(57)【要約】      （修正有）【課題】低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げるマルチボイスコイル同軸同音源スピーカを提供する。【解決手段】中高音発声ユニット２及び低音発声ユニット１００を備える。中高音発声ユニット２は、振動音源点１３０３及び配線基板１４を有する。低音発声ユニット１００は、ダブル磁気ギャップ機構であり、複数のボイスコイル８０１，８０２の振動発声板９と、配線基板４と、第１の振動音源点１３０１と、第２の振動音源点１３０２とを有する。低音発声ユニット１００が中高音発声ユニット２の外側に同軸嵌合され、低音発声ユニット１００の第１の振動音源点１３０１及び第２の振動音源点１３０２と中高音発声ユニット２の振動音源点１３０３とが水平高さで揃う。【選択図】図２
0003192587.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
中高音発声ユニット及び低音発声ユニットを備えるマルチボイスコイル同軸同音源スピーカであって、
前記中高音発声ユニットは、振動音源点及び配線基板を有し、
前記低音発声ユニットは、ダブル磁気ギャップ機構であり、複数のボイスコイルの振動発声板と、配線基板と、第１の振動音源点と、第２の振動音源点と、を有し、
前記低音発声ユニットが前記中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合され、前記低音発声ユニットの第１の振動音源点及び第２の振動音源点と前記中高音発声ユニットの振動音源点とが水平高さで揃うことを特徴とする、
マルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項２】
前記中高音発声ユニットは、鉄片振動発声ユニット、円形電磁式鉄片発声ユニット、方形電磁式鉄片振動発声ユニット、可動線輪型発声ユニット、リボン式発声ユニット、圧電磁器発声片部材、圧電磁器発声片接合発声振動膜又は半導体チップ発声ユニットのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項３】
前記中高音発声ユニットと前記低音発声ユニットとの嵌合箇所には、前記低音発声ユニットの磁場と前記中高音発声ユニットの磁場とを分ける防磁リングが配設されることを特徴とする請求項１に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項４】
前記防磁リングは、スリーブ構造であり、内部に前記中高音発声ユニットが挿設され、外側に前記低音発声ユニットの環状磁性体ベースが嵌合されることを特徴とする請求項３に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項５】
前記低音発声ユニットは、環状磁性体ベース、環状磁石、環状磁性体リング、振動発声板及び配線基板を有し、
前記環状磁性体ベースの中心部には、中空状の位置決め空間が形成され、前記位置決め空間には、前記中高音発声ユニットが嵌合され、前記環状磁性体ベースの本体部分は、頂面開口を含む環状収容空間を有するとともに、前記頂面開口が形成された内周壁及び外周壁を含み、
前記環状磁石は、前記環状収容空間の中央部に配設され、前記環状磁石及び前記環状磁性体ベースの本体部分の内周壁及び外周壁には、第１の磁気ギャップ及び第２の磁気ギャップが形成され、
前記環状磁性体リングは、前記環状磁石の上表面に固定され、
前記振動発声板は、環状振動板を含み、前記環状振動板は、前記環状磁性体ベースの本体部分の前記内周壁及び前記外周壁の端部に固定され、前記環状振動板の内周縁に隣接した箇所には第１のボイスコイルが接続され、前記接続箇所には第１の振動音源点が形成され、前記環状振動板の外周縁に隣接した箇所には第２のボイスコイルが接続され、前記接続箇所には第２の振動音源点が形成され、前記第１のボイスコイルは、前記環状磁性体ベースの第１の磁気ギャップ中に挿通され、前記第２のボイスコイルは、前記環状磁性体ベースの第２の磁気ギャップ中に挿通され、前記磁石は、第１のボイスコイルと第２のボイスコイルとの間に位置決めされ、
前記配線基板は、前記環状磁性体ベース底面の外壁面上に接続され、前記第１のボイスコイル及び前記第２のボイスコイルを固定する接続線を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項６】
前記振動発声板は、外圧縁及び内圧縁を含み、
前記外圧縁は、前記振動板の外周縁に固定され、
前記内圧縁は、前記振動板の内周縁に固定され、
前記外圧縁は、前記環状磁性体ベースの外周壁の端部に接続され、
前記内圧縁は、前記環状磁性体ベースの内周壁の端部に接続され、
前記環状磁性体ベースは、前記開口部に密封されることを特徴とする請求項５に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項７】
前記環状磁性体ベースの底面には、前記振動発声板の振動により空気を前記収容空間の外部へ排出させる通気孔が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項８】
前記環状磁性体ベース底面の外壁面に接着されて前記通気孔を遮り、チャンバの空気流量を調整する風量ダンパ網をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項９】
前記環状振動板は、上層複合薄膜形態の振動板と、下層複合薄膜形態の振動板とから構成された複合膜材料からなることを特徴とする請求項５に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【請求項１０】
前記低音発声ユニット及び前記中高音発声ユニット上に配設された防塵保護カバーをさらに備え、
前記防塵保護カバーは、前記低音発声ユニットの音声を出力する低音出音孔と、前記中高音発声ユニットの音声を出力する中高音出音孔と、を有することを特徴とする請求項５に記載のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、スピーカ発声ユニットの構造技術分野に関し、特に、低音発声ユニットが中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合され、低音発声ユニットの振動音源点と中高音発声ユニットの振動音源点とが水平高さで揃うマルチボイスコイル同軸同音源スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のイヤホン又はスピーカボックスは、１つのスピーカ音声ユニットから音声が出力されるため、周波数帯域が広い音声を出力することは困難であり、低音の音量を大きくすると中高音の一部が失われることがあった。また、周波数帯域が広い音声を出力するためには、イヤホン本体又はスピーカボックス内に発声ユニットを多数取り付ける必要があったが、イヤホン本体又はスピーカボックス内に独立した低音発声ユニット及び中高音発声ユニットを取り付けた場合、イヤホン又はスピーカボックスの体積が大きくなる虞があった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の目的は、低音発声ユニットを中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合させてスピーカ全体の体積を小さくし、低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げるマルチボイスコイル同軸同音源スピーカを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、中高音発声ユニット及び低音発声ユニットを備えるマルチボイスコイル同軸同音源スピーカであって、前記中高音発声ユニットは、振動音源点及び配線基板を有し、前記低音発声ユニットは、ダブル磁気ギャップ機構であり、複数のボイスコイルの振動発声板と、配線基板と、第１の振動音源点と、第２の振動音源点と、を有し、前記低音発声ユニットが前記中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合され、前記低音発声ユニットの第１の振動音源点及び第２の振動音源点と前記中高音発声ユニットの振動音源点とが水平高さで揃うことを特徴とするマルチボイスコイル同軸同音源スピーカが提供される。
【０００５】
前記中高音発声ユニットは、鉄片振動発声ユニット、円形電磁式鉄片発声ユニット、方形電磁式鉄片振動発声ユニット、可動線輪型発声ユニット、リボン式発声ユニット、圧電磁器発声片部材、圧電磁器発声片接合発声振動膜又は半導体チップ発声ユニットであることが好ましい。
【０００６】
前記中高音発声ユニットと前記低音発声ユニットとの嵌合箇所には、前記低音発声ユニットの磁場と前記中高音発声ユニットの磁場とを分ける防磁リングが配設されることが好ましい。
【０００７】
前記防磁リングは、スリーブ構造であり、内部に前記中高音発声ユニットが挿設され、外側に前記低音発声ユニットの環状磁性体ベースが嵌合されることが好ましい。
【０００８】
前記低音発声ユニットは、環状磁性体ベース、環状磁石、環状磁性体リング、振動発声板及び配線基板を有し、前記環状磁性体ベースの中心部には、中空状の位置決め空間が形成され、前記位置決め空間には、前記中高音発声ユニットが嵌合され、前記環状磁性体ベースの本体部分は、頂面開口を含む環状収容空間を有するとともに、前記頂面開口が形成された内周壁及び外周壁を含み、前記環状磁石は、前記環状収容空間の中央部に配設され、前記環状磁石及び前記環状磁性体ベースの本体部分の内周壁及び外周壁には、第１の磁気ギャップ及び第２の磁気ギャップが形成され、前記環状磁性体リングは、前記環状磁石の上表面に固定され、前記振動発声板は、環状振動板を含み、前記環状振動板は、前記環状磁性体ベースの本体部分の前記内周壁及び前記外周壁の端部に固定され、前記環状振動板の内周縁に隣接した箇所には第１のボイスコイルが接続され、前記接続箇所には第１の振動音源点が形成され、前記環状振動板の外周縁に隣接した箇所には第２のボイスコイルが接続され、前記接続箇所には第２の振動音源点が形成され、前記第１のボイスコイルは、前記環状磁性体ベースの第１の磁気ギャップ中に挿通され、前記第２のボイスコイルは、前記環状磁性体ベースの第２の磁気ギャップ中に挿通され、前記磁石は、第１のボイスコイルと第２のボイスコイルとの間に位置決めされ、前記配線基板は、前記環状磁性体ベース底面の外壁面上に接続され、前記第１のボイスコイル及び前記第２のボイスコイルを固定する接続線を有することが好ましい。
【０００９】
前記振動発声板は、外圧縁及び内圧縁を含み、前記外圧縁は、前記振動板の外周縁に固定され、前記内圧縁は、前記振動板の内周縁に固定され、前記外圧縁は、前記環状磁性体ベースの外周壁の端部に接続され、前記内圧縁は、前記環状磁性体ベースの内周壁の端部に接続され、前記環状磁性体ベースは、前記開口部に密封されることが好ましい。
【００１０】
前記環状磁性体ベースの底面には、前記振動発声板の振動により空気を前記収容空間の外部へ排出させる通気孔が形成されていることが好ましい。
【００１１】
前記環状磁性体ベース底面の外壁面に接着されて前記通気孔を遮り、チャンバの空気流量を調整する風量ダンパ網をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
前記環状振動板は、上層複合薄膜形態の振動板と、下層複合薄膜形態の振動板とから構成された複合膜材料からなることが好ましい。
【００１３】
前記低音発声ユニット及び前記中高音発声ユニット上に配設された防塵保護カバーをさらに備え、前記防塵保護カバーは、前記低音発声ユニットの音声を出力する低音出音孔と、前記中高音発声ユニットの音声を出力する中高音出音孔と、を有することが好ましい。
【考案の効果】
【００１４】
本考案のマルチボイスコイル同軸同音源スピーカは、低音発声ユニットを中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合させてスピーカ全体の体積を小さくし、低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカを示す分解斜視図である。
【図２】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカを示す断面図である。
【図３】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカを示す正面斜視図である。
【図４】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカを示す背面斜視図である。
【図５】本考案の他の実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカを示す分解斜視図である。
【図６】本考案の他の実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカを示す断面図である。
【図７Ａ】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｂ】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｃ】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｄ】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｅ】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｆ】本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図８】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの振動発声板を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００１７】
図１〜図４を参照する。図１〜図４に示すように、本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカは、低音発声ユニット１００及び中高音発声ユニット２を含む。低音発声ユニット１００は、中高音発声ユニット２の外側に同軸嵌合される。本実施形態の中高音発声ユニット２は、中高音振動音源点１３０３、中高音発声ユニット配線基板１４及び中高音出音孔１２を含む。本実施形態の中高音発声ユニットには、鉄片振動中高音発声ユニットが用いられる。
【００１８】
低音発声ユニット１００は、環状磁性体ベース３を含むダブル磁気ギャップ機構（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｇａｐ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）である。環状磁性体ベース３の中心部には、中空状の位置決め空間３１が形成されている。環状磁性体ベース３の本体部分には、頂面開口３２７を有する環状収容空間が形成されている。環状磁性体ベース３の本体部分は、上述した頂面開口を有する内周壁３２３及び外周壁３２２を含み、収容空間は凹状に形成されている。
【００１９】
収容空間３２は、頂面と対をなす底面３２６を有し、底面３２６には、通気孔３２１が形成されている。
【００２０】
環状磁性体ベース３の収容空間３２中には、環状磁石５が位置決めされている。環状磁石５は、環状収容空間３２の中央部に配設されている。磁石５は、下表面が収容空間３２の密閉表面３２６上に固定され、上表面が環状磁性体リング６に接着されている。
環状磁性体リング６は、環状磁性体ベース３の開口３２７から露出されず、磁石５を切断した後の幅及び高さは収容空間３２より小さい。環状磁石５は、環状磁性体ベース３の本体部分に形成された内周壁３２３及び外周壁３２２を有し、第１の磁気ギャップ及び第２の磁気ギャップが生成される。即ち、収容空間３２は、環状磁石５により第１の磁気ギャップ３２４と第２の磁気ギャップ３２５とに分けられる。
【００２１】
環状磁性体ベース３の頂面開口３２７上には、振動発声板９が結合される。振動発声板９は、環状外圧縁９０１、環状振動板９０２及び環状内圧縁９０３を含む。環状振動板９０２は、環状磁性体ベース３の本体部分の内周壁３２３及び外周壁３２２の端部に固定される。環状振動板９０２は、外環縁及び内環縁を有する。
外環縁上には、環状外圧縁９０１が固定され、内環縁上には、環状内圧縁９０３が固定され、外圧縁９０１は、環状磁性体ベース３の外周壁の端部に接続され、内圧縁９０３は、環状磁性体ベース３の内周壁の端部に接続され、開口部が環状磁性体ベース３により封止されるとともに、環状振動板９０２は、内周縁に隣接した箇所には第１のボイスコイル８０１が接続され、外周縁に隣接した箇所には第２のボイスコイル８０２が接続され、振動板９０２上には内外周の２つのボイスコイルが形成されている。
第１のボイスコイル８０１は内周円に位置し、第２のボイスコイル８０２は外周円に位置する。第１のボイスコイル８０１と振動板９０２との接続箇所には、第１の振動音源点１３０１が形成されている。第２のボイスコイル８０２と振動板９０２との接続箇所には第２の振動音源点１３０２が形成されている。第１のボイスコイル８０１は、環状磁性体ベース３の第１の磁気ギャップ３２４に挿通され、第２のボイスコイル８０２は、環状磁性体ベース３の第２の磁気ギャップ３２５に挿通され、磁石５は、第１のボイスコイル８０１と第２のボイスコイル８０２との間に位置決めされている。
【００２２】
磁石５は磁場を形成し、環状磁性体リング６により導磁作用を得て、第１のボイスコイル８０１及び第２のボイスコイル８０２により磁気ギャップ回路（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｇａｐ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｍａｇｎｅｔｉｃ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）を形成して環状磁性体ベース３により導磁作用を得て、通気孔３２１により通気作用を得て、振動発声板９の振動により通気孔３２１を介して空気を排出させる。
【００２３】
図８を参照する。図８に示すように、本実施形態の振動板９０２は、上層複合薄膜形態の振動板９０２１と、下層複合薄膜形態の振動板９０２２とから構成された複合膜材料からなってもよい。
振動板９０２は、高分子プラスチック、高分子プラスチック繊維、有機繊維、鉱物質（ｍｉｎｅｒａｌ  ｍａｔｔｅｒ）などの材料からなり、鉱物質には、金属（ｍｅｔａｌ）、岩石（ｒｏｃｋ）、鉱物（ｍｉｎｅｒａｌ）、ガラス（ｇｌａｓｓ）などが含まれ、薄膜形態及び織布プレス成形のうちの少なくとも１つにより形成されてもよい。環状外圧縁９０１又は環状内圧縁９０３の形状は、本実施形態では円形がベストモードとして採用されているが、勿論、円形のみに限定されるわけではなく、楕円形、三角形、四角形、多角形又はその他幾何学的形状でもよい。
【００２４】
また、環状磁性体ベース３の底面３２６外壁面上には、低音発声ユニット配線基板４が接着されている。低音発声ユニット配線基板４には、第１のボイスコイル８０１の導線と第２のボイスコイル８０２の導線とが溶着されて電気的回路が形成されている。
【００２５】
中高音発声ユニット２は、嵌合接続手段により環状磁性体ベース３の中空状位置決め空間３１中に結合される。この接続手段は、接着、係合などの方式を利用してもよく、中高音発声ユニット２の外側に低音発声ユニット１００を嵌合させて低音発声ユニット１００と中高音発声ユニット２とを同軸にし、低音発声ユニット１００の第１の振動音源点１３０１及び第２の振動音源点１３０２は、中高音発声ユニット２の振動音源点１３０３と水平高さで揃うため、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲が広がり、マルチボイスコイル同軸同音源スピーカが低音を出力したり中高音を出力したりすることができるようにする。
【００２６】
磁化された中高音発声ユニット２の配線基板１４と、磁化された低音発声ユニット１００の低音発声ユニット配線基板４とは、信号ケーブル（ｓｉｇｎａｌ  ｃａｂｌｅ）を介して導通する。
【００２７】
環状磁性体ベース３の底面３２６の外壁面には、風量ダンパ網１が接着される。風量ダンパ網１は、通気孔３２１を覆い、環状磁性体ベース３の収容空間３２内の空気流量を調整するために用いられる。
【００２８】
また、上述した低音発声ユニット１００及び中高音発声ユニット２の上方には、防塵保護カバー１０が配設されている。低音発声ユニットの音声は、防塵保護カバー１０の低音出音孔１１から出力され、中高音発声ユニットの音声は、防塵保護カバー１０の中高音出音孔１２から出力される。
【００２９】
図５及び図６を参照する。図５及び図６の本考案の他の実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカは、低音発声ユニット１００と中高音発声ユニット２とが嵌合される箇所に配設された防磁リング７を含む。
この防磁リング７は、スリーブ構造に似て、その内側には中高音発声ユニット２が挿設され、その外側には低音発声ユニットの磁性体ベースが嵌合され、防磁リング７により低音発声ユニット１００の磁場と中高音発声ユニット２の磁場とに分けられる点において図１〜図４の実施形態と異なるが、図１〜図４と同じであるその他の構造については、ここでは詳しく述べない。
【００３０】
図７Ａ〜図７Ｆを参照する。図７Ａ〜図７Ｆに示すように、中高音発声ユニット２には、方形電磁式鉄片振動発声ユニット２ａ（図７Ａ参照）、可動線輪型発声ユニット２ｂ（図７Ｂ参照）、リボン式発声ユニット２ｃ（図７Ｃ参照）、圧電磁器発声片部材２ｄ（図７Ｄ参照）、圧電磁器発声片接合発声振動膜２ｅ（図７Ｅ参照）、半導体チップ発声ユニット２ｆ（図７Ｆ参照）を用いてもよく、図７Ａ〜図７Ｆに示すように、中高音発声ユニット２ａ〜２ｆは、中高音発声ユニット配線基板１４及び中高音振動音源点１３０３を含む上、図７Ｆの半導体チップ発声ユニット２ｆ上には出音孔が形成されておらず、その他中高音発声ユニット２ａ〜２ｆには中高音出音孔１２が形成されてもよい。上述の中高音発声ユニット２は単なるベストモードであり、勿論、これのみに本考案の実用新案登録請求の範囲が限定されるわけではない。
【００３１】
また図１〜図８に示すように、本考案の一実施形態に係るマルチボイスコイル同軸同音源スピーカは、各種スピーカ製品又はイヤホン製品に応用することができる。イヤホン製品には、インナーイヤー型、カナル型、ネックバンド型及びヘッドバンド型が含まれる。
【００３２】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３３】
１        風量ダンパ網
２        中高音発声ユニット
３        環状磁性体ベース
４        低音発声ユニット配線基板
５        磁石
６        環状磁性体リング
７        防磁リング
９        振動発声板
１０      防塵保護カバー
１１      低音出音孔
１２      中高音出音孔
１４      中高音発声ユニット配線基板
３１      位置決め空間
３２      収容空間
１００    低音発声ユニット
３２１    通気孔
３２２    外周壁
３２３    内周壁
３２４    第１の磁気ギャップ
３２５    第２の磁気ギャップ
３２６    底面        
３２７    頂面開口
８０１    第１のボイスコイル
８０２    第２のボイスコイル
９０１    外圧縁
９０２    振動板
９０３    内圧縁
１３０１  第１の振動音源点
１３０２  第２の振動音源点
１３０３  中高音振動音源点
９０２１  上層複合薄膜形態の振動板
９０２２  下層複合薄膜形態の振動板
【図１】
0003192587.tif 000003
【図２】
0003192587.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003192587.tif 000008
【図７Ａ】
0003192587.tif 000009
【図７Ｂ】
0003192587.tif 000010
【図７Ｃ】
0003192587.tif 000011
【図７Ｄ】
0003192587.tif 000012
【図７Ｅ】
0003192587.tif 000013
【図７Ｆ】
0003192587.tif 000014
【図８】
0003192587.tif 000015