図7は放電管1の製造装置の概略図であり� �特にバルブ2へのガス6の封入装置1001を示す� �まず、バルブ2の内周面に蛍光体を塗布する� ��バルブ2の端部3A、3Bに電極4A、4Bをそれぞれ� ��入する。電極4A、4Bにはビード5A、5Bがそれ� �れ嵌められている。ビード5Bはバルブ2に完� �に溶着されて端部3Bを封止する。ビード5Aは� ��ルブ2の外部から熱しながら締め付けられて 、通気性を有するように端部3Aに仮に溶着さ� ��る。その後、電磁弁10、11が閉じられた状態 でバルブ2の端部3Aを封入装置1001のヘッド8に� ��着する。電磁弁10が開かれると、端部3Aを通 して真空系9によりバルブ2内の空気が排出さ� ��、電磁弁10が閉じられる。ガス封入系12のガ ス圧設定を決定する。その後、電磁弁11が開� ��かれて、端部3Aを通して、決定されたガス� �設定に基づいてガス6をバルブ2に送る。その 後、水銀をバルブ2内に入れて、ビード5Aをバ ルブ2の端部3Aと完全に溶着し、放電管1への� �ス6を封入する工程が終了する。

 上記の製造方法で得られた放電管1のバル ブ2内のガス6の圧力を上記の方法で測定する� ��測定された圧力に基づき、ガス封入系12の� �ス圧設定を調整する。すなわち、ガス6の所� ��の圧力よりも測定された圧力が低い場合に� ��、ガス6の圧力が高くなるようにガス圧設定 を調整する。また、ガス6の所定の圧力より� �測定された圧力が高い低い場合には、ガス6� ��圧力が低くなるようにガス圧設定を調整す� ��。その後、上記の製造方法で別の放電管1を 製造する。このように、測定された圧力に基 づき、ガス封入系12のガス圧設定を調整する� ��とで、ガス6の所定の圧力と、実際にバルブ 2内に封入されるガス6の圧力との誤差を小さ� ��することができる。上記の測定方法により� ��ス6の圧力Pを短時間で測定できので、放電� �1の量産過程において随時ガス6の圧力を測定 して圧力設定を調整することができ、したが って、バルブ2に所定の圧力でガス6を封入す� ��ことができる。このように、実施の形態に� ��るガス6の圧力の測定方法を含む製造方法で 製造された放電管1は、バルブ2内にガス6を高 精度に所定の圧力で封入されているので、確 実に所望の性能を有する。

 (実施例1)
 上記の製造方法により気温25℃で放電管1の� ��料1~3を作製した。これらの試料のバルブ2の 長手方向2Aの内寸長さは896mmである。ガス6は1 0体積%のアルゴンと90体積%のネオンとを含有� ��る。ガス封入系12のガス圧設定を60Torrと入� �した。バルブ2の内部がよく見えるように、� ��ルブ2の内周面には蛍光体を塗布しなかった 。得られた放電管1の試料1~3の端部3Bを槽7A内� ��液体7中で破壊してバルブ2内に液体7を入れ� ��端部3Bから液体7が浸入してバルブ2の内部が 液体7で満たされた後に、バルブ2を槽7から取 り出した。その後、ガス6の気泡20が安定する まで3分間放置した。その後、(1)バルブ2の長� ��方向2Aを水平に維持した状態と、(2)端部3Aを 端部3Bより上方に位置するようにバルブ2の長 手方向2Aを立てて維持して気泡20がバルブ2の� ��部に位置した状態と、(3)端部3Aを端部3Bより 下方に位置するようにバルブ2の長手方向2Aを 立てて維持して気泡20がバルブ2の下部に位置 する状態とで、図5に示すように気泡20の長さ L2を操作者がノギスで測定した。測定された� ��泡20の長さと、測定された長さの平均値と� �測定された長さの最大値と最小値の差D1と、 式4で算出されたガス6の圧力Pと、算出された 圧力の平均値Pave1を図9に示す。

 図9に示すように、バルブ2の長手方向2Aを 水平に維持した状態(1)で測定した気泡20の長� ��L2により算出した圧力の平均値Pave1は61.3Torr� ��あり、端部3Aが上方に位置するように長手� �向2Aを垂直に維持した状態(2)で測定した長さ L2により算出した圧力の平均値Pave1は65.6Torrで あり、端部3Aが下方に位置するように長手方� ��2Aを垂直に維持した状態(3)で測定した長さL2 により算出した圧力の平均値Pave1は56.1Torrで� �った。

 端部3Aが上方に位置する状態では、バル� �2の傾きによって気泡20の長さL2が変化する。 また、重力により気泡20の下方に位置する液� ��7の部分が重力で引かれて、長さL2が大きく� ��る。したがって、測定された長さの最大値� ��最小値の差D1と、ガス圧設定で設定した圧� �と長さL2より算出した圧力Pの誤差がともに� �きく、ガス6の圧力を高精度に測定できない� ��

 端部3Aが下方に位置する状態では、バル� �2内に浸入して留まっている液体7が重力に引 かれて気泡20を押すので、測定された長さの� ��大値と最小値の差D1は状態(1)から状態(3)の� �かでは最も小さい。しかし、液体7で気泡20� �押されて長さL2が短くなるので、設定した圧 力と長さL2より算出した圧力Pとの誤差が最も 大きい。

 バルブ2の長手方向2Aを水平に維持した状� ��では、気泡20にかかる液体7の圧力が重力の� ��響を受けないので、状態(1)から状態(3)のな� ��で最も高精度にガス6の圧力を測定できる。

 (実施例2)
 上記の製造方法により気温25℃で放電管1の� ��料4~8を作製した。これらの試料のバルブ2の 長手方向2Aの内寸長さは896mmである。ガス6は1 0体積%のアルゴンと90体積%のネオンとを含有� ��る。ガス封入系12のガス圧設定を40Torrと入� �した。バルブ2の内部がよく見えるように、� ��ルブ2の内周面には蛍光体を塗布しなかった 。得られた放電管1の試料4~8の端部3Bを槽7A内� ��液体7中で破壊してバルブ2内に液体7を入れ� ��端部3Bから液体7が浸入してバルブ2の内部が 液体7で満たされた後に、バルブ2を槽7から取 り出した。その後、ガス6の気泡20が安定する まで3分間放置した。その後、(1)バルブ2の長� ��方向2Aを水平に維持した状態と、(2)端部3Aを 端部3Bより上方に位置するようにバルブ2の長 手方向2Aを垂直に維持して気泡20がバルブ2の� ��部に位置した状態と、(3)端部3Aを端部3Bより 下方に位置するようにバルブ2の長手方向2Aを 垂直に維持して気泡20がバルブ2の下部に位置 する状態とで、図6に示すように気泡20の長さ L2を操作者が測定器具15で測定した。測定さ� �た気泡20の長さと、測定された長さの平均値 と、測定された長さの最大値と最小値の差D2� ��、式4で算出されたガス6の圧力Pと、算出さ� ��た圧力の平均値Pave2と、算出された圧力の� �小値と最小値の差D3と、算出された圧力の平 均値Pave2とガス圧設定で設定された圧力との� ��差E2を図10に示す。

 図10に示すように、バルブ2の長手方向2A� �水平に維持した状態(1)で測定した気泡20の長 さの最大値と最小値の差D2は0.5mmであった。� �部3Aが上方に位置するように長手方向2Aを垂� ��に維持した状態(2)で測定した長さの最大値� ��最小値の差D2は1.1mmであった。端部3Aが下方� ��位置するように長手方向2Aを垂直に維持し� �状態(3)で測定した長さの最大値と最小値の� �D2は1.3mmであった。このように、バルブ2の長 手方向2Aを水平に維持して測定した気泡20の� �さの差D2は、状態(1)から状態(3)のうちで最も 小さく、端部3Aが下方に位置するように長手� ��向2Aを垂直に維持して測定した長さの差D2は 状態(1)から状態(3)のうちで最も大きい。

 実施例2ではバルブ2を固定する治具16A、15 Bを備えた測定器具15によって気泡20の長さを� ��定する。状態(1)から状態(3)の各状態におい� ��、実施例2で測定された気泡20の長さの差D2� �、実施例1の測定器具13を用いて測定した長� �の差D1より小さい。例えば、状態(1)の実施例 1での差D1は2.6mmであったが、状態(1)の実施例2 での差D2は0.42mmに減少し、測定精度が向上し� ��いる。

 バルブ2の長手方向2Aを水平に維持した状� ��(1)で測定した長さL2により算出した圧力の� �均値Pave2は38.47Torrであり、端部3Aが上方に位� ��するように長手方向2Aを垂直に維持した状� �(2)で測定した長さL2により算出した圧力の平 均値Pave2は41.69Torrであり、端部3Aが下方に位� �するように長手方向2Aを垂直に維持した状態 (3)で測定した長さL2により算出した圧力の平� ��値Pave2は36.01Torrであった。ガス圧設定で設� �したガス6の圧力と平均値Pave2との誤差E2につ いて、状態(1)から状態(3)のうちで状態(1)での 誤差E2が最も小さい。

 バルブ2を固定する治具16A、16Bを有する測 定器具15では、測定器具15の本尺13Dの長手方� �13Eとバルブ2の長手方向2Aとを平行に維持す� �ことができるので、バルブ2が方向R1に変位� �にくい。したがって、測定器具13に比べて、 測定器具15により気泡20の長さL2を高精度に測 定することができ、ガス6の圧力を高精度に� �出することができる。