JP4083364B2 - 同軸高周波気密窓構体 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は同軸高周波気密窓構体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
同軸高周波気密窓構体は、たとえば同軸線路の一部を大気側と真空側に分離する場合に用いられ、クライストロンの出力用線路や線形加速器のカプラーなどに利用されている。
【０００３】
ここで、従来の同軸高周波気密窓構体について図３を参照して説明する。符号３１は、同軸線路の外導体の一部を構成する外軸で、外軸３１の内側には、同軸線路の内導体の一部を構成する内軸３２が設けられている。外軸３１と内軸３２の間には、同軸線路を大気側と真空側に分ける有孔円板状のセラミック製気密窓部材３３がろう付けにより真空気密に接合されている。
【０００４】
外軸３１は、冷却ジャケット用円筒体３４やその内面部分に形成された外軸スリーブ３５、この外軸スリーブ３５の裏側に環状に形成された冷却水路３６などから構成されている。
【０００５】
内軸３２は、他の内導体部分に接続される内導体接続体３７や銅製の内軸スリーブ３８、内軸スリーブ３８などを冷却するための水路を構成する筒状の冷却回路部品３９、冷却回路部品３９の端部と接合された結合部材４０、冷却回路部品３９に冷却水を導入する導入路４１、冷却水を導出する導出路４２などから構成されている。冷却回路部品３９の一部に貫通孔３９ａが設けられ、矢印Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３で示すように、導入路４１から導入された冷却水が貫通孔３９ａを経て導出路４２から導出される構成になっている。また、内軸スリーブ３８の内周壁のセラミック製気密窓部材３３に対応する位置には、隙間解消用のモリブデン（Ｍｏ）製のリング部品４４がろう接されている。
【０００６】
次に、上記した同軸高周波気密窓構体の製造方法について図４を参照して説明する。図４では、主として内軸側の組立方法を説明するが、図３に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。
【０００７】
外軸３１内側の中心に、内軸３２を構成する内導体接続体３７および内軸スリーブ３８を配置し、内軸スリーブ３８の内側にステンレス鋼製の筒状押さえ治具４３が配置される。押さえ治具４３には、断面が台形状に突出する突出部４３ａが環状に設けられている
内軸スリーブ３８の内側と押さえ治具４３間には、気密窓部材３３と内軸スリーブ３８との密着性をよくするために、隙間解消用のモリブデン（Ｍｏ）製の肉厚の薄いリング部品４４を配置し、同時に、リング部品４４と内軸スリーブ３８間にろう材４５が配置される。また、内軸スリーブ３８と気密窓部材３３との間にもろう材４６が配置される。
【０００８】
ここで、上記した構成の内軸３２部分の横断面構造を図５に示す。図５は、図４の気密窓部材３３の内側に対応する位置の内軸スリーブ３８から内側を断面にしたもので、図４に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。図で示すように、押さえ治具４３の一部に切り欠き４３ｂが設けられ、また、リング部品４４の切れ目４４ａが切り欠き４３ａの部分に一致するように配置される。
【０００９】
上記した状態で、全体を加熱し、ろう材４５、４６を溶かして、外軸スリーブ３５、内軸スリーブ３８および気密窓部材３３を真空気密にろう接する。このとき、内軸スリーブ３８の内側に隙間解消用のモリブデン製リング部品４４が一緒にろう接される。
【００１０】
その後、押さえ治具４３を取り外し、内導体接続体３７および内軸スリーブ３８内に、図３に示すように冷却回路部品３９や結合部材４０、導入路４１、導出路４２などをろう接する。
【００１１】
上記した方法によれば、ろう接時に押さえ治具４３の熱膨張などにより、気密窓部材３３と内軸スリーブ３８の接合箇所が密着し、両者は真空気密にろう接され、リークなどの発生しない同軸高周波気密窓構体が構成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の同軸高周波気密窓構体は、押さえ治具を用いて内軸スリーブと気密窓部材を気密にろう接し、その後、内軸スリーブ内に冷却回路部品などをろう接して組み立てられている。このため、ろう付け工程が２つになり、生産性が低下する。また、押さえ治具を必要とし、製造に必要な部品点数が増えるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記した欠点を解決し、生産性が高く、部品点数の少ない同軸高周波気密窓構体を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同軸線路の外導体部分を構成する外軸スリーブと、この外軸スリーブの内側に位置し前記同軸線路の内導体部分を構成する内軸スリーブと、前記外軸スリーブと前記内軸スリーブとの間に真空気密ろう付けされた誘電体製気密窓部材と、前記内軸スリーブの内側に配置され冷却媒体の通路を構成する冷却回路部品とを具備した同軸高周波気密窓構体において、前記気密窓部材がろう付けされた前記内軸スリーブの裏側部分に隙間解消用リング部品がろう付けされ、このリング部品の内側に組立治具を兼ねた冷却回路部品の外周面が密接または近接されていることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図１を参照して説明する。符号１１は、同軸線路の外導体部分を構成する筒状外軸で、外軸１１の内側に、同軸線路の内導体部分を構成する内軸１２が設けられている。外軸１１と内軸１２との間には、同軸線路を大気側と真空側に分ける誘電体セラミック製の有孔円板状気密窓部材１３が気密に接合されている。
【００１６】
外軸１１は、冷却ジャケット用円筒体１４やその内面部分に形成された銅製の外軸スリーブ１５、この外軸スリーブ１５の裏側に環状に形成された冷却水路１６などから構成されている。
【００１７】
内軸１２は、他の内導体部分に接続される内導体接続体１７や、内導体接続体１７の外縁部に接合された銅製の内軸スリーブ１８、この内軸スリーブ１８の内側に位置し、内軸スリーブ１８などを冷却するための水路を構成する冷却回路部品１９、冷却回路部品１９の端部が結合される結合部材２０、冷却回路部品１９に冷却水を導入する導入路２１ａを構成するパイプ２１、冷却水を導出する導出路２２ａを構成するパイプ２２などから構成されている。内導体接続体１７と冷却回路部品１９、冷却回路部品１９と結合部材２０、結合部材２０と導入路用パイプ２１、２２は、いずれもろう付けによって接合されている。
【００１８】
冷却回路部品１９は、銅あるいはステンレス鋼などで筒状に形成され、肉厚が厚く断面が台形状の厚肉部分１９ａやその両側に位置する肉厚の薄い薄肉部分１９ｂから構成されている。厚肉部分１９ａの外径は内軸スリーブ１８の内径よりわずか小さい寸法に形成されている。また、厚肉部分１９ａにはその一方の側から他方の側を結ぶ開口として、たとえば、外周部分に凹部１９ｃが形成されており、さらにその反対側すなわち図の下側には切欠きからなる貫通孔１９ｄが設けられている。したがって、導入路２１から導入された冷却水は、矢印Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４で示すように、貫通孔１９ｄや凹部１９ｃなどを経て導出路２２から導出する構造になっている。
【００１９】
次に、上記した同軸高周波気密窓構体の製造方法について説明する。まず、図１で示したように、外軸１１の内側に、内軸１２を構成する部品、たとえば内導体接続体１７や内軸スリーブ１８、冷却回路部品１９、結合部材２０、導入路用パイプ２１、２２などを配置する。このとき、冷却回路部品１９の厚肉部分１９ａが、気密窓部材１３と内軸スリーブ１８とが接合する部分の内軸スリーブ１８の裏側と対向して位置するようにする。
【００２０】
そして、冷却回路部品１９の厚肉部分１９ａと内軸スリーブ１８との間に、隙間解消用のモリブデン製の肉厚の薄いリング部品２３を配置し、同時に、リング部品２３と内軸スリーブ１８間にろう材２４を配置する。また、内軸スリーブ１８と気密窓部材１３間にもろう材２５を配置する。さらに、内導体接続体１７と冷却回路部品１９、冷却回路部品１９と結合部材２０、結合部材２０とパイプ２１、結合部材２０とパイプ２２のそれぞれの接合箇所にも、ろう材（図示せず）を配置する。
【００２１】
なお、リング部品２３の切れ目２３ａが冷却回路部品１９の切欠きからなる貫通孔１９ｄの位置にあるようにする。
【００２２】
上記した状態で全体を加熱し、ろう材２４、２５を溶かして、内軸スリーブ１８と気密窓部材１３間などを真空気密にろう接する。このとき、内軸スリーブ１８の内側にモリブデン製の肉厚の薄いリング部品２３が一緒にろう接される。そして、組立治具を兼ねた冷却回路部品１９の厚肉部分１９ａの外周は、隙間解消用のリング部品２３の内周面に密着または近接しており、あるいは、一部でろう付けされている。
【００２３】
上記した内軸１２部分の断面構造を図２に示す。図２は、図１を線分ａ−ａの位置で内軸スリーブ１８から内側を断面にしたもので、図１に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。ただし、ろう材２４または溶融したそのろう材は図示していない。
【００２４】
上記した方法によれば、内軸スリーブと気密窓部材の接合および冷却回路部品の接合が１つの工程で行われ、生産性が向上する。また、冷却回路部品が、内軸スリーブと気密窓部材とをろう接する場合の押さえ治具として利用されている。そのため、内軸スリーブと気密窓部材とを接合するための専用の押さえ治具が必要でなくなり、部品点数を減らすことができる。
【００２５】
なお、冷却回路部品１９は、それに切欠き状の貫通孔１９ｄを形成しないで組立ててもよい。この場合は、薄肉部分１９ｂの一部に冷媒が内外に流通できる貫通孔を形成すればよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、生産性が高く、部品点数の少ない同軸高周波気密窓構体を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための断面図である。
【図２】本発明の内軸部分の構造を示す断面図である。
【図３】従来例を説明するための断面図である。
【図４】従来の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】従来例の内軸部分の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１１…外軸
１２…内軸
１３…気密窓部材
１４…冷却ジャケット用円筒体
１５…外軸スリーブ
１６…冷却水路
１７…内導体接続体
１８…内軸スリーブ
１９…冷却回路部品
１９ａ…冷却回路部品の厚肉部分
１９ｂ…冷却回路部品の薄肉部分
１９ｃ…冷却回路部品の凹部
１９ｄ…冷却回路部品の貫通孔
２０…結合部材
２１…導入路用パイプ
２２…導出路用パイプ
２３…リング部品
２４、２５…ろう材
【発明の属する技術分野】
本発明は同軸高周波気密窓構体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
同軸高周波気密窓構体は、たとえば同軸線路の一部を大気側と真空側に分離する場合に用いられ、クライストロンの出力用線路や線形加速器のカプラーなどに利用されている。
【０００３】
ここで、従来の同軸高周波気密窓構体について図３を参照して説明する。符号３１は、同軸線路の外導体の一部を構成する外軸で、外軸３１の内側には、同軸線路の内導体の一部を構成する内軸３２が設けられている。外軸３１と内軸３２の間には、同軸線路を大気側と真空側に分ける有孔円板状のセラミック製気密窓部材３３がろう付けにより真空気密に接合されている。
【０００４】
外軸３１は、冷却ジャケット用円筒体３４やその内面部分に形成された外軸スリーブ３５、この外軸スリーブ３５の裏側に環状に形成された冷却水路３６などから構成されている。
【０００５】
内軸３２は、他の内導体部分に接続される内導体接続体３７や銅製の内軸スリーブ３８、内軸スリーブ３８などを冷却するための水路を構成する筒状の冷却回路部品３９、冷却回路部品３９の端部と接合された結合部材４０、冷却回路部品３９に冷却水を導入する導入路４１、冷却水を導出する導出路４２などから構成されている。冷却回路部品３９の一部に貫通孔３９ａが設けられ、矢印Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３で示すように、導入路４１から導入された冷却水が貫通孔３９ａを経て導出路４２から導出される構成になっている。また、内軸スリーブ３８の内周壁のセラミック製気密窓部材３３に対応する位置には、隙間解消用のモリブデン（Ｍｏ）製のリング部品４４がろう接されている。
【０００６】
次に、上記した同軸高周波気密窓構体の製造方法について図４を参照して説明する。図４では、主として内軸側の組立方法を説明するが、図３に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。
【０００７】
外軸３１内側の中心に、内軸３２を構成する内導体接続体３７および内軸スリーブ３８を配置し、内軸スリーブ３８の内側にステンレス鋼製の筒状押さえ治具４３が配置される。押さえ治具４３には、断面が台形状に突出する突出部４３ａが環状に設けられている
内軸スリーブ３８の内側と押さえ治具４３間には、気密窓部材３３と内軸スリーブ３８との密着性をよくするために、隙間解消用のモリブデン（Ｍｏ）製の肉厚の薄いリング部品４４を配置し、同時に、リング部品４４と内軸スリーブ３８間にろう材４５が配置される。また、内軸スリーブ３８と気密窓部材３３との間にもろう材４６が配置される。
【０００８】
ここで、上記した構成の内軸３２部分の横断面構造を図５に示す。図５は、図４の気密窓部材３３の内側に対応する位置の内軸スリーブ３８から内側を断面にしたもので、図４に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。図で示すように、押さえ治具４３の一部に切り欠き４３ｂが設けられ、また、リング部品４４の切れ目４４ａが切り欠き４３ａの部分に一致するように配置される。
【０００９】
上記した状態で、全体を加熱し、ろう材４５、４６を溶かして、外軸スリーブ３５、内軸スリーブ３８および気密窓部材３３を真空気密にろう接する。このとき、内軸スリーブ３８の内側に隙間解消用のモリブデン製リング部品４４が一緒にろう接される。
【００１０】
その後、押さえ治具４３を取り外し、内導体接続体３７および内軸スリーブ３８内に、図３に示すように冷却回路部品３９や結合部材４０、導入路４１、導出路４２などをろう接する。
【００１１】
上記した方法によれば、ろう接時に押さえ治具４３の熱膨張などにより、気密窓部材３３と内軸スリーブ３８の接合箇所が密着し、両者は真空気密にろう接され、リークなどの発生しない同軸高周波気密窓構体が構成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の同軸高周波気密窓構体は、押さえ治具を用いて内軸スリーブと気密窓部材を気密にろう接し、その後、内軸スリーブ内に冷却回路部品などをろう接して組み立てられている。このため、ろう付け工程が２つになり、生産性が低下する。また、押さえ治具を必要とし、製造に必要な部品点数が増えるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記した欠点を解決し、生産性が高く、部品点数の少ない同軸高周波気密窓構体を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同軸線路の外導体部分を構成する外軸スリーブと、この外軸スリーブの内側に位置し前記同軸線路の内導体部分を構成する内軸スリーブと、前記外軸スリーブと前記内軸スリーブとの間に真空気密ろう付けされた誘電体製気密窓部材と、前記内軸スリーブの内側に配置され冷却媒体の通路を構成する冷却回路部品とを具備した同軸高周波気密窓構体において、前記気密窓部材がろう付けされた前記内軸スリーブの裏側部分に隙間解消用リング部品がろう付けされ、このリング部品の内側に組立治具を兼ねた冷却回路部品の外周面が密接または近接されていることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図１を参照して説明する。符号１１は、同軸線路の外導体部分を構成する筒状外軸で、外軸１１の内側に、同軸線路の内導体部分を構成する内軸１２が設けられている。外軸１１と内軸１２との間には、同軸線路を大気側と真空側に分ける誘電体セラミック製の有孔円板状気密窓部材１３が気密に接合されている。
【００１６】
外軸１１は、冷却ジャケット用円筒体１４やその内面部分に形成された銅製の外軸スリーブ１５、この外軸スリーブ１５の裏側に環状に形成された冷却水路１６などから構成されている。
【００１７】
内軸１２は、他の内導体部分に接続される内導体接続体１７や、内導体接続体１７の外縁部に接合された銅製の内軸スリーブ１８、この内軸スリーブ１８の内側に位置し、内軸スリーブ１８などを冷却するための水路を構成する冷却回路部品１９、冷却回路部品１９の端部が結合される結合部材２０、冷却回路部品１９に冷却水を導入する導入路２１ａを構成するパイプ２１、冷却水を導出する導出路２２ａを構成するパイプ２２などから構成されている。内導体接続体１７と冷却回路部品１９、冷却回路部品１９と結合部材２０、結合部材２０と導入路用パイプ２１、２２は、いずれもろう付けによって接合されている。
【００１８】
冷却回路部品１９は、銅あるいはステンレス鋼などで筒状に形成され、肉厚が厚く断面が台形状の厚肉部分１９ａやその両側に位置する肉厚の薄い薄肉部分１９ｂから構成されている。厚肉部分１９ａの外径は内軸スリーブ１８の内径よりわずか小さい寸法に形成されている。また、厚肉部分１９ａにはその一方の側から他方の側を結ぶ開口として、たとえば、外周部分に凹部１９ｃが形成されており、さらにその反対側すなわち図の下側には切欠きからなる貫通孔１９ｄが設けられている。したがって、導入路２１から導入された冷却水は、矢印Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４で示すように、貫通孔１９ｄや凹部１９ｃなどを経て導出路２２から導出する構造になっている。
【００１９】
次に、上記した同軸高周波気密窓構体の製造方法について説明する。まず、図１で示したように、外軸１１の内側に、内軸１２を構成する部品、たとえば内導体接続体１７や内軸スリーブ１８、冷却回路部品１９、結合部材２０、導入路用パイプ２１、２２などを配置する。このとき、冷却回路部品１９の厚肉部分１９ａが、気密窓部材１３と内軸スリーブ１８とが接合する部分の内軸スリーブ１８の裏側と対向して位置するようにする。
【００２０】
そして、冷却回路部品１９の厚肉部分１９ａと内軸スリーブ１８との間に、隙間解消用のモリブデン製の肉厚の薄いリング部品２３を配置し、同時に、リング部品２３と内軸スリーブ１８間にろう材２４を配置する。また、内軸スリーブ１８と気密窓部材１３間にもろう材２５を配置する。さらに、内導体接続体１７と冷却回路部品１９、冷却回路部品１９と結合部材２０、結合部材２０とパイプ２１、結合部材２０とパイプ２２のそれぞれの接合箇所にも、ろう材（図示せず）を配置する。
【００２１】
なお、リング部品２３の切れ目２３ａが冷却回路部品１９の切欠きからなる貫通孔１９ｄの位置にあるようにする。
【００２２】
上記した状態で全体を加熱し、ろう材２４、２５を溶かして、内軸スリーブ１８と気密窓部材１３間などを真空気密にろう接する。このとき、内軸スリーブ１８の内側にモリブデン製の肉厚の薄いリング部品２３が一緒にろう接される。そして、組立治具を兼ねた冷却回路部品１９の厚肉部分１９ａの外周は、隙間解消用のリング部品２３の内周面に密着または近接しており、あるいは、一部でろう付けされている。
【００２３】
上記した内軸１２部分の断面構造を図２に示す。図２は、図１を線分ａ−ａの位置で内軸スリーブ１８から内側を断面にしたもので、図１に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。ただし、ろう材２４または溶融したそのろう材は図示していない。
【００２４】
上記した方法によれば、内軸スリーブと気密窓部材の接合および冷却回路部品の接合が１つの工程で行われ、生産性が向上する。また、冷却回路部品が、内軸スリーブと気密窓部材とをろう接する場合の押さえ治具として利用されている。そのため、内軸スリーブと気密窓部材とを接合するための専用の押さえ治具が必要でなくなり、部品点数を減らすことができる。
【００２５】
なお、冷却回路部品１９は、それに切欠き状の貫通孔１９ｄを形成しないで組立ててもよい。この場合は、薄肉部分１９ｂの一部に冷媒が内外に流通できる貫通孔を形成すればよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、生産性が高く、部品点数の少ない同軸高周波気密窓構体を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための断面図である。
【図２】本発明の内軸部分の構造を示す断面図である。
【図３】従来例を説明するための断面図である。
【図４】従来の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】従来例の内軸部分の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１１…外軸
１２…内軸
１３…気密窓部材
１４…冷却ジャケット用円筒体
１５…外軸スリーブ
１６…冷却水路
１７…内導体接続体
１８…内軸スリーブ
１９…冷却回路部品
１９ａ…冷却回路部品の厚肉部分
１９ｂ…冷却回路部品の薄肉部分
１９ｃ…冷却回路部品の凹部
１９ｄ…冷却回路部品の貫通孔
２０…結合部材
２１…導入路用パイプ
２２…導出路用パイプ
２３…リング部品
２４、２５…ろう材
Claims (3)
- 同軸線路の外導体部分を構成する外軸スリーブと、この外軸スリーブの内側に位置し前記同軸線路の内導体部分を構成する内軸スリーブと、前記外軸スリーブと前記内軸スリーブとの間に真空気密ろう付けされた誘電体製気密窓部材と、前記内軸スリーブの内側に配置され冷却媒体の通路を構成する冷却回路部品とを具備した同軸高周波気密窓構体において、前記気密窓部材がろう付けされた前記内軸スリーブの裏側部分に隙間解消用リング部品がろう付けされ、このリング部品の内側に組立治具を兼ねた冷却回路部品の外周面が密接または近接されていることを特徴とする同軸高周波気密窓構体。
- 前記冷却回路部品は、前記気密窓部材と前記内軸スリーブが接合された部分の前記内軸スリーブの裏側と対向する肉厚が厚い厚肉部分と、この厚肉部分よりも肉厚が薄い薄肉部分とを有している請求項１記載の同軸高周波気密窓構体。
- 冷却回路部品に冷却媒体が内外に流通可能な貫通孔が設けられた請求項２記載の同軸高周波気密窓構体。
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001257501A JP2001257501A (ja) | 2001-09-21 |
| JP4083364B2 true JP4083364B2 (ja) | 2008-04-30 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000070421A Expired - Fee Related JP4083364B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 同軸高周波気密窓構体 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09299534A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-25 | Hideo Aoki | ゴルフ練習場の目標グリーン |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JP6814088B2 (ja) * | 2017-04-21 | 2021-01-13 | 三菱重工機械システム株式会社 | 高周波カプラ |
-
2000
- 2000-03-14 JP JP2000070421A patent/JP4083364B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09299534A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-25 | Hideo Aoki | ゴルフ練習場の目標グリーン |
Also Published As
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