(57)【要約】【解決手段】電気ランプ／反射鏡ユニットは、中空の首形部分（５）を備え、モールド成形された反射鏡本体（１）を有している。電気要素（１３）が配置された空間（１２）を取り囲むランプ容器（１）と、第１及び第２の反対側の端部分（１４、１５）を有する電気ランプ（１０）は、第１の端部分（１４）が、首形部分（５）の内部に固定されている。少なくとも一つの外側電流導体（１６，１７）は、モールド成形された反射鏡本体（１）の反射鏡部分（２）に設けられた穿設ダクト（２５）を介して、電気要素（１３）から、ランプ／反射鏡ユニットの外面（２３）へ延びている。前記ダクトは、本質的に、反射鏡本体の外面を横切る方向に延びている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ランプ／反射鏡ユニットであって、
光軸（４）を有する反射鏡部分（２）と、外面（２３）と、前記外面（２３）と一体的な、光軸（４）のまわりの中空の首形部分（５）とを有するモールド成形された反射鏡本体（１）と、
前記首形部分（５）と、光軸（４）を横切る光放射窓（６）との間に配置されている凹状反射内面（３）と、
電気ランプ（１０）であって、気密に閉鎖された光伝達ランプ容器（１１）を有し、該光伝達ランプ容器は電気要素（１３）が内部に配置されたキャビティ（１２）を有し、前記光伝達ランプ容器（１１）は、互いに反対向きの第１及び第２の端部分（１４、１５）を有し、該第１及び第２の端部は、電気要素（１３）に接続された第１及び第２の電流導体（１６、１７）が前記ランプ容器（１１）から外部に貫通するシールを備え、前記第２の電流導体（１７）は、反射鏡部分（２）のダクト（２５）を通して外側表面（２３）に案内され、前記電気ランプ（１０）は、第１の端部分（１４）が首形部分（５）に、キャビティ（１２）が反射鏡部分（２）内に、電気要素（１３）とが光軸（４）上にある状態で反射鏡本体（１）に固定されるランプとを備えた電気ランプ／反射鏡ユニットにおいて、
前記反射鏡部分（２）の前記ダクト（２５）は、前記外面（２３）から反射鏡内面（３）へ、反射鏡の外面（２３）を本質的に横切って延びる穿設ダクトである、
ことを特徴とする電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項２】
前記穿設ダクト（２５）は、反射鏡部分（２）の反射鏡内面（３）に、又はこれに隣接して最も小さい横断面を有している、
請求項１に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項３】
前記穿設ダクト（２５）は、反射鏡内面（３）で、ほぼ円形の横断面である、
請求項１又は２に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項４】
前記反射鏡部分（２）に、第２の穿設ダクト（３５）が設けられている
請求項１又は２に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項５】
電気ランプ／反射鏡ユニットは、始動補助装置（３１）を備えている、
請求項１、２又は３に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項６】
前記始動補助装置（３１）は、前記反射鏡部分（２）の第２のダクト（３５）を通り抜けている接続導体（３４）に接続されている、
請求項４又は５に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項７】
前記反射鏡本体（１）は、石英ガラス又はガラスセラミック材料から製造されている、
請求項１，２又は３に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ランプ／反射鏡ユニットに関し、
モールド成形された反射鏡本体であって、光軸を有する反射鏡部分と、外面と、前記外面と一体的な光軸のまわりの中空首形部分を備えている反射鏡本体と、
首形部分と光軸を横切る光放射窓との間に配置されている凹状の反射内面と、
電気ランプであって、気密式に閉鎖された光伝達ランプ容器と、電気要素が内部に配置されたキャビティとを有し、前記光伝達ランプ容器は、反対側の第１の及び第２の端部分を有し、該端部分はそれぞれシールを備え、電気要素に接続された第１及び第２の電流導体が、前記シールを通して、それぞれ、ランプ容器から外部へ通じ、第２の電流導体は、反射鏡部分のダクトを通して外側表面に案内され、電気ランプは、反射鏡本体内で首形部分における第１の端部分と、反射鏡部分の内部のキャビティと、光軸上の電気要素とに固定されている。
【背景技術】
【０００２】
このような電気ランプ／反射鏡ユニットは、ＷＯ１９９９０３２８２５号によって知られている。この種類のユニットは、プロジェクション目的、例えば、デジタルプロジェクション、フィルム又はスライドのプロジェクションに使用されるが、ＴＶ機器のプロジェクションにも使用される。このような機器のユーザは、絶えず、この機器を安価にすべく、コスト価格の減少を求めて努力するが、例えば、低いルーメン出力など、この機器が低品質にならないようにする必要がある。公知のランプ／反射鏡ユニットの不都合は、高品質の反射鏡本体が、比較的高価な製造工程で、比較的作るのが困難であることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、公知のランプ／反射鏡ユニットの不都合を解消できる、冒頭のパラグラフに開示した種類の電気ランプ／反射鏡ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、この目的を達成するために、冒頭のパラグラフに開示された種類の電気ランプ／反射鏡ユニットは、反射鏡部分のダクトが、外面から反射鏡内面へ、反射鏡の外面に対して本質的に横切って延びた穿設ダクトであることを特徴とする。穿設ダクトは、従来の公知のモールド成形された反射鏡におけるドリルダクトと略同一のサイズであり、本発明によるユニットの反射鏡を、従来の公知のモールド成形された反射鏡本体に比べて、優れたものにする。
【０００５】
従来の公知のユニットと比較して、本発明によるユニットの利点は以下の通りである。
反射鏡本体のガラスが（依然として）外力の下でモールド成形されている間に、ダクトが形成され、この欠けのリスクの減少が、反射鏡の品質を向上させるので、最終的には反射鏡に割れをもたらすことになる反射鏡部品のガラスの欠け、または、ドリル工程に由来する微小クラックのリスクが、かなり減少する。
埃の粒子（ドリル段階に起因して従来の工程では形成される）が避けられ、従来の反射鏡本体のために用いる工程においては不可欠であった、ドリル段階及び洗浄段階が省かれた簡単な製造工程が可能になる。
反射鏡本体のモールド成形の直後に、すなわち、前記反射鏡がそのモールド成形工程段階により依然として高温であるときに、穿設ダクトを設けることが可能であり、こうして、ダクトの形成は、モールド成形工程の一体的部分と見ることができ、故に、別個の工程及び追加的な取扱い及び搬送を必要としない。
【０００６】
従って、本発明によるランプ／反射鏡ユニットは、比較的低コストで、ユニットの品質の損失を伴わず、容易に製造される。この方法は、様々な材料、例えば、軟質ガラス（例えば、ソーダ石灰ガラス）、硬質ガラス（例えば、ホウケイ酸ガラス）、石英ガラス、または、ガラスセラミックから作られるから作られる反射鏡に適合する。
【０００７】
反射鏡本体のモールド成形工程は、反射鏡本体の形状が、反射鏡本体が頑丈になったら反射鏡本体とモールドとが互いに解放される、すなわち自己解放可能であるような形状であることを必要とする。モールド成形された反射鏡本体は、常に、反射鏡本体を解放するために、モールドが引き抜かれる方向に、若干広がった部品を有し、実際には、反射鏡の光軸に沿った方向に対応している。従来の公知の反射鏡本体と、本発明による反射鏡本体との両方において、このわずかな広がりは、それぞれの反射鏡本体の光軸の方向にある。本発明によるモールド成形された反射鏡本体には、ダクトが設けられ、ダクトは、細長いボア孔の形状を有し、ガラスの高温変形を介して得られ、光軸の方向からは、かなり異なった方向に向けられ、すなわち、光軸に対して傾斜し、実際上、反射鏡の外面を横切る。このような、非ドリル式の、横断穿設ダクトが、反射鏡本体に存在することは、かなり驚くべきことであり、というのは、モールドから自己解放可能ではないと考えられる反射鏡本体をもたらすためである。
【０００８】
ひとつの実施形態においては、第１の電流導体は、第１の端部分から、首形部分を通って外部へ通り抜け、そこで、反射鏡部分の外面に設けられた別の接点部材に接続される。別の接点部材は、公知のユニットのようには、反射鏡部分の背面の軸方向に外れた位置には存在せず、反射鏡部分の外面に位置している。ユニットが、光軸に対して垂直な平面上において、光軸に沿って突出するとき、ユニットの輪郭は、前記平面にイメージされる。別の接点部材は、このような突出において、反射鏡本体の輪郭の内部に位置する。従って、外面における接点部材は、ユニットを半径方向に拡大することは無く、それにもかかわらず、軸線方向におけるユニットのサイズの減少が実現される。このユニットを、小さい寸法の投影機器において使用することが、結果として可能になった。ユニットが取り付けられるべき機器は、ユニットを機器に電気的に接続するための端子を備えている。本発明のこの実施形態によるユニットにおいては、端子は、ユニットの軸線方向背面には位置せず、ユニットの横に配置されるが、これは、公知のユニットとは対照的である。端子は、光軸に沿った投影に際して、反射鏡本体の輪郭の内部に位置する。従って、小さい軸線寸法の機器が実現され、この機器の半径方向の寸法の増加につながることはない。その結果、機器は、小型で軽量になる。本発明によるユニットのルーメン出力は、少なくとも実質的に、公知のユニットと同一に維持される。本発明によるユニットは、小さい寸法のユニットに達成されてなる、反射鏡部分の軸線方向が減少されたユニットに比べて、高いルーメン出力が得られる利点を提供する。さらに、２つの接点部材は、互いに比較的大きい距離にあるので、これらの部材及び／又は電流導体の間におけるフラッシュオーバーのリスクは、極めて低い。従って、比較的安全に、高電圧の放電アークを動作させ、または、（再）点火させることが可能になる。この実施形態においては、第１の及び第２の電流導体の接点部材とは、同一の形状を有することが好ましい。接点部材と電流導体との間の電気接触を達成するために、少数の異なる動作が必要になる。また、動作は多様ではなく、ユニットの組み立てを簡素化する。さらに、大規模な自動化された製造の場合には、比較的安価な組立工程が達成される。
【０００９】
ひとつの実施形態による、電気ランプ／反射鏡ユニットにおいては、穿設ダクトは、反射鏡部分における反射鏡内面に、又は隣接して配置された、最も小さい横断面を有していることを特徴とし、反射鏡内面にある穿設ダクトは、ほぼ円形の断面を有している。ダクトは、比較的小さい開口部を反射面に有し、反射鏡本体は、より効率的になるが、というのは、反射鏡における反射面領域の減少は、実際上最小化されるためである。
【００１０】
他の実施形態においては、電気ランプ／反射鏡ユニットは、反射鏡部分に第２の穿設ダクトが設けられていることを特徴とする。これにより、電気ランプ／反射鏡ユニットに、始動補助装置を設けることが可能になり、前記始動補助装置は、反射鏡部分における前記第２のダクトを通り抜ける接続導体を介して接続される。ランプの（再）点火中にスタート遅延が生じるリスクと、それによって生じる危険な状況は、始動補助装置によって減少する。
【００１１】
別の好ましい実施形態においては、ユニットにおける反射鏡本体は、熱衝撃に耐えられる、石英ガラス又はガラスセラミック材料から製造される。ガラスセラミック材料は、比較的低い熱膨張係数を有し、２０〜５００℃の温度範囲においては、実質的にゼロである。このようなガラスセラミック材料は、ガラスの部分的な結晶化を介して得られる。このような材料から製造された、反射鏡本体を使用することは、反射鏡本体の耐熱衝撃を改善する。また、反射鏡本体は、高い温度抵抗を有し、ランプの可能な爆発に、より良く耐えられることが見出された。比較的高温において、ガラス反射鏡本体の場合のように、例えば、４５０℃に代えて、およそ７００℃までの温度において、反射鏡本体を使用することが、可能になって、ユニットの安全性は改善される。
【００１２】
ランプ容器は、首形部分において、反射鏡本体の周囲に固定され、例えば、接着化合物を用いて、例えば、セメント、例えば、ランプセメントを用いて固定される。ランプを首形部分に固定するための接着化合物は、しかしながら、反射鏡本体の内側の空間の通気を制限する。この理由は、反射鏡本体が輪郭を有する、例えば、肋骨状の外面を有するためである。これは、外面の表面積を増加させ、熱伝達は良好になる。
【００１３】
電気要素は、白熱体であって、例えば、ハロゲンを含む不活性ガス、または、イオン化可能なガスの中の一対の電極である。
【００１４】
ＥＰ ５９５ ４１２号が開示しているランプ／反射鏡ユニットは、モールド成形された反射鏡本体を備え、モールド成形によって得られたダクトを有していて、このダクトは、本質的に光軸に沿って延在している。反射面の中に開かれたダクトの開口部は、モールド成形工程のために、また、容易に型外しできる要求条件のために、比較的大きくなっていて、前記開口部に入る光の損失に起因して、反射鏡本体は比較的非効率になっている。
【００１５】
本発明の実施形態による、電気ランプ／反射鏡ユニットは、添付図面に模式的に示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１において、電気ランプ／反射鏡ユニットは、モールド成形された反射鏡本体１を有し、反射鏡本体１は反射鏡部分２を備え、反射鏡部分２は、光軸４と、外面２３と、反射鏡部分２と一体的な、光軸４を取り囲んでいる中空の首形部分５とを有している。反射鏡部分２はさらに、凹状、例えば、放物面状の反射内面３を、首形部分５と、元々開かれた光放射窓６との間に有しており、光放射窓は、光軸を横切り、透明な板７で蓋されている。しかしながら、他の実施形態では、前記内面３は、例えば、楕円面形状でも良い。図示の反射鏡本体１は、ガラスセラミック材料から作られ、金属層、例えば、アルミニウム層又はダイクロイック層を有し、反射内面３として働く。本体１は、これに代えて、例えば、ガラス、金属、又は合成樹脂から作っても良い。また、ユニットは、光伝達ランプ容器１１を備えた電気ランプ１０を備え、光伝達ランプ容器１１は、気密密に閉鎖され、例えば、石英ガラスから、または、代わりに、セラミック材料、例えば、焼結アルミニウム酸化物から作られている。石英ガラスは、少なくとも９５重量％のＳｉＯ2の含有量を有しているガラスである。
【００１７】
ランプ容器１１は、キャビティ１２を有し、その中に、電気要素１３、図面においては、白熱体が位置決めされている。ランプ容器１１は、シールを備えた第１及び第２の反対側の端部分１４、１５を有し、シールを通して、それぞれの第１及び第２の電流導体１６、１７が通り抜け、この導体は電気要素１３に接続され、ランプ容器１１から外部へ出ている。図示のランプ１０は、白熱体１３と、充填物とを有し、充填物は、例えば、希ガスの充填物、例えば、キセノンであって、例えば、数バール、例えば、非動作状態において、７バールの圧力を有し、さらに、１又は複数の金属ハロゲン化物と、あるいは水銀とを含んでいる。電気ランプ１０は、およそ３５Ｗを放散し、図面においては、第１の端部分１４が首形部分５内に、キャビティ１２を反射鏡部分２の内部に、電気要素１３が光軸４上に位置するように、セメント１９によって反射鏡本体１に固定されている。
【００１８】
第２の端部分１５から出た電流導体１７は、反射鏡部分２の穿設ダクト２５を通り抜け、ランプ／反射鏡ユニットの外部へ至り、反射鏡部分２の外面２３に設けられた接点部材９に接続されている。電流導体１６は、第１の端部分１４から、首形部分５を通って、外部へと通り抜け、そこで、別の接点部材２９に接続される。
【００１９】
図２において、図１に対応する部品には、同一の参照符号を付している。図示のランプ１０は、高圧水銀ガス放電ランプであって、動作中には、およそ１８０バール以上の圧力を有する。ランプ容器１０のキャビティ１２内における光軸４上には、一対の電極１３が配置され、キャビティは、水素と、希ガス例えばアルゴンと、臭素とを収容している。電気ランプ１０は、約５０〜約３５０Ｗの電力定格を有している。電気ランプ／反射鏡ユニットには、始動補助装置３１が設けられている。始動補助装置３１は、ランプ１０の第２の端部分１５に、ガス充填キャビティ３２を備えている。キャビティ３２は、少なくとも一つのガス成分の充填物、例えば、水銀の蒸気を備えている。始動補助装置３１はさらに、キャビティ３２の領域で第２の端部分１５に隣接した外部アンテナ３３を備えている。アンテナ３３は、第２の端部分１５のまわりに２〜３回、巻き付けられる。巻き付けの数は、少なくとも１回である。アンテナ３３は、接続導体３４を備え、この接続導体３４は、反射鏡部分２の第２の穿設ダクト３５を通り抜け、外面２３に設けられた別の接点部材３９に接続されている。
【００２０】
図３ａ乃至図３ｄは、多くの可能な、ホットプレス／穿設工程におけるひとつについて、様々な段階を示している。図３ａは、少なくとも第１のモールド成形部分５１と、第２のモールド成形部分５２との間、すなわちプレス空間５３の内部での所定量の高温ガラスのプレスによって反射鏡本体１がプレス成形された直後の第１ステップの段階を示している。ガラスがプレス空間に提供される前に、第１のモールド成形部分には、ピン５４が設けられ、ピンは、最初に、モールド５１の壁５５を通って、高温ガラスが成形されプレスモールド成形の工程中に反射鏡本体の穿設ダクト２５が形成されるプレス空間５３内に突出するような位置に設けられている。ピン５４はプレス空間５３内に、反射鏡本体を解放するためにモールドが引き抜かれる方向に対して傾斜した方向、詳細には、この引き抜き方向を横切る方向に突出しており、実際には、この引き抜きは、反射鏡の光軸４に沿った方向に行われる。前記ピン５４は、前記プレス空間の中に突出し、第１のモールド部分５１と第２のモールド部分５２とがプレス成形位置にあり、反射鏡本体がモールド成形されているプレス／穿設工程の段階中に、第２のモールド部分５２にちょうど到達し、非常に薄いガラス層５７を、ピン５４の頂部５６と、第２のモールド部分５２との間に維持し、または、前記ピンの頂部５６と、第２のモールド部分５２との間の領域からガラスを絞り出し、互いに物理的な接触を形成する。いったん、反射鏡本体１がプレス成形され、低温に冷却されて丈夫になると、ピン５４は引っ込んで、もはやプレス空間５３の中には突出しなくなり、従って、第１及び第２のモールド部分と、モールド成形された反射鏡本体とは、互いに解放される。図３ｂは、第１の続きの工程の段階を示している。この段階は、反射鏡本体が依然として高温であるとき、すなわち穿設／プレス成形工程の直後に行われ、バーナー５９によって、穿設ダクト２５の位置で反射鏡本体が局所的に加熱される。この局所的な加熱は、反射面におけるダクトの縁部をいくらか丸めるか（図４の参照符号６１を参照されたい）、非常に薄いガラス層５７を柔らかくする。図３ｃ及び図３ｄに示すように、図３ｃ及び図３ｄにおいて円形の断面を有する形成ピン５８を、柔らかくなったダクト２５に挿入すると、ダクトは、バーナーを引っ込めた後に、その最終形状を呈する。図４は、反射鏡壁６２を通る断面で、２つの可能なダクトの形状を示している。両方のダクトは、反射鏡本体の反射面３に、又はこれに隣接したリム６３を示している。前記リム６３は、反射面で、又はこれに隣接して、断面において最小の円形表面Ａをダクト２５に与え、これにより、光の損失は実際上、最小化される。上述した工程は、反射鏡に穿設ダクトをもたせ、反射面のひずみを実際上、最小化することができる。ドリル加工してダクトが作られる工程に比べて、また、事前に穿設されることがなく、元々の平均厚みを依然として有している反射鏡の壁に穿設ダクトが作られる工程に比べて、少なくともかなり小さいひずみが得られる。形成ピン５８の形状に応じて、ダクト２５は、真っ直ぐな、または、円錐形の形状を有していても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、第１の実施形態を示した軸線断面図である。
【図２】図２は、第２の実施形態を示した軸線断面図である。
【図３】図３ａ乃至図３ｄは、ホットプレス／穿設工程における様々な段階を示している。
【図４】図４は、いくつかの穿設ダクトの断面の詳細を示している。
【図１】
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【図２】
2009514156.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年5月8日(2008.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ランプ／反射鏡ユニットであって、
光軸（４）を有する反射鏡部分（２）と、外面（２３）と、前記外面（２３）と一体的な、光軸（４）のまわりの中空の首形部分（５）とを有するモールド成形された反射鏡本体（１）と、
前記首形部分（５）と、光軸（４）を横切る光放射窓（６）との間に配置されている凹状反射内面（３）と、
電気ランプ（１０）であって、気密に閉鎖された光伝達ランプ容器（１１）を有し、該光伝達ランプ容器は電気要素（１３）が内部に配置されたキャビティ（１２）を有し、前記光伝達ランプ容器（１１）は、互いに反対向きの第１及び第２の端部分（１４、１５）を有し、該第１及び第２の端部は、電気要素（１３）に接続された第１及び第２の電流導体（１６、１７）が前記ランプ容器（１１）から外部に貫通するシールを備え、前記第２の電流導体（１７）は、反射鏡部分（２）のダクト（２５）を通して外側表面（２３）に案内され、前記電気ランプ（１０）は、第１の端部分（１４）が首形部分（５）に、キャビティ（１２）が反射鏡部分（２）内に、電気要素（１３）とが光軸（４）上にある状態で反射鏡本体（１）に固定されるランプとを備えた電気ランプ／反射鏡ユニットにおいて、
前記反射鏡部分（２）の前記ダクト（２５）は、前記外面（２３）から反射鏡内面（３）へ、反射鏡の外面（２３）を本質的に横切って延びる穿設ダクトであり、
前記ダクトが、前記反射鏡内面（３）で、またはこれに隣接してリム（６３）を備え丸められた縁部（６１）を備えている、
ことを特徴とする電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項２】
前記穿設ダクト（２５）は、反射鏡部分（２）の反射鏡内面（３）に、又はこれに隣接して最も小さい横断面を有している、
請求項１に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項３】
前記穿設ダクト（２５）は、反射鏡内面（３）で、ほぼ円形の横断面である、
請求項１又は２に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項４】
前記反射鏡部分（２）に、第２の穿設ダクト（３５）が設けられている
請求項１又は２に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項５】
電気ランプ／反射鏡ユニットは、始動補助装置（３１）を備えている、
請求項１、２又は３に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項６】
前記始動補助装置（３１）は、前記反射鏡部分（２）の第２のダクト（３５）を通り抜けている接続導体（３４）に接続されている、
請求項４又は５に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【請求項７】
前記反射鏡本体（１）は、石英ガラス又はガラスセラミック材料から製造されている、
請求項１，２又は３に記載の電気ランプ／反射鏡ユニット。
【国際調査報告】
2009514156.tif 000010
2009514156.tif 000011
2009514156.tif 000012