(57)【要約】  規定された電子兵器のための展開ユニットは、電子兵器に対して展開ユニットを記述するメカニズムまたは回路と、電子兵器に応答して、展開ユニットの第１電極を推進するメカニズムまたは回路とを含む。第１電極は、人または動物のターゲットを通して電流を伝導させて、ターゲットの移動を妨げる。
2009507207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
規定された電子兵器のための装置であって、
前記電子兵器に対して装置を記述する手段と、
前記電子兵器に応答して第１電極を推進する展開手段であって、該第１電極は規定された第１ターゲットを通して電流を伝導させて前記ターゲットの移動を妨げる、展開手段とを備える装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記記述する手段が、
記述する手段と、
前記記述の指標を提供する手段とを備える装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、前記記述が、装置の能力を含む、装置。
【請求項４】
請求項２に記載の装置において、前記記述が、有効距離の範囲を含む、装置。
【請求項５】
請求項２に記載の装置において、前記記述が、次の展開についての有効距離を含む、装置。
【請求項６】
請求項２に記載の装置において、前記記述が、装置の製造業者を識別するものである、装置。
【請求項７】
請求項２に記載の装置において、前記記述が、装置が前記第１電極を推進する準備ができているかどうかを含む、装置。
【請求項８】
請求項２に記載の装置において、前記記述が、装置が前記電子兵器からの展開に適合するかどうかを含む、装置。
【請求項９】
請求項２に記載の装置において、前記記述が、装置の能力不足を含む、装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の装置において、前記記述が、前記電子兵器のある部分に関する装置の設置向きを含む、装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の装置において、
前記展開手段が、複数の電極のセットを備え、第１電極が、前記複数のセットのうちの特定のセットのメンバであり、各セットは、前記セットをそれぞれ展開するためのものであり、
前記展開手段が、１展開当たり１セットを展開し、
前記記述が、実行可能な展開の量を含む、装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の装置において、
前記展開手段が、複数の電極のセットを備え、第１電極が、前記複数のセットのうちの特定のセットのメンバであり、各セットは、前記セットをそれぞれ展開するためのものであり、
前記展開手段が、１展開当たり１セットを展開し、
前記記述が、各セットのそれぞれのレンジを含む、装置。
【請求項１３】
請求項２に記載の装置において、
前記記述手段が、インピーダンスを含み、
前記指標が、前記インピーダンスに従って提供される、装置。
【請求項１４】
請求項２に記載の装置において、
前記記述手段が、透磁率を含み、
前記指標が、前記透磁率に従って提供される、装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置において、前記透磁率の位置が、少なくとも前記指標の一部として役立つ、装置。
【請求項１６】
請求項２に記載の装置において、
前記記述手段が、磁束源を含み、
前記指標が、前記磁束に従って提供される、装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置において、前記磁束源の位置が、少なくとも前記指標の一部として役立つ、装置。
【請求項１８】
請求項２に記載の装置において、
前記記述手段が、光反射体を含み、
前記指標が、前記光反射率に従って提供される、装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置において、前記光反射率の位置が、少なくとも前記指標の一部として役立つ、装置。
【請求項２０】
請求項２に記載の装置において、
前記記述手段が、メモリを含み、
前記指標が、前記メモリに記憶されたデータに従って提供される、装置。
【請求項２１】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、前記指標に従って通信するアンテナを備える、装置。
【請求項２２】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、無線周波数信号の電気的特性によって前記指標を提供する、装置。
【請求項２３】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、電磁信号の特性によって前記指標を提供する、装置。
【請求項２４】
請求項２に記載の装置において、
前記提供する手段が、共振回路を備え、
前記提供する手段が、前記共振回路の電気的特性に従って前記指標を提供する、装置。
【請求項２５】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、電荷によって前記指標を提供する、装置。
【請求項２６】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、電磁信号によって前記指標を提供する、装置。
【請求項２７】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、電界によって前記指標を提供する、装置。
【請求項２８】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、放射によって前記指標を提供する、装置。
【請求項２９】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、前記発射デバイスから受信した信号を変調する、装置。
【請求項３０】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、電気回路を介して前記指標を提供する、装置。
【請求項３１】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、磁気回路を介して前記指標を提供する、装置。
【請求項３２】
請求項２に記載の装置において、前記提供する手段が、光回路を介して前記指標を提供する、装置。
【請求項３３】
請求項２に記載の装置において、前記指標が、表と共に使用するための指数値を含む、装置。
【請求項３４】
請求項２に記載の装置において、記述手段が、エンコード値を含む、装置。
【請求項３５】
請求項１に記載の装置であって、前記電子兵器から展開の記述を受け取る手段と前記展開の記述を記憶する手段とをさらに備える、装置。
【請求項３６】
請求項１に記載の装置において、前記記述手段が、受動構造を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子制御デバイスを含む兵器類（weaponry）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子兵器類は、たとえば、装置の中でもとりわけ、セキュリティおよび法律執行に関する服従を確保するのに一般的に適した、接触スタンデバイス、警棒、防御物、スタンガン、拳銃、ライフル、迫撃砲、グレネード弾、発射体、地雷、および地域保護装置（area protection devices）を含む。このタイプの兵器類は、人または動物のターゲットに対して使用されると、電流が、ターゲットの組織の一部を通って流れることにより、ターゲットが骨格筋を使用することができないようにする。電子回路の全てまたは一部が、ターゲットに向けて推進され得るものである。電子兵器類の重要な適用場面において、テロリストの攻撃を停止させ、また、施設、機器、オペレータ、罪の無い市民、および法律執行要員を非合法に支配するための暴力行為の遂行を妨げることができる。電子兵器類の他の重要な適用場面において、容疑者は、法律執行官吏によって逮捕され、また、拘留者の協調が、警備員によって維持されることができる。電子兵器類は、一般に、刺激信号を発生する回路および１つまたは複数の電極を含む。作動時、たとえば、テロリストの行為を停止させるために、電子兵器類から、行為を停止させるべき、または制御されるべき人物に向かって、電極が推進される。被着後、人の骨格筋の使用を妨げるのに十分なパルス状電流が、電極間に導出される。骨格筋の使用の妨害には、５〜２０収縮／秒のレートの、不随意で、反復する、強力な筋肉収縮を含んでもよい。
【０００３】
調査によれば、筋肉収縮の強さおよび筋肉収縮によって影響を受ける人体の範囲は、パルス状電流による、人体の伝導、帯電、または放電の範囲を含むいくつかの因子に依存することが示されている。その範囲は、一般に、電極間の距離の増加に伴って大きくなる。適した最小距離は、通常、約１７．７８ｃｍ（７インチ）である。電極は、推進前に、通常、きわめて接近して格納され、ターゲットへ向かって飛行時に離れて広がる。電極がターゲットに衝当する精度を改善することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電子兵器類は、用途が制限され、有効な範囲が制限され、精度が制限されている。本発明により、初めて、より長い有効寿命、より長射程、および複数の機能を有する、精度が高くかつ信頼性が高い電子兵器類を、現行の経済的制限内で生産することができるようになった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
規定された電子兵器のための展開ユニットは、電子兵器に対して展開ユニットを記述するメカニズムまたは回路と、電子兵器に応答して、展開ユニットの第１電極を推進するメカニズムまたは回路とを含む。第１電極は、人または動物のターゲットを通して電流を伝導させて、ターゲットの移動を妨げる。
【０００６】
本発明の実施形態を、以下、図面を参照して詳細に説明する。図面において、同じ名称は、同じ要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
従来の電子兵器システムに表れたいくつかの問題を除去することによって、より大きな有用性および改善された精度を有する電子兵器システムを得ることができる。従来の電子兵器は、ターゲットの皮膚または衣服に対して兵器の少なくとも２つの端子を接触させる（または、近接させる）ことによって、動物または人（本明細書ではターゲットと呼ぶ）を服従させるという接触（または近接）スタン機能（局所スタン機能とも呼ばれる）を実施することができる。別の従来の電子兵器は、電極が、ターゲットの皮膚または衣服に近接するか、または、そこに突き刺さるように、兵器類から１つまたは複数のワイヤがつながれた電極をターゲットに発射することによって、ターゲットを服従させる遠隔スタン機能を実施し得る。局所スタン機能と遠隔スタン機能のいずれにおいても、ターゲットによる骨格筋のコントロールを妨げるために、ターゲットの組織のある部分を通ってパルス状電流を流す電気回路が形成される。端子または電極が、ターゲットの組織に近接すると、空気中にアークが形成されて、ターゲットの組織を通して電流を流すための回路が完成する。
【０００８】
本発明の種々の態様による電子兵器システムは、オペレータが介在して電子兵器システムを機械的に変更しなくても、局所スタン機能と遠隔スタン機能を選択的に実施することができる。局所スタン機能は、（使用済または未使用）カートリッジが装填されているか否かに拘わらず、兵器システムの前面において利用可能である。遠隔スタン機能の複数のオペレーションを提供するために、電子兵器システムの使用に先立ち、複数の未使用カートリッジが、個々に、クリップによって、または、マガジンによって装填されてもよい。
【０００９】
電極、テザーワイヤ、および発射システムは、通常は、単一遠隔スタンに使用される電子兵器システムを形成するために、電子兵器に搭載されるカートリッジとしてパッケージされる。電極の展開後に、使用済カートリッジは、電子兵器から取り外され、別のカートリッジと交換される。カートリッジは、いくつかの電極を含んでもよく、それらの電極は、１回で１セットとして発射されたり、いろいろな時にセットとして発射されたり、または、個々に発射されるものである。カートリッジは、それぞれが、マガジンと同様な方法で独立に発射するための、いくつかの電極のセットを有してもよい。
【００１０】
本発明の種々の態様による電子兵器システムは、いくつかのカートリッジをすぐ使用できるようにしてある。たとえば、最初に試みられた遠隔スタン機能がうまくいかない（たとえば、電極がターゲットを外れるか、または、電極が短絡する）場合、オペレータが介在して電子兵器システムを機械的に変更しなくても、第２のカートリッジを使用できる。いくつかのカートリッジが、同時に（たとえば、クリップまたはマガジンとして）、あるいは、順次に（たとえば、任意のカートリッジが、他のカートリッジと独立に取り外され、交換されてもよい。）搭載されてもよい。
【００１１】
遠隔スタン機能の精度は、とりわけ、電子兵器から遠方に発射される各電極の軌道が反復性を有するか否かに依存する。従来のカートリッジは、送出前に電極を保持し、展開初期の短期間、電極をガイドするための送出キャビティを含む。展開は、通常は、突然のガス放出（たとえば、火工ガス生成または圧縮ガスのシリンダの破裂）によって達成される。電極および送出キャビティは、密封されることにより汚染を免れている。電極は、展開される際、ワイヤテザー（wire tether）をワイヤ格納部から引っ張り出し、それにより、ワイヤテザーが、飛行中に電極の後方で兵器まで延びる。
【００１２】
本発明の種々の態様によるカートリッジは、カバーされた送出キャビティの再現性の高い開放および／またはワイヤテザーによる抗力の補償を提供することによって、改善された精度を示す。補償は、送出キャビティの軸を好ましい方向に向けること、および／または、送出キャビティについて特定の形状を使用することによって達成されてもよい。
【００１３】
従来のカートリッジは、適切な範囲の有効距離を提供するように構成される。有効距離の範囲は、ターゲットが兵器から指定された範囲の距離（たとえば、約２ｍ〜５ｍ（約６〜１５フィート））に存在するとき、ターゲットとの衝突によって、電極の適切な広がり（たとえば、約１５ｃｍ（約６インチ）より大きい）を規定するものである。
【００１４】
本発明の種々の態様による電子兵器システムは、それぞれ、異なる範囲の有効距離を有するカートリッジのセットの使用をサポートするが、それは、各カートリッジ（またはマガジン）が、その能力の種々の指標（または、能力を決定するコード）を兵器に対して与えることに一部拠るものである。カートリッジ、クリップ、およびマガジンは、本明細書で一般に展開ユニットと呼ばれる装置の特定の例である。電子兵器システムは、遠隔スタン機能の特定の用途に適した特定のカートリッジ（または、いくつかの電極のセットを有するカートリッジの特定の電極セット）を発射するように作動してもよい。
【００１５】
先に説明した、より大きな有用性および／または改善された精度は、本発明の種々の態様に従って構成され、作動する電子兵器システムによって達成される。たとえば、電子兵器システムは、図１〜９の１つまたは複数の図に従って構築されてもよい。特に、提示を簡潔にするために、図１の電子兵器システム１００を考える。電子兵器システム１００は、あるセット１０６の（または複数の）カートリッジ１０８（１１０）と協働する発射デバイス１０２を含み、カートリッジ１０８（１１０は、１つまたは複数のクリップ１０４内で、個々に、または、セットとして、発射デバイスに搭載される。セット１０６は、２つ以上（たとえば、３、４、５、６、またはそれ以上）のカートリッジを含んでもよい。各カートリッジが使用済になると、カートリッジは、個々に交換されてもよい。セット１０６内のカートリッジは、同じであってもよく、または、（たとえば、とりわけ、能力、製造業者、製造日時が）違うものであってもよい。
【００１６】
発射デバイス１０２は、インタフェース１０７を介してセット１０６の各カートリッジ１０８（１１０）と通信する。発射デバイス１０２は、電力、発射コントロール信号、および刺激信号を各カートリッジに提供することができる。これらの信号の種々の１つの信号は、共通であってよく、または、（好ましくは）各カートリッジに固有であってよい。各カートリッジ１０８（１１０）は、先に説明し、また、以下でさらに説明するように、たとえば、能力の指標を伝える信号を発射デバイス１０２に提供することができる。
【００１７】
発射デバイスは、１つまたは複数の展開ユニットを作動させる任意のデバイスを含む。発射デバイスは、接触スタンデバイス、警棒、防御物、スタンガン、拳銃、ライフル、迫撃砲、グレネード弾、発射体、地雷、または地域保護装置としてパッケージされてもよい。たとえば、拳銃型発射デバイスは、カートリッジのセットまたはマガジンから１度に１つまたは複数のカートリッジを作動させるために、オペレータによって手で保持されてもよい。地雷型発射デバイス（エリアディナイアルデバイス（ａｒｅａ  ｄｅｎｉａｌ  ｄｅｖｉｃｅ）とも呼ばれる）は、１つまたは複数のカートリッジを実質的に同時に発射するために、遠隔で作動されてもよい（または、トリップワイヤなどのセンサによって作動されてもよい）。グレネード弾型発射デバイスは、１つまたは複数のカートリッジを実質的に同時に発射するために、タイマによって作動されてもよい。発射体型発射デバイスは、複数の電極セットを複数のターゲットに発射するために、タイマまたはターゲットセンサによって作動されてもよい。
【００１８】
カートリッジは、１つまたは複数のワイヤがつながれた電極、各電極用のワイヤ格納部、および推進部を含む。細いワイヤは、フィラメントと呼ばれることがある。発射デバイス１０２に対するカートリッジを有する展開ユニットの設置によって、発射デバイス１０２は、展開ユニットの少なくとも１つの、好ましくは、全てのカートリッジの能力を決定する。発射デバイス１０２は、カートリッジによって記憶される情報（たとえば、とりわけ、発射デバイスのアイデンティティ、オペレータのアイデンティティ、発射デバイスの構成、発射デバイスのＧＰＳ位置、日時、実施される主要機能）を書き出してもよい。
【００１９】
発射デバイス１０２のコントロール１２０の作動によって、発射デバイス１０２は、局所スタン機能のために刺激信号を提供する。発射デバイス１０２の別のコントロール１２０の作動によって、発射デバイス１０２は、発射される展開ユニット１０４の１つまたは複数のカートリッジに対して発射信号を提供し、遠隔スタン機能のために使用される各カートリッジに対して刺激信号を提供してもよい。どのカートリッジ（複数可）を発射するかについての決定は、設置されたカートリッジの能力および／またはオペレータによるコントロールの作動を参照して、発射デバイス１０２によって達成されてもよい。本発明の種々の態様によれば、発射信号は、刺激信号の電圧より実質的に低い電圧を有し、また、発射信号および刺激信号は、発射デバイス１０２のコントロール１２０に従って、かつ／または、発射デバイス１０２の構成に従って、同時にまたは独立に提供されてもよい。
【００２０】
カートリッジは、１つまたは複数のワイヤがつながれた電極を有する任意の消耗パッケージを含む。したがって、マガジンまたはクリップは、あるタイプのカートリッジである。本発明の種々の態様によれば、図１のカートリッジ１０８（１１０）は、信号１３２（１３４）用のインタフェース１０７、接触器１１２、推進部１１４、インジケータ１１６、およびメモリ１１８を含む。別の実施態様では、インジケータ１１６は、省略され、メモリ１１８は、インジケータ１１６を参照して以下で説明される指示のうちの任意のまたは全ての指示を提供する機能を実施する。別の実施態様では、メモリ１１８は、カートリッジのコストおよび複雑さを低減するために省略される。
【００２１】
インタフェース１０７は、従来の任意の方法で、また、本明細書で述べるように、通信をサポートする。インタフェース１０７は、通信のための機械式構造および／または電気式構造を含んでもよい。通信は、無線周波数信号を送信し、かつ／または、受信すること、電気信号を伝導させること（たとえば、コネクタ、スパークギャップ）、磁気回路をサポートすること、および光信号を送ることを含んでもよい。
【００２２】
接触器は、刺激信号を、ターゲット（たとえば、動物または人）の組織に近接するか、または、接触するようにさせる。接触器１１２は、先に説明したように、局所スタン機能と遠隔スタン機能の両方を実施する。遠隔スタン機能の場合、接触器１１２は、推進部１１４によって、カートリッジ１０８から離れるように推進される電極を含む。接触器１１２は、発射デバイス１０２内の刺激信号発生器と、局所スタン機能用の端子との間に電気的連続性を提供する。接触器１１２はまた、発射デバイス１０２内の刺激信号発生器と、遠隔スタン機能用の各電極についてのワイヤテザーの固定端との間に電気的連続性を提供する。接触器１１２は、インタフェース１０７から刺激コントロール信号１３２を受け取り、また、さらに、刺激信号発生器を含んでもよい。
【００２３】
推進部は、カートリッジ１０８から離れて電極を推進する。たとえば、推進部１１４は、圧縮ガス容器を含んでもよく、圧縮ガス容器は、開いて、容器から逃げる膨張ガスによって、電極を押し出す。推進部１１４は、付加的に、または、別法として、従来の火工ガス発生能力（たとえば、火薬、無煙火薬）を含む。好ましくは、推進部１１４は、接触器１１２を介して送出される刺激信号と比較して、比較的低い電圧（たとえば、１０００ボルト未満）で作動する、電気的にイネーブルされる火工雷管を含む。
【００２４】
インジケータは、情報を発射デバイスに提供する任意の装置を含む。インジケータは、インジケータから発射デバイスへ情報を伝える指標の自動通信のために発射デバイスと協働する。情報は、インジケータが信号を発信すること、または、発射デバイスによって発信された信号をインジケータが変調することを含む従来の任意の方法で通信されてもよい。情報は、通信信号の従来の任意のプロパティによって伝えられてもよい。たとえば、インジケータ１１６は、発射デバイス１０２によって発信される、電荷、電流、電界、磁界、磁束、または放射（たとえば、光）に影響を及ぼすための、電気、磁気、または光の受動回路または受動コンポーネントを含んでもよい。インタフェース１０７を介して情報を伝えるために、１つまたは複数の特定時刻において、電荷、電流、電磁界、磁束、または放射が存在すること（または、存在しないこと）が使用されてもよい。発射デバイス１０２内における検出器に対するインジケータの相対位置が、情報を伝えてもよい。種々の実施態様では、インジケータは、抵抗、静電容量、インダクタンス、磁石、磁気分路、共振回路、フィルタ、光ファイバ、反射表面、およびメモリデバイスのうちの任意のものの１つまたは複数を含んでもよい。
【００２５】
一実施態様では、インジケータ１１６は、従来の受動無線周波数識別タグ回路（たとえば、アンテナを有するか、または、アンテナとして作動する）を含む。別の実施態様では、インジケータ１１６は、発射デバイス１０２が発信した光を発射デバイス１０２内の検出器または感応性エリアの所定のロケーションに向ける鏡面またはレンズを含む。別の実施態様では、インジケータ１１６は、磁石を含み、その位置および極性が、発射デバイス１０２によって（たとえば、１つまたは複数のリードスイッチによって）検出される。さらに別の実施態様では、インジケータ１１６は、磁気回路の１つまたは複数の部分を含み、その存在および／またはその相対位置が、発射デバイス１０２内の磁気回路の残りの部分によって検出可能である。別の実施態様では、インジケータ１１６は、従来のコネクタ（たとえば、ピンおよびソケット）によって発射デバイス１０２に結合される。インジケータ１１６は、発射デバイス１０２によって提供される電流が、そこを通過するインピーダンスを含んでもよい。この後者の手法は、単純化のために好まれるが、汚染された環境では信頼性が低い場合がある。
【００２６】
先に説明したように、インジケータ１１６は、受動コンポーネントを含んでもよい。たとえば、インジケータ１１６は、その存在、形状、色、透明度、半透明度、不透明度、位置、または信号変調作用（たとえば、信号経路を閉鎖すること、信号経路をフィルタリングすること、信号経路を屈折させること、または、反射させること）によって情報を通信することができる受動構造を含んでもよい。インジケータのコストおよび複雑さを低減するために、信号源および検出器は、好ましくは、発射デバイスの一部である。
【００２７】
種々の実施形態のインジケータ１１６は、上記通信技術の任意の組合せを含む。インジケータ１１６は、アナログ技法および／またはデジタル技法を使用して通信してもよい。２ビット以上の情報が伝えられるとき、通信は、直列であってもよく、時間多重化されてもよく、周波数多重化されてもよく、または、並列に（たとえば、複数の技術または同じ技術の複数のチャネルで）伝達されてもよい。
【００２８】
インジケータ１１６によって指示される情報は、コード化されて伝達されてもよい（たとえば、アナログ値は数値コードを伝え、通信された値は、コードの意味をより完全に記述するインデックスを発射デバイス内にテーブルに伝える）。情報は、たとえば、このカートリッジから利用可能な使用量（たとえば、１つ、複数、残りの量）（たとえば、カートリッジ内の電極対の量に相当してもよい）、それぞれの遠隔スタン使用についての有効距離の範囲、カートリッジが、次の遠隔スタン使用の準備ができているか否か（たとえば、完全に使用済のカートリッジの指示）、全てのまたは次の遠隔スタン使用についての有効距離の範囲、カートリッジの製造業者、カートリッジの製造日時、カートリッジの能力、カートリッジの能力不足、カートリッジモデル識別子、カートリッジの通し番号、発射デバイスとの適合性、カートリッジの設置向き（たとえば、それぞれの向きで異なる能力（たとえば、有効距離）がある、複数の向きが使用されてもよい場合）、および／または、メモリ１１８に記憶される（たとえば、製造業者において記憶される、特定の発射デバイスに関してカートリッジが設置されると任意の発射デバイスによって記憶される）任意の値（複数可）を含む、カートリッジ１０８の記述を含んでもよい。
【００２９】
メモリは、任意のアナログまたはデジタル情報記憶デバイスを含む。たとえば、メモリ１１８は、従来の任意の不揮発性半導体メモリ、磁気メモリ、または光メモリを含んでもよい。メモリ１１８は、先に説明した任意の情報を含んでもよく、さらに、発射デバイス１０２によって実施されるいずれのソフトウェアを含んでもよい。ソフトウェアは、この特定のカートリッジが、インジケータ１１６、推進部１１４、および／または接触器１１２の適切な（たとえば、プラグアンドプレイの）作動を容易にするためのドライバを含んでもよい。こうした機能は、カートリッジが、それを達成するために供給される使用に特有の刺激信号を含んでもよい。たとえば、ある発射デバイスは、４つのタイプ、すなわち、軍事、法律執行、商業用セキュリティ、および民間個人防衛のカートリッジに適合してもよく、また、メモリ１１８から読み取られるソフトウェアに従って、特定の発射コントロール信号または刺激信号を印加してもよい。
【００３０】
本発明の種々の態様による電子兵器システムの別の実施形態は、先に説明したようにマガジンを用いて作動する。たとえば、図２の電子兵器システム２００は、マガジン２０４と協働する発射デバイス２０２を含む。発射デバイス２０２とマガジン２０４との間のインタフェース２３２内の信号は、図１を参照して先に説明した、発射デバイスとカートリッジとの間の通信と同じであってよく、実質的に同じであってよく、または、類似するものであってもよい。
【００３１】
マガジンは、機械的支持を提供し、またさらに、複数のカートリッジについて通信サポートを提供してもよい。たとえば、マガジン２０４は、カートリッジ２０８〜２１０を有する複数のカートリッジ２０６、インジケータ２１６、およびメモリ２１８を含む。接触器２１２および推進部２１４を備えるカートリッジ２０８は、インジケータ１１６およびメモリ１１８が省略されていることを除いて、先に説明したカートリッジ１０８に構造と機能が同じであってもよい。インジケータ２１６は、カートリッジ１０８に関して先に説明したインジケータ１１６の機能に似た、マガジン２０４およびそのカートリッジ２０６に関する機能を実施する。メモリ２１８は、カートリッジ１０８に関して先に説明したメモリ１１８の機能に似た、マガジン２０４およびそのカートリッジ２０６に関する機能を実施する。インジケータ２１６および／またはメモリ２１８は、複数の設置、カートリッジ、および使用に関する情報を記憶するか、または、伝えてもよい。たとえば、マガジン２０４は、カートリッジを再装填され、いくつかの発射デバイス上に設置され／取り外され／再設置されてもよいため、変更が検出されるとき、または、（たとえば、遠隔スタン機能の使用時に記録された）適切な時間に、カートリッジの日付、時間、記述、および発射デバイスの記述が、検出される、指示される、記憶される、かつ／または、読み出されてもよい。定期的保守、保証範囲、故障解析、または交換を容易にするために、使用量が記録されてもよい。
【００３２】
本発明の種々の態様による電子兵器システムは、発射コントロールおよび刺激信号送信のために独立した電気インタフェースを含んでもよい。単一ショットカートリッジに対する発射コントロールインタフェースは、１つの信号とアースを含んでもよい。発射コントロール信号は、電圧が比較的低い２値信号であってよい。刺激信号は、カートリッジを発射デバイスに設置しない状態と設置した状態で、局所スタン機能について独立して利用可能であってよい。刺激信号は、カートリッジ推進部が起動された後に、遠隔スタン機能について利用可能であってよい。たとえば、図３の電子兵器システム３００は、発射デバイス３０２、および、任意の数のカートリッジ３０４（提示を明確にするために１つが示される）を備える展開ユニットを含む。
【００３３】
発射デバイス３０２は、プロセッサ３１２、コントロール３１４、刺激器３１６、発射回路３１８、検出器３２０、端子３２４と３２５を含む。カートリッジ３０４は、カバー３０６、推進部３４０、電極３４２と３４３、ラム３４４と３４５、ワイヤ格納部３４６と３４７、端子３４８と３４９、電気インタフェース３６０、およびインジケータ３６２を含む。これらのコンポーネントは、協働して、先に説明した機能の全てを提供する。これらの機能の全てより少ない機能の他の組合せが、本発明に従って実施されてもよい。
【００３４】
プロセッサは、内蔵プログラムに従って機能を実施する任意の回路を含む。たとえば、プロセッサ３１２は、メモリ、および、メモリからのマイクロコードまたはアセンブリ言語命令を実行する従来の順序機械を含んでもよい。マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ特定用途向集積回路、またはデジタル信号プロセッサが使用されてもよい。
【００３５】
先に説明した種々の形態の発射デバイス３０２は、ターゲットによって作動するコントロール（たとえば、エリアディナイアルデバイス）、オペレータによって作動するコントロール（たとえば、拳銃型デバイス）、またはタイミングまたはセンサ回路によって作動するコントロール（たとえば、グレネード弾型デバイス）を含む。コントロールは、手動式スイッチまたはリレーなどの、従来の手動または自動のいずれのインタフェース回路も含む。拳銃型デバイスの場合、コントロール（図示せず）は、安全スイッチ、トリガスイッチ、レンジ優先度スイッチ、および繰り返し刺激スイッチのうちのいずれの１つまたは複数を含んでもよい。安全スイッチは、プロセッサによって読み取られ、トリガおよび刺激回路要素の全体的なイネーブルまたはディセーブルを実施してもよい。トリガスイッチは、プロセッサによって読み取られて、特定のカートリッジ内で推進部の作動を実施してもよい。レンジ優先度スイッチは、プロセッサによって読み取られ、レンジ優先度スイッチによって指示される意図される使用についてのある範囲の有効距離に従って、トリガスイッチの次の作動に応答して作動するカートリッジの、プロセッサによる選択を実施してもよい。繰り返し刺激スイッチは、作動すると、１つまたは複数のカートリッジ３０４によって、局所スタン機能または遠隔スタン機能用の１つまたは複数の刺激信号の別の送出を始動してもよい。
【００３６】
刺激器は、ターゲットの骨格筋の活動を妨げるために、ターゲットの組織を通して電流を流すための刺激信号を発生する回路を含む。いずれの従来の刺激信号が使用されてもよい。たとえば、刺激器３１６は、一実施態様では、１９パルス／秒の約５秒を送出し、各パルスは、約１００マイクロ秒で、組織を通して約１００マイクロクーロンの電荷を運ぶ。刺激器３１６は、全てのカートリッジ３０４に対して並列に（たとえば、同時作動するように）共通インタフェースを有してもよく、または、各カートリッジ３０４（図示する）に対して独立して作動する個々のインタフェースを有してもよい。
【００３７】
発射回路は、推進部を起動するのに十分な信号を提供する。たとえば、発射回路３１８は、電気的に点火する火工雷管の作動のための電気信号を提供する。インタフェース３６０は、推進部３４０に対する１つの導体（たとえば、ピン）、ならびに、推進部３４０の本体、カートリッジ３０４の本体、および／または、発射デバイス３０２の本体を通るリターン電気経路を用いて実施されてもよい。インタフェース３６０は、端子３４８および３４９が省略されるとき、刺激器３１６からワイヤ格納部３４６および３４７までの導電性経路を含んでもよい。端子３４８および３４９の使用は、推進部３４０の意図しない起動、および、局所スタン機能を実施するときの、カートリッジ３０４内での破壊的短絡回路の可能性を減らす。推進部は、発射回路３１８に対して比較的低い抵抗を適度に提示して、推進部を通る静電放電による推進部の意図しない起動の可能性を減らす。
【００３８】
本発明の種々の態様による構成の発射デバイス３０２は、展開ユニットの任意の１つまたは複数の電極を発射し、局所スタン機能端子および遠隔スタン機能電極の任意の組合せに対して刺激信号を提供する。たとえば、発射回路３１８は、いくつかのインタフェース３６０のそれぞれに対して一意の信号を提供してもよく、展開ユニットの各カートリッジは、１つの独立に作動するインタフェース３６０を有する。刺激器３１６は、端子３２４および３２５のいくつかのセットのそれぞれに対して一意の信号を提供してもよく、展開ユニットの各カートリッジは、１つの独立に作動する端子のセットを有する。こうした発射デバイスおよび展開ユニットを有する電子兵器システムの作動は、複数機能作動を容易にする。たとえば、電極のセットが、最初に、遠隔スタン機能のために展開し、その後、（たとえば、未使用カートリッジの、または、未使用カートリッジ用の）端子のセットが、局所スタン機能のため、または、（たとえば、可聴警告および／または可視警告として）アークを表示するために使用されてもよい。電極の２つ以上のセットが、遠隔スタン機能のために展開されると、遠隔スタン機能は、両方のターゲットに関して（たとえば、高速シーケンスで、または、同時に）、あるいは、選択されたターゲットに関して実施されてもよい。
【００３９】
展開ユニットは、表示機能および／または局所スタン機能用の端子のいくつかの（たとえば、２つ以上の）セット、および、それぞれのセットが遠隔スタン機能用の電極のいくつかの（たとえば、２つ以上の）セットを含んでもよい。セットは、２つ以上の端子または電極を含んでもよい。電極の発射は、（たとえば、飛行中の電極が適切に分離するにはターゲットが近過ぎるときの有効な搭載（ｐｌａｃｅ）のために）個々に行われてもよく、または、（たとえば、間断なく、または、同時に）セットとして行われてもよい。一実施態様では、端子のセットおよび電極のセットは、カートリッジとしてパッケージされ、展開ユニットは、いくつかのこうしたカートリッジを備える。カートリッジの電極が発射される前に、電子兵器の端子のセット（たとえば、発射デバイスの一部またはカートリッジの一部）は、ディスプレイ（たとえば、警告）機能または局所スタン機能を実施してもよい。一実施態様では、発射後に、使用済カートリッジから、遠隔スタン機能だけが実施され、他のカートリッジは、局所スタン機能またはディスプレイ機能について利用可能である。展開ユニットは、それぞれが、１つまたは複数の独立したインタフェースを有する２つ以上のカートリッジを含むため、本明細書で説明される複数の機能を容易にする。
【００４０】
たとえば、こうした展開ユニットの第１カートリッジが、第１ターゲットに向かって展開された後、刺激器３１６は、展開ユニットの他の端子を用いて表示または局所スタン機能を提供するように作動してもよい。第２ターゲットは、第２遠隔スタン機能に関わってもよい。その後、展開ユニットの他の端子は、別の表示または局所スタン機能に使用されてもよい。一実施態様では、展開ユニットは、カートリッジ構成（たとえば、全く設置されていないか、一部が設置されているか、または、全てが設置されている；使用済が皆無か、一部が使用済か、または、全てが使用済）と無関係に、局所スタン機能用の端子を含む。
【００４１】
検出器は、先に説明した１つまたは複数のインジケータと通信する。たとえば、検出器３２０は、展開ユニットの各カートリッジのインジケータ３６２を検出する独立したセンサを含む。一実施態様では、検出器３２０は、カートリッジ３０４に近接する１つまたは複数の位置において、適切な極性および強度の磁石（または磁束回路）の存在を検知するために、リードリレーを有する回路を含む。位置は、電子兵器システム３００の作動を統括するために、検出器３２０によって検出され、また、プロセッサ３１２によって読み取られる、先に説明したコードを定義する。展開ユニットは、複数のインジケータ（たとえば、各カートリッジについてインジケータの１つのセット）を有してもよい。検出器は、相応する複数のセンサ（たとえば、リードリレー）を有してもよい。
【００４２】
端子３２４および３２５は、警告機能および局所スタン機能を含んでもよい複数の機能を提供する。カートリッジ３０４が、設置されていないとき、端子３２４と３２５との距離は、比較的高い電圧刺激信号が、端子３２４と３２５との間の空気をイオン化し、その結果、スパークが端子３２４と３２５との間を伝導することを可能にするのに十分に短くてもよい。ノイズおよび／またはスパークの視覚ディスプレイは、ターゲットに対する警告の役目を果たし、協力を促進させる場合がある。端子３２４および３２５が、ターゲットの組織に（たとえば、重い衣服の無い場合、約７．６２ｃｍ（３インチ）未満に）近づくと、刺激信号が、端子と組織との間の空気をイオン化し、ターゲットの組織を通過する場合がある。別の実施態様では、端子３２４および３２５は、協働して、遠隔スタン機能を達成する。
【００４３】
電子兵器システム３００の面が、押されてターゲットの組織に当接すると、局所スタン機能用の端子は、システム３００の面から引っ込むため、ターゲットの組織に当接しない。端子を引っ込めることによって、ターゲットに関する火傷の可能性および範囲が防止されるか、または、減少してもよい。引っ込み部は、電子兵器の顔面機構を含む面から約０．２５４ｃｍ（０．１インチ）〜約２．５４ｃｍ（１．０インチ）であってよい。引っ込み部は、ターゲットがしなやかである可能性を補償するために増加してもよく、その結果、ターゲットの衣服または組織の一部分が、電子兵器の面の平面を交差する場合がある。たとえば、端子３２５および３２６は、使用時に、ターゲットに当接する可能性がある点のセットによって画定される平面３７２（輪郭３８０として任意の断面で示される）から距離３７０だけ引っ込む。ターゲットに対してシステム３００を隣接させる力に応答して平面３７２を横切って移動する可能性があるターゲットのしなやかな表面（たとえば、緩い衣服、皮膚）に対して、システム３００の使用が、距離３７０において考慮されてもよい。
【００４４】
カートリッジ３０４が設置されると、カバー３０６は、カートリッジ３０４を通した端子３２４と３２５との間の伝導を防止する。端子３２４および３２５は、先に説明した警告および局所スタン機能のための作動に依然として利用可能である。さらに、カバー３０６が取り外されると、端子３２４と３２５は、遠隔スタン機能用の回路において作動する。
【００４５】
端子３２４および／または３２５は、中実の幾何学的物体（たとえば、六面体、円柱、球）として、あるいは、複数のプロングまたは表面を有する形状として形成されてもよい。一実施態様では、端子３２４および３２５は、それぞれ、２つのプロングまたは表面を用いて形成される。第１プロングまたは表面は、局所スタン機能を実施するために電子兵器システム３００の面の方に向けられる。第２プロングまたは表面は、以下に説明するように遠隔スタン機能を実施するために端子３４８の方に向けられる。
【００４６】
推進部３４０は、推進部１１４を参照して先に述べたタイプである。発射回路３１８によって起動されると、推進部３４０は、カートリッジ３０４から電極３４２（および３４３）を激しく推進する。各電極３４２（３４３）は、ラム３４４（３４５）を機械的に推進して、カバー３０６を押し出す、かつ／または、衝突し、カバー３０６をカートリッジ３０４から離れたところへ押し出し、最終的に、電極３４２（３４３）の軌跡から脱落させる。各電極３４２および３４３は、ワイヤ格納部３４６および３４７内に格納されたそれぞれのワイヤテザーに接続される。各ワイヤ格納部３４６（３４７）は、発射デバイス３０２の端子３２４（３２５）に近接して端子３４８（３４９）に接続される。
【００４７】
推進部３４０が起動されると、カバー３０６が取り外され、電極は、ワイヤテザーに付着してカートリッジ３０４から離れたところに推進され、回路が、いつでも刺激信号を伝導できる状態になる。この回路は、刺激器３１６、端子３２４、端子３４８、格納部３４６のワイヤ、電極３４２、ターゲットの組織（電極が首尾よくターゲットの組織の近くに送出されると仮定する）、電極３４３、格納部３４７のワイヤ、端子３４９、端子３２５、および元の刺激器３１６を含む。この回路は、格納部３４６および３４７内のワイヤの長さまでの距離において遠隔スタン機能を実施する。ワイヤは、約３ｍ（９フィート）〜約１３ｍ（４０フィート）であり、従来の材料（たとえば、高電圧絶縁のために、適切なポリマで絶縁された銅フィラメント）からなる。
【００４８】
ラムは、カバーに対して推進力を伝達して、カバーが取り外される。たとえば、ラム３４４（３４５）は、電極３４２および／または推進部３４０からのガスによって押し出されて、カバー３０６に衝突し、カバー３０６をカートリッジ３０４から離れたところへ押し出す。好ましくは、ラム３４４（３４５）は、電極３４２（３４３）とカバー３３０６との間で当接するように組み立てられる。ラム３４４（３４５）は、電極３４２（３４３）の有効性を改善して、電極の向きおよびエネルギーに対してほとんど変更の無い、または、全く変更の無い再現性のある方法でカバー３０６を取り外し、電極の正確な送出を容易にする。
【００４９】
インジケータ３６２は、インジケータ１１６を参照して先に説明したタイプである。たとえば、先に説明した検出器３２０に関する作動の場合、インジケータ３６２は、検出器３２０の確実な作動を可能にするために、カートリッジ３０４内に配列された１つまたは複数の永久磁石を含んでもよい。
【００５０】
カバー３０６は、任意の絶縁材料、たとえば、プラスチック（たとえば、ポリスチレン、ポリカーボネート）で作られてもよい。
発射デバイスおよびカートリッジの端子は、発射デバイスを用いて複数のカートリッジの使用を容易にするように配置されてもよい。たとえば、図１〜３を参照して先に説明したタイプの発射デバイス（またはマガジン）の前面は、隣接するカートリッジ間に絶縁バリアを用いて実施されてもよい。たとえば、図４の前面レイアウト４００は、バリア４０６によって分離された２つの同じカートリッジ４０２および４０４を含む。カートリッジ４０２は、カバー４１０が所定場所にある状態で示される。カートリッジ４０４は、説明を明確にするために、カバーが取り外された状態で示される。送出キャビティ４４６内に格納される電極は、ワイヤ格納キャビティ４６２からワイヤを引き出してもよい。送出キャビティ４４８内に格納される電極は、ワイヤ格納キャビティ４６４からワイヤを引き出してもよい。送出キャビティおよびワイヤ格納キャビティは、任意の従来の方法（たとえば、プラスチック成形技術）でカートリッジ本体４０９内に形成される。全ての端子は、アークによる孔食に抗するために、耐久性のある導電性材料（たとえば、黄銅、スチール、ステンレス鋼）でできている。
【００５１】
カバー４１０が所定場所にある状態で、端子４２２および４２４は、協働して、先に説明した警告および局所スタン機能を実施してもよい。バリア４０６は、所定寸法を有し、また、端子４２６と端子４２４との間のアークを防止するために、従来の絶縁材料で作られる。
【００５２】
カバーが無い状態で、カートリッジ４０４の端子４４２および４４４は、発射デバイス端子４２６および４２８と協働して、先に説明した遠隔スタン機能を実施してもよい。
本発明の種々の態様による推進部は、電極および／またはラムに対する加圧ガスの印加を制御する構造を含む。たとえば、図１および図５のカートリッジ１０８は、推進部１１４および送出キャビティ５２２を含む。製造プロセスについての従来の公差にわたって望ましい再現性を示すように、圧力が比較的高いガスが、推進部１１４によって送出キャビティ５２２内に放出される。推進部１１４は、電気インタフェース５０１、雷管５０２、第１パーティション５０４、装薬５０６、ステージングキャビティ５０８、および第２パーティション５１０を含む。送出キャビティは、推進される任意の量の電極を格納してもよい。たとえば、送出キャビティ５２２は、カートリッジ１０８用の電極５２４および５２６を格納する。推進部１１４ならびに電極５２４および５２６は、図３の推進部３４０ならびに電極３４２および３４３を参照して先に述べたような方法で協働する。
【００５３】
雷管は、従来の任意の電気的に着火する火工雷管を含む。比較的低い電圧および電流で点火する雷管は、（たとえば、電池電力によって作動する発射デバイスの場合）電力を保存するために好ましい。雷管５０２は、たとえば、図３の発射回路３１８を参照して上述したタイプの発射回路によって提供される、インタフェース５０１の信号によって起動される。
【００５４】
第１パーティションは、装薬全体の再現性のある活性化を促進するために、装薬からの雷管の分離を行う。たとえば、第１パーティション５０４は、穿孔された黄銅円盤で形成される。別の実施態様では、第１パーティション５０４は、従来の雷管のアンビルが、ステージングキャビティ５０８内に進む、または、ステージングキャビティ５０８内に入って留まること、第２パーティション５１０を穿孔すること、あるいは、キャビティ５０８と５２２との間の流体連通に干渉することを防止する。
【００５５】
装薬は、電極を推進するのに十分なガス圧およびガス容積を発生する任意の火工材料を含む。たとえば、装薬５０６は、２〜１０グレインの従来の無煙火薬を含む。０〜約１２メートル（約４０フィート）の有効距離の範囲は、約０．５〜約１．５グレイン（好ましくは、約０．７５グレイン）を使用して得ることができる。この有効距離の場合、従来の電極およびワイヤは、（たとえば、モデルＸ２６電子兵器システム用にＴＡＳＥＲ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌによって販売されている従来のカートリッジが示すタイプの）従来の送出キャビティ寸法に関して使用される。
【００５６】
ステージングキャビティは、装薬が燃焼するときに生成するガスを受け取る制限された容積を提供する。たとえば、装薬５０６は、好ましくは、第１パーティション５０４に熱的に近接して、ステージングキャビティ５０８内に配置されてもよい。ステージングキャビティ５０８は、主に（たとえば、完全に）第２パーティション５１０を通してガスを排出するように、推進部１１４内で組み立てられる。
【００５７】
第２パーティションは、ステージングキャビティ内の圧力と送出キャビティ内の圧力との差異マグニチュードが得られるまで、ステージングキャビティから送出キャビティへの加圧ガスの流れを実質的に妨げる。換言すれば、ステージングキャビティと送出キャビティとの流体連通は、差異圧力が得られるまで増加しない。差異圧力は、従来の任意の方法で、たとえば、第２パーティションのシールを破壊すること、または、第２パーティションを破壊することによって、ステージングキャビティと送出キャビティとの間の流体結合の突然の変化をもたらす。たとえば、第２パーティション５１０は、破壊される薄い黄銅シートまたは円盤として形成されてもよい。
【００５８】
従来の材料およびプロセスを使用して製造される本発明の種々の態様によるカートリッジの例は、図６に断面で示される。図６のカートリッジ６００は、カートリッジ１０８、２０８、３０４、および４０４を参照して先に説明したタイプである。カートリッジ６００は、カートリッジ本体６０２、推進部アセンブリ６０４、および多岐管６１２を含む。カートリッジ本体６０２と多岐管６１２が組み立てられると、第１電極（５２４，３４２）用のボア６０６（４４６）と、多岐管６１２内のボア６０８と、第２電極（５２６，３４３）用のボア６１０（４４６）とを含む送出キャビティ（５２２）が形成される。図６の寸法は、一定比例尺に従っており、相対寸法は、５．４１ｍｍ（０．２１３インチ）のボア６０６の最大直径と比較することによって得られてもよい。
【００５９】
送出キャビティは、単一のステージングキャビティから１つまたは複数の送出キャビティへの流体結合を提供する多岐管を含んでもよい。ここで、多岐管６１２は、ステージングキャビティ６３４をボア６０６および６１０に結合する。多岐管６１２は、鋳造された黄銅および／または機械加工された黄銅であり、また、カートリッジ本体６０２との組み立てによって閉じられる開口６１４を有してもよい。カートリッジ本体６０２は、プラスチックで形成される。
【００６０】
推進部アセンブリ６０４は、推進部本体６２６、ストップ６２４、雷管６２８、スクリーン６３０（５０４）、Ｏリング６３２、および円盤６３６（５１０）を含む。推進部本体６２６および多岐管６１２は、推進部本体６２６を多岐管６１２内に固定するためのねじ山（図示せず）を有する。他の従来の固定技法が使用されてもよい。円盤６３６は、先に説明した第２パーティション５１０として作動する。円盤６３６は、推進部本体６２６と多岐管６１２との間で機械的に締め付けられることによってステージングキャビティ６３４をシールする。円盤６３６は、約０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）〜約０．１０２ｍｍ（約０．００４インチ）の厚さを有する。Ｏリング６３２は、推進部本体６２６と多岐管６１２との間に流体シールを提供する。ステージングキャビティ６３４は、従来の機械加工によって、推進部本体６２６内に形成され、また、直径が比較的小さい出口に面する円盤６３６を含んでもよい。スクリーン６３０および雷管６２８は、ストップ６２４によって所定場所に保持される。ストップ６２４および推進部本体６２６の内部は、ストップ６２４を推進部本体６２６内に固定するためのねじ山（図示せず）を有する。他の従来の固定技法（たとえば、雷管６２８の面の上で推進部本体６２６の一部分をクリンピングすること）が使用されてもよい。ストップ６２４は、電気接点が、そこを通して導入されてもよい開口６２２を有し、それにより、接点が雷管６２８に突合される。推進部本体６２６は、多岐管６１２を含んでもよい、雷管６２８用の点火回路を完全なものにするためのリターン電流経路を形成する。
【００６１】
ワイヤ格納部からワイヤを引っ張り出す電極は、電極の飛行方向に対してある角度のワイヤの抗力によって影響を受ける。その結果、電極の試験点火の集合体は、ターゲットにおいて、意図する衝撃点から離れた分布中心を示す。分布中心と意図する衝撃点との距離を減らすために、電極が、そこから推進される送出キャビティの形状は、意図する衝撃点を含む平面内に向けられた純粋に円柱の形状から修正されてもよい。提示を簡潔にするために、平坦面と９０°の角を有する全体が長方形の構造である図７のカートリッジ本体７００を考える。カートリッジ本体７００は、背面７０１、上面７０２、前面７０３、および側面７０４を含む。ターゲットに向かう参照方向は、矢印７１０で示される。カートリッジ本体７００は、さらに、前面７０３内に開口７２２、７２４、７２６、および７２８を含む。開口７２２は、点ＡとＢが背面７０１内にあり、点ＣとＤが前面７０３内にある平面ＡＢＣＤ内に軸を有する、全体が円柱である送出キャビティの第１ボア（図示せず）を配置する。開口７２４は、点ＥとＦが背面７０１内にあり、点ＧとＨが前面７０３内にある平面ＥＦＧＨ内に軸を有する、全体が円柱である送出キャビティの第２ボア（図示せず）を配置する。開口７２６および７２８は、それぞれ、開口７２２および７２４の背後にボア用の第１および第２ワイヤ格納部を配置する。平面ＡＢＣＤは、軸７１０と開口７２２から推進される電極との距離が、最初に、軸７１０の上流で増加するように、軸７１０に対してある角度を有する。平面ＥＦＧＨは、軸７１０と開口７２４から推進される電極との距離が、最初に、軸７１０の下流で増加するように、軸７１０に対してある角度を有する。所望の電極軌跡（たとえば、所望の有効距離の範囲）を達成するための、平面ＡＢＣＤと平面ＥＦＧＨがいずれも、軸７１０に対して適切に平行に配置されてもよい。
【００６２】
本発明の種々の態様によれば、開口７２２の背後のボアの軸は、平面ＡＢＣＤと平面ＩＪＫＬの両方に含まれる。点ＩとＬは背面７０１内にあり、点ＩとＪは上面７０２内にあり、点ＪとＫは前面７０３内にある。一実施態様では、平面ＩＪＫＬは、背面７０１に関して垂直から約２°だけ異なる。軸７１０と開口７２２から推進される電極との距離は、最初に、開口７２６の背後のワイヤ格納部から離れるように増加し、それにより、開口７２６の背後のワイヤ格納部を通して電極を垂直平面（図示せず）に向けて引っ張る抗力が補償される。開口７２４の背後のボアの軸は、類似性および対称性によって同様に配置されてもよい。
【００６３】
本発明の種々の態様によれば、電極用の送出キャビティは、均一な円柱形状を持たない。従来の送出キャビティは、送出キャビティが、それによって形成されるプラスチックモールドについて抗力を可能にするために、背面から正面にわずかに幅広になった全体が円柱の形状を有してもよい。その結果、円柱電極は、送出キャビティ内に組み立てられるときに、そのベース部位でわずかに楔形であってもよい。さらに、電極は、キャビティから外に進むため、キャビティの壁に接触しない。キャビティを去った後、電極は、ワイヤ格納部を通る軸に向かう抗力を受ける。「Ｄ」形状断面を生成するように送出キャビティの半径を減らすことが、電極の精度を改善することがわかった。「Ｄ」の平坦部は、好ましくは、ワイヤ格納部に最も近い送出キャビティの側面上にある。「Ｄ」の平坦部は、展開ユニットの前面から後方に少なくとも管の距離の半分を延びてもよい。軸補償の使用および／または半径の変動は、推進される電極の精度を改善する。
【００６４】
本発明の種々の態様によれば、カートリッジは、セグメント化されたカバーおよびファスナを含むため、カートリッジ本体に対して容易に組み立てられ、また、先に説明したラムの作動によって確実に取り外される。たとえば、２つの電極（１つだけが示される）を送出するためのカートリッジ８００は、本体８０２、カバー８０４を含む。カートリッジ８００は、キャビティおよび以下で説明されるファスナ構造を示すために、部分断面図で示される。
【００６５】
本体８０２は、送出キャビティ８０６、電極８０７、ラム８０８、ワイヤ格納キャビティ８１０、引っ込んだボタン８１２、およびファスナ８１４を含む。ファスナ８１４は、カートリッジ８００が、発射デバイス（図示せず）に着脱自在に取り付けられることを可能にする。凹んだボタン８１２を押下することによって、発射デバイスからカートリッジが放出される。
【００６６】
カバー８０４は、溝８２６において結合したドア８２２およびドア８２４を含む。ラム８０８（および、図示しない他の電極についての同様なラム）による衝撃は、溝８２６内のカバー８０４の材料を破壊するようにさせ、それにより、ドア８２２をドア８２４から引き離すであろう。
【００６７】
図示するカバー８０４は、４つの角を持つ長方形である。カバー８０４はまた、その角のそれぞれにファスナを含む。たとえば、カバー８０４の１つの角の図９のファスナ８２８は、４つ全ての角のファスナを代表する。カートリッジ本体８０２に対するカバー８０４の設置によって、ファスナ８２８は、カートリッジ本体８０２のポスト８３０の周囲に嵌る。ファスナ８２８は、溝８３２においてドア８２４に結合する。ラム８０８（および、図示しない他の電極についての同様なラム）による衝撃は、溝８３２内のカバー８０４の材料を破壊するようにさせ、それにより、ドア８２４を本体８０２から引き離すであろう。
【００６８】
作動時、電極８０７を推進するために起動される推進部は、カバー８０４に対してラム８０８を押し付けるであろう。第１の溝８２６が破壊するであろう。その後、各ドア８２２および８２４が、他のドアから離れるように撓むであろう。最後に、溝８３２（および、特定されない、３つの他のファスナの他の同様な溝）が破壊するであろう。電極８０７は、セグメント化されたカバーの１つまたは複数のセグメントが切り離される前のある期間の間、ドア８２２にもドア８２４にも接触しない。その結果、カバー８０４の開放は、カバーとカートリッジ本体との間で、粘着性シールまたはプラチック溶着を使用する従来技術のカートリッジにおけるよりも、より再現性のあるエネルギー量を用いて達成される。残りのエネルギーは、先に説明した再現性のある方法でターゲットに電極を送出するときに費やされる。
【００６９】
本発明の種々の態様による、電子兵器による使用のための装置は、本体、本体内の電極格納キャビティ、およびキャビティを覆うカバーを含む。カバーは、第２ドアに結合した第１ドアを含み、各ドアはフックを有する。カバーは、各フックによって本体に結合する。キャビティを開けるために、第１ドアは、そのフックから引き離される前に、第２ドアから引き離される。
【００７０】
別の装置は、さらに、第１ドアを第２ドアから引き離すために、カバーに衝撃を与えるラムを含む。
別の装置では、ラムは、キャビティ内に格納された電極に隣接するため、電極が、カバーに接触するようにラムを押し付ける。ラムが、カバーに接触しているある期間の間、電極は、カバーに接触しない。
【００７１】
本発明の種々の態様による、電子兵器による使用のための別の装置は、本体、本体のキャビティ内の電極、キャビティを覆うカバー、およびラムを含む。ラムは、キャビティを開けるようにカバーに衝撃を与えるために、キャビティ内に配置される。
【００７２】
フックおよびラムの使用は、より再現性のあるキャビティの開放、ならびに、より均一な電極の推進および方向を提供する。その結果、より高い精度が得られる。
本発明の種々の態様による、電極を兵器から離れたところに展開する規定された電子兵器による使用のための別の装置は、本体、本体内の電極格納キャビティ、端子、およびバリアを含む。端子は、電子兵器、端子、および規定された電極を用いた回路内で電流を伝導する。電極は、展開の前にキャビティ内に配置される。バリアは、回路内での電流の伝導に干渉し、バリアの干渉作用は、電極の展開中に低減される。
【００７３】
別の装置では、バリアは、電極の展開中に切り離される、結合した複数のセグメントを含む。なお別の装置は、さらに、電極の展開中に、バリアに衝撃を与えて、複数のセグメントのうちの少なくとも２つのセグメントを切り離すラムを含む。なお別の装置では、端子が、端子と電子兵器との間のイオン化された空気を介して電流を伝導する。
【００７４】
本発明の種々の態様による別の装置は、先に説明した端子およびバリアを使用し、物理的な再構成無しで、局所スタン機能および遠隔スタン機能を提供する。
本発明の種々の態様による、電極を兵器から離れたところに展開する規定された電子兵器による使用のための別の装置は、電極、第１圧力を有する第１容積を閉囲する第１キャビティ、および第２圧力を有する第２容積を閉囲する第２キャビティを含む。電極は、第２キャビティ内に配置される。装置の作動時、第１圧力と第２圧力との差異マグニチュードを増加させることは、第１キャビティと第２キャビティとの流体結合についての容量の変更無しで達成される。閾値差異マグニチュードが得られた後に、第１キャビティと第２キャビティとの流体結合についての容量が増加する。電極の推進は、第２容積のエネルギーと第２圧力を消耗する。
【００７５】
別の装置は、さらに、閾値差異マグニチュードを下げるために、第１キャビティと第２キャビティとの流体結合に干渉して、遂には、破裂する、かつ／または、シールが破壊されるパーティションおよび／またはシールを含む。
【００７６】
なお別の装置は、さらに、第２電極および多岐管を含む。第２キャビティは、第１送出管および第２送出管を有する。第１電極は、第１送出管内に配置され、一方、第２電極は、第２送出管内に配置される。多岐管は、第１キャビティから第１送出管へ、また、第１キャビティから第２送出管への流体連通を提供する。なお別の装置では、送出管は、プラスチックで形成され、多岐管は、金属で作られる。
【００７７】
閾値差異マグニチュードに達するまで、流体連通を制限することによって、送出キャビティからのより均一な電極の推進が得られる。その結果、より高い精度が得られる。
本発明の種々の態様による、電極を兵器から離れたところに展開する規定された電子兵器による使用のための別の装置は、電極を推進する推進システム、兵器に電気接続した状態で電極を維持する導電性つなぎ部、推進システムを起動するために、電圧が比較的低い信号を受け取る導体を備える兵器に対するインタフェース、兵器からつなぎ部へ電圧が比較的高い信号を伝導させるスパークギャップを含む。インタフェースは、スパークギャップから電気的に絶縁される。
【００７８】
別の装置は、前面と背面を有し、背面はインタフェースを備え、前面はスパークギャップを備える。
本発明の種々の態様による、規定された電子兵器による使用のための別の装置は、電極を兵器から離れたところに展開する。装置は、電極を推進する推進システム、兵器に電気接続した状態で電極を維持する導電性つなぎ部、低電圧インタフェース、および高電圧インタフェースを含む。兵器に対する低電圧インタフェースは、推進システムを起動するために、電圧が比較的低い信号を受け取る導体を含む。兵器に対する高電圧インタフェースは、つなぎ部のために電圧が比較的高い信号を受け取る導体を含む。低電圧インタフェースは、高電圧インタフェースから電気的に絶縁される。
【００７９】
推進システムを起動するために電圧が高いエネルギーを使用しないことによって、推進システムを起動するのに必要とされるエネルギーについて、高電圧エネルギーの非能率が見られない。この技法を使用した兵器内での充電式電池の充電と充電の間に長い期間が得られる。
【００８０】
本発明の種々の態様による電子兵器は、規定された展開ユニットを受け取る受け取り部および端子を含む。展開ユニットは、電極に結合したつなぎ部を含む。つながれた電極は、兵器から離れたところへ発射される。端子は、発射する前に、端子から近接するターゲットの組織の一部分を通して端子まで、刺激信号を伝導する（たとえば、局所スタン機能）。端子は、発射した後に、電極が兵器から離れると、つなぎ部を通して電極へ刺激信号を伝導する。
【００８１】
本発明の種々の態様による電子兵器システムは、局所スタン機能用の端子および１つまたは複数のターゲットに関する１つまたは複数の遠隔スタン機能用の展開ユニットを含む。展開ユニットは、局所スタン機能の使用に干渉しない。
【００８２】
電極の適切な分離が、飛行中に達成されるため、オペレータに向かって進むターゲットは、遠隔スタン機能には適さない場合がある。端子は、兵器システムから展開ユニットを取り外すことなく、局所スタン機能を提供する。
【００８３】
本発明の種々の態様による電子兵器システムは、端子および本体を含む。端子は、局所スタン機能のためのものである。本体は、局所スタン機能のために、端子とターゲットとの間の接触を制限する面を有する。端子は、局所スタン機能のために、面とターゲットとの間の接触点によって画定される平面の後に引っ込んでいる。
【００８４】
組織の広いエリアにおける伝導は、組織に対するアークによる伝導以上に燃焼させる傾向がある。電極を引っ込ませることは、ターゲットに対してアークを形成させる可能性が高い。ターゲットの損傷のリスクが低減される。
【００８５】
本発明の種々の態様によれば、装置は、規定された電子兵器によって使用され、兵器の使用後に兵器から取り外される。装置は兵器から発射される電極を含む。装置は、さらに、兵器による自動検出のための指標を有するインジケータを含む。種々の実施形態では、指標は、以下のもののうちの任意の１つまたは複数を、兵器に対して指示する。以下のものとは、装置の能力、装置の能力不足、装置の電極の範囲、装置のモデル識別子、装置の製造日、装置の通し番号、および装置の設置向きである。装置は、指標によるインピーダンスおよび／または透磁率、指標による磁束源、指標による磁束マグニチュード、指標による磁束の位置、かつ／または、指標による光反射率を、任意の組合せで含んでもよい。
【００８６】
装置は、さらに、指標を通信し、かつ／または、記憶するためのアンテナおよび通信回路要素を含んでもよい。装置は、さらに、指標が、そこから読み出されるメモリを含んでもよい。
【００８７】
先に説明した装置と電子兵器の発射デバイスとの間のデータ通信は、発射デバイスと装置の不適切な組合せが、発射デバイスによって検出されるときに、システムの信頼性を改善する。意図されていない組合せを正すための通知が、オペレータに与えられてもよい。発射デバイスによる装置の特性の自動補償は、兵器の精度および有効性の対応する改善をもたらす可能性がある。こうした通信に基づいて、発射デバイスは、展開デバイスのいくつかのカートリッジのうちのどれを使用するかを選択してもよい。単一発射デバイスを用いて、複数の用途に対処してもよい。
【００８８】
本発明の種々の態様による、規定された電子兵器による使用のための、また、兵器の使用後に兵器から取り外されるための装置は、兵器から離れたところに発射される電極および兵器から受信する情報を記憶するメモリを含む。
【００８９】
情報は、以下の情報の任意の情報を含んでもよい。以下の情報とは、装置に関する兵器のオペレータの識別、装置に関して使用される兵器の識別および／または記述、装置に関する兵器の使用時間および／または使用場所、用途に適切なビデオ、音声、またはデータである。
【００９０】
兵器への関連付けと対照的に、記録される情報を装置に関連付けることによって、潜在的に大きな量および種類の記録情報が、複雑な用途において得られてもよい。兵器および装置のより大きな有用性が得られる。
【００９１】
本発明の種々の態様による、電子兵器による使用のための別の装置は、本体および本体内の電極格納キャビティを含む。兵器は、所望のターゲットに兵器の照準を合わせるための第１軸を有する。装置は、さらに、本体内にワイヤ格納キャビティを含む。電極格納キャビティは、電極が、それに沿って推進されることになる第２軸を有する。第２軸は、第１軸と異なり、ワイヤ格納キャビティから供給される規定されたワイヤの抗力を補償する。
【００９２】
本発明の種々の態様による、電子兵器による使用のための別の装置は、本体、規定された電極を格納するための、本体内の全体が円柱の格納キャビティ、および本体内のワイヤ格納キャビティを含む。兵器は、所望のターゲットに兵器の照準を合わせるための第１軸を有する。格納キャビティは、円柱対称の軸を有する。格納キャビティは、ワイヤ格納キャビティから供給される規定されたワイヤの抗力を補償するために半径が変動する。
【００９３】
軸補償の使用および／または半径の変動は、推進される電極の精度を改善する。
先に説明された任意の装置は、適切な任意の数の展開可能電極、端子、カートリッジ、およびインジケータを有する展開ユニットとして実施されてもよい。
【００９４】
先の説明は、特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱することなく、変更されるか、または、修正されてもよい、本発明の好ましい実施形態を説明する。記述を明確にするために、本発明のいくつかの特定の実施形態が述べられたが、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって判断されるべきものである。特許請求される発明の実施形態は、先に説明した構造および方法の全ての実用的な組合せを含む。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の種々の態様による電子兵器システムの機能ブロック図である。
【図２】本発明の種々の態様による、別の電子兵器システムの機能ブロック図である。
【図３】本発明の種々の態様による、発射デバイスおよび展開ユニットの機能ブロック図である。
【図４】本発明の種々の態様による、２つのカートリッジを有する兵器の正面図である。
【図５】図１、２、３、または４の兵器と共に使用するための、カートリッジの機能ブロック図である。
【図６】図５に述べるタイプのカートリッジの断面図である。
【図７】本発明の種々の態様による、別のカートリッジの斜視図である。
【図８】本発明の種々の態様による、なお別のカートリッジの斜視図である。
【図９】図８の一部分の拡大図である。
【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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