KR20210052594A - 전도형 전기 무기에서 점화를 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

Abstract

전도형 전기 무기 ("CEW") 는 점화 신호의 발생 후에 와이어-속박된 전극들을 전개한다. 상기 점화 신호는 전개 유닛에 제공된다. 상기 전개 유닛은 프라이머 재료 인접한 전도체에 인전한 프라이머 재료를 포함한다. 전도체는 프라이머 재료 외측으로 점화 신호를 전도한다. 상기 전도체의 온도는 상기 점화 신호를 수신하는 것에 반응하여 증가된다. 프라이머 재료는 전도체의 온도의 온도에서의 증가에 반응하여 점화된다.

Description

전도형 전기 무기에서 점화를 위한 시스템들 및 방법들

본 발명의 실시형태들은 프라이머 재료의 점화에 반응하여 전극들을 전개시키는 전도형 전기 무기("CEW") (예를 들면, 전자 제어 시스템) 에 관한 것이다.

본 요약은 아래의 상세한 설명에서 추가로 설명되는 단순화된 형태의 개념들의 선택을 도입하도록 제공된다. 본 요약은 청구된 주제물의 중요한 특징들을 식별하도록 의도되거나, 청구된 주제물의 범위를 결정하는 데 사용되도록 의도되지 않는다.

일부 실시형태들에서, 전도형 전기 무기가 제공된다. 전도형 전기 무기는 하우징 및 전개 유닛을 포함한다. 하우징은 트리거 및 트리거의 작동 시에 점화 신호를 발생시키도록 구성된 제어 회로를 포함한다. 전개 유닛은 적어도 하나의 전극 및 추진 모듈을 포함한다. 추진 모듈은 전도체 및 프라이머 재료를 포함한다. 전도체는 제어 회로에 커플링되고 점화 신호의 수신 시에 온도가 증가하도록 구성된다. 프라이머 재료는 추진 모듈 내의 전도체에 인접하게 배치된다. 프라이머 재료는 전도체의 온도 증가에 반응하여 점화하도록 구성된다. 전도체는 프라이머 재료 외측으로 점화 신호를 전도한다. 프라이머 재료의 점화는 적어도 하나의 전극이 전개 유닛으로부터 전개되게 한다.

일부 실시형태들에서, 제공된 점화 신호 소스로부터의 점화 신호를 사용하여 적어도 하나의 발사체를 전개하기 위한 추진 디바이스가 제공된다. 디바이스는 전도체 및 프라이머 재료를 포함한다. 전도체는 점화 신호 소스로부터의 점화 신호를 수신하도록 커플링된다. 전도체는 점화 신호의 수신 시에 온도가 증가하도록 구성된다. 프라이머 재료는 추진 디바이스 내의 전도체에 인접하게 배치된다. 프라이머 재료는 전도체의 온도 증가에 반응하여 점화하도록 구성된다. 전도체는 프라이머 재료 외측으로 점화 신호를 전도한다. 프라이머 재료의 점화는 적어도 하나의 발사체가 전개되게 한다.

일부 실시형태들에서, 추진 디바이스를 사용하여 적어도 하나의 발사체를 전개하는 방법이 제공된다. 추진 디바이스는 프라이머 재료에 인접한 전도체를 포함한다. 방법은 전도체에서 점화 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 점화 신호는 프라이머 재료의 외측에서 전도체에 의해 전도된다. 점화 신호는 프라이머 재료의 표면의 인접으로 전도된다. 전도체의 온도는 수신된 점화 신호에 기초하여 증가된다. 프라이머 재료는 전도체의 온도의 온도에서의 증가에 반응하여 점화된다. 프라이머 재료의 점화는 적어도 하나의 발사체가 전개되게 한다.

본 발명의 전달의 양상들 및 많은 부수적인 이점들은 첨부된 도면과 함께 취해진 다음의 상세한 설명을 참조하여 보다 양호하게 설명되기 때문에 보다 용이하게 이해될 것이다.

도 1 은 본 개시의 다양한 양상들에 따른 시스템의 예시적인 실시형태의 개략적인 다이어그램이고;
도 2 는 본 개시의 다양한 양상들에 따른 추진 모듈의 예시적인 실시형태의 예시이고,
도 3 은 본 개시의 다양한 양상들에 따른 점화 디바이스의 예시적인 실시형태의 예시이고:
도 4 는 본 개시의 다양한 양상들에 따른 추진 모듈의 예시적인 실시형태의 횡단면도의 예시이고;
도 5 는 본 개시의 다양한 양상들에 따른 점화 디바이스의 구성요소들의 예시적인 실시형태의 예시이고;
도 6 은 본 개시의 다양한 양상들에 따른 발사체를 전개하도록 프라이머 재료를 점화하는 방법의 예시적인 실시형태를 예시하는 플로우차트이다.

발사체는 사람 또는 동물 타겟의 운동을 방해하도록 시스템으로부터 전개될 수 있다. 시스템은 전기 신호를 사용하여 발사체를 전개할 수 있다. 전기 신호는 프라이머 재료를 점화하는 데 사용될 수 있다. 전기 신호는 점화를 발생시키기 위해 프라이머 재료에 제공된 유일한 형태의 에너지일 수 있다. 전기 신호는 다른 형태들의 에너지, 예를 들어 압축 또는 다른 물리력들 대신에 사용될 수 있다. 점화를 위한 전기 신호의 사용은 다른 형태들의 에너지보다 이점을 제공한다. 예를 들면, 점화를 위해 전기 신호를 채용하는 점화 디바이스는 점화를 시작하도록 이동하는 부품들을 요하지 않는다. 점화를 시작하도록 전기 신호를 채용하는 점화 디바이스는 또한 불리한 환경 조건들에서 작동되게 유지될 수 있다. 불리한 환경 조건들은 결빙 온도 이하인 온도들을 포함할 수 있다. 점화를 위해 전기 신호의 사용은 또한 시스템에서 다른 기능들을 수행하도록 독립적으로 요구되는 배터리 또는 다른 형태의 파워 서플라이를 채용하고, 이로써 배터리 또는 다른 형태의 파워 서플라이의 유용성을 증가시키고 잠재적으로 대안적인 또는 부가적인 소스의 에너지의 필요성을 감소시킬 수 있다.

전도형 전기 무기 ("CEW") 는 발사체들을 전개하는 시스템이다. CEW 에 의해 전개되는 발사체들은 전극을 각각 포함한다. 발사체들은 하나 이상의 와이어-속박된 전극들을 포함한다. 자극 신호는 하나 이상의 와이어-속박된 전극들을 거쳐 타겟을 통해 방출 (deliver) 될 수 있다. 와이어-속박된 전극들을 거친 방출은 원격 방출 (예를 들면, 원격 스턴 : remote stun) 으로서 칭해진다. 원격 방출 중에, CEW 는 와이어 속박부의 길이 (예를 들면, 15 피트, 20 피트, 30 피트) 까지 타겟으로부터 분리된다. CEW 는 타겟을 향해 하나 이상의, 일반적으로 두개의 또는 네개의 전극들을 전개한다. 전극들이 타겟을 향해 날아가기 (예를 들면, 트레블하기) 때문에, 그들의 각각의 와이어 속박부들은 전극들 뒤에서 전개된다. 와이어 속박부는 CEW 를 전극에 전기적으로 커플링한다. 전극은 타겟에 전기적으로 커플링되고 이로써 CEW 를 타겟에 커플링할 수 있다.

하나 이상의 전극들이 타겟 조직을 타격하거나 또는 근접하게 위치설정될 때에, CEW 은 하나 이상의 전극들을 거쳐 사람 또는 동물 타겟의 조직을 통해 전류 (예를 들면, 자극 신호, 전류의 펄스들, 차지의 펄스들) 를 제공 (예를 들면, 방출) 할 수 있다. 자극 신호는 타겟 조직 내로 차지를 캐리한다. 자극 신호는 타겟의 자발적 운동 (예를 들면, 걷기, 뛰기, 이동) 을 방해할 수 있다. 자극 신호는 고통을 발생시킬 수 있다. 고통은 타겟의 이동을 정지시키게 만들 수 있다. 자극 신호는 타겟의 골격근들이 경직 (예를 들면, 못움직이게 함, 프리즈) 되게 할 수 있다. 자극 신호에 반응하여 근육들의 경직은 신경근 무력화 ("NMI") 로서 칭해질 수 있다. NMI 는 타겟의 근육들의 자발적 제어를 중단시킨다. 그 근육들을 제어하는 타겟의 불능은 타겟에 의한 운동을 방해한다.

CEW 는 타겟을 통해 자극 신호를 원격으로 방출하도록 적어도 두개의 전극들을 전개할 수 있다. 적어도 두개의 전극들이 타격 (예를 들면, 충격, 히트, 스트라이크) 하거나 또는 타겟 조직에 근접하게 위치설정되어 제 1 속박부 및 전극, 타겟 조직, 및 제 2 속박부 및 전극을 통해 회로를 형성한다.

타겟 조직에 접촉하거나 근접한 단자들 또는 전극들은 타겟을 통해 자극 신호를 방출한다. 타겟 조직과의 전극 또는 단자의 접촉은 타겟 조직과 전기 커플링 (예를 들면, 회로) 을 확립한다. 전극들은 타겟 조직과 접촉하도록 타겟 조직을 관통할 수 있는 스피어를 포함한다. 타겟 조직에 근접한 단자 또는 전극은 타겟 조직과 전기 커플링을 확립하도록 이온화를 사용할 수 있다. 이온화는 또한 아크발생 (arcing) 으로서 칭해질 수 있다.

사용 시에, 단자 또는 전극은 공기의 갭 또는 타겟의 의복에 의해 타겟 조직으로부터 분리될 수 있다. CEW 의 신호 발생기는 타겟 조직으로부터 단자 또는 전극을 분리하는 갭에서 공기 또는 의복에서 공기를 이온화시키도록 40,000 내지 100,000 볼트의 범위의 높은 전압으로 자극 신호 (예를 들면, 전류, 전류의 펄스들) 를 제공할 수 있다. 공기를 이온화하는 것은 단자 또는 전극으로부터 타겟 조직으로 낮은 임피던스 이온화 경로를 확립하고, 이는 자극 신호를 타겟 조직 내로 이온화 경로를 통해 방출하도록 사용될 수 있다. 이온화 경로는 자극 신호의 펄스의 전류가 이온화 경로를 통해 제공되는 한 지속된다 (예를 들면, 현재상태로 유지되고, 계속된다). 전류가 끊기거나 또는 문턱값 (예를 들면, 암페어, 볼트) 미만으로 감소될 때에, 이온화 경로는 붕괴되고 (예를 들면, 현재상태를 중지하고) 단자 또는 전극은 타겟 조직에 전기적으로 커플링되지 않는다. 이온화 경로가 결여된다면, 단자 또는 전극과 타겟 조직 사이의 임피던스는 높다. 약 50,000 볼트의 범위의 높은 전압은 약 1 인치까지의 갭에서 공기를 이온화시킬 수 있다.

CEW 는 일련의 전류 펄스들로서 자극 신호를 제공할 수 있다. 각각의 전류 펄스는 높은 전압 부분 (예를 들면, 40,000-100,000 볼트) 및 낮은 전압 부분 (예를 들면, 500-6,000 볼트) 을 포함할 수 있다. 자극 신호의 펄스의 보다 높은 전압 부분은 전극 또는 단자를 타겟에 전기적으로 커플링하도록 전극 또는 단자와 타겟 사이의 갭에서 공기를 이온화시킬 수 있다. 전극 또는 단자가 타겟에 전기적으로 커플링된다면, 펄스의 보다 낮은 전압 부분은 다량의 차지를 타겟 조직 내로 이온화 경로를 통해 방출한다. 접촉 (예를 들면, 조직 내에 박힌 스피어와 터칭) 에 의해 타겟에 전기적으로 커플링되는 전극 또는 단자에 대해, 펄스의 보다 높은 부분 및 펄스의 보다 낮은 부분의 양쪽은 타겟 조직으로 차지를 방출한다. 일반적으로, 펄스의 보다 낮은 전압 부분은 펄스의 대부분의 차지를 타겟 조직 내로 방출한다.

자극 신호의 펄스의 보다 높은 전압 부분은 스파크 또는 이온화 부분으로서 칭해진다. 펄스의 보다 낮은 전압 부분은 근육 부분으로서 칭해진다.

CEW 들은 CEW 의 면에서 적어도 두개의 단자들을 포함할 수 있다. CEW 는 전개 유닛 (예를 들면, 카트리지) 을 수용하는 각각의 베이를 위한 두개의 단자들을 포함할 수 있다. 단자들은 서로로부터 이격된다. 베이에서 전개 유닛의 전극들이 전개되지 않는 경우에, 단자들을 가로질러 가해진 높은 전압은 단자들 사이에서 공기의 이온화를 발생시킨다. 단자들 사이의 아크는 육안으로 볼 수 있다. 론칭된 전극들이 타겟에 전기적으로 커플링되지 않을 때에, 전극들을 통해 제공되는 전류는 CEW 의 면을 가로질러 아크를 발생시킬 수 있다.

자극 신호가 NMI 를 발생시킬 가능성은 자극 신호를 방출하는 전극들이 약 6 인치로 이격되어 자극 신호로부터의 전류가 타겟 조직의 6 인치 이상을 통해 유동할 때에 증가한다. 바람직하게, 전극들은 타겟에서 12 인치 이상 이격되어야 한다. CEW 에서 단자들은 6 인치보다 작게 이격되기 때문에, 가능하게 단자들을 통해 타겟 조직을 통해 방출되는 자극 신호는 NMI 을 발생시키지 않고, 단지 고통을 준다.

일련의 펄스들은 두개 이상의 이격된 펄스들을 포함한다. 각각의 펄스는 타겟 조직 내로 다량의 차지를 방출한다. 전극들이 적절하게 이격될 때에, NMI 를 유도할 가능성은 각각의 펄스가 펄스 당 55 마이크로쿨롱 내지 71 마이크로쿨롱의 범위의 다량의 차지를 방출할 때에 증가한다. NMI 를 유도할 가능성은 펄스 방출의 레이트 (rate : 예를 들면, 레이트, 펄스 레이트, 반복 레이트) 가 초당 11 펄스들 ("pps") 내지 50 pps 일 때 증가한다. 보다 높은 레이트에서 방출되는 펄스들은 NMI 를 유도하도록 펄스 당 보다 적은 차지를 제공할 수 있다. 펄스 당 보다 많은 차지를 방출하는 펄스들은 NMI 를 유도하도록 보다 작은 레이트로 방출될 수 있다. CEW들은 휴대가능하고 자극 신호의 펄스들을 제공하도록 배터리를 사용할 수 있다. 펄스 당 다량의 차지가 높고 펄스 레이트가 높을 때에, CEW 는 NMI 를 유도하는 데 요구되는 것보다 많은 에너지를 사용할 수 있다. 요구되는 것보다 많은 에너지의 사용은 보다 빠르게 배터리를 소모시킨다.

경험적 테스팅은 펄스 레이트가 44 pps 보다 낮고 펄스 당 차지가 약 63 마이크로쿨롱일 때에 NMI 를 발생시킬 수 있는 높은 가능성으로 배터리의 파워가 보존될 수 있다는 것을 나타낸다. 경험적 테스팅은 전극 스페이싱이 약 12 인치일 때에 전극들의 쌍을 통해 22 pps 의 펄스 레이트 및 펄스 당 63 마이크로쿨롱이 NMI 를 유도한다는 것을 나타낸다.

본 개시의 다양한 양상들에 따른 시스템은 핸들 및 하나 이상의 전개 유닛들 (예를 들면, 카트리지들) 을 포함한다. 핸들은 전개 유닛들을 수용하기 위한 하나 이상의 베이들을 포함한다. 전개 유닛은 베이에 위치설정될 수 있다 (예를 들면, 삽입되고 커플링될 수 있다). 전개 유닛은 베이에 해제가능하게 전기적으로 그리고 기계적으로 커플링될 수 있다. 전개 유닛은 전개 타겟을 향해 하나 이상의 발사체들을 전개한다. 발사체들의 전개는 전개 유닛의 활성화 (예를 들면, 파이어링) 로 칭해질 수 있다. 일반적으로, 전개 유닛의 활성화는 전개 유닛의 각각의 발사체를 전개하고, 따라서 전개 유닛은 하나 이상의 발사체들을 론칭하도록 단지 한번 활성화될 수 있다. 사용 (예를 들면, 활성화, 파이어링) 후에, 전개 유닛은 베이로부터 제거될 수 있고 부가적인 발사체들의 전개를 허용하도록 사용되지 않은 (예를 들면, 파이어링되지 않은, 활성화되지 않은) 전개 유닛으로 교체될 수 있다.

CEW 에서, 전개 유닛은 타겟을 통해 자극 신호를 원격으로 방출하도록 타켓을 향해 하나 이상의 전극들을 전개할 수 있다. CEW 를 위한 전개 유닛은 동시에 전개되는 두개의 전극들을 포함할 수 있다. 전극들의 전개는 전개 유닛의 활성화 (예를 들면, 파이어링) 로서 칭해질 수 있다. 일반적으로, 전개 유닛의 활성화는 전개 유닛의 모든 전극들 전개하고, 따라서 전개 유닛은 전극들을 론칭하도록 단지 한번 활성화될 수 있다. 사용 (예를 들면, 활성화, 파이어링) 후에, 전개 유닛은 베이로부터 제거될 수 있고 부가적인 전극들의 전개를 허용하도록 사용되지 않은 (예를 들면, 파이어링되지 않은, 활성화되지 않은) 전개 유닛으로 교체될 수 있다.

도 1 은 본 개시의 다양한 양상들에 따른 적어도 하나의 발사체를 전개하는 시스템 (100) 의 개략적인 다이어그램이다. 시스템 (100) 은 CEW 일 수 있다. 시스템은 하우징 (110) 및 하나 이상의 전개 유닛들 (120) (예를 들면, 카트리지들) 을 포함한다. 하우징 (110) 은 가드 (130), 트리거 (140), 마이크로프로세서 (150), 배터리 (160), 및 신호 발생기 (170) 를 포함한다. 마이크로프로세서 (150) 는 파워 서플라이 (160) 및 신호 발생기 (170) 에 하나 이상의 도전체들을 통해 커플링된다. 전개 유닛 (120) 은 추진 모듈 (180), 제 1 발사체 (190), 및 제 2 발사체 (195) 를 포함한다.

전개 유닛 (120) 은 하우징 (110) 내에 제거가능하게 삽입된다. 전개 유닛 (120) 은 하우징 (110) 의 일단부 내에 제거가능하게 삽입된다. 하우징은 사용자의 손에 홀딩되는 형상을 가질 수 있다. 하우징 (110) 의 부분은 일반적으로 전개 유닛 (120) 이 제거가능하게 삽입되는 단부에 반대쪽의 단부에서 핸들을 형성할 수 있다.

도 1 에 도시된 바와 같이 하우징 (110) 은 가드 (130) 를 포함한다. 하우징 (110) 은 가드 (130) 내에 배치된 트리거 (140) 를 포함한다. 가드 (130) 는 하우징 (110) 내에 형성된 개구를 포함할 수 있다. 가드 (130) 는 의도치않는 물리적 접촉으로부터 트리거 (140) 를 보호한다. 가드 (130) 는 하우징 (110) 내에서 트리거 (140) 를 둘러쌀 수 있다. 트리거 (140) 는 가드 (130) 내로부터 물리적 접촉이 트리거에 적용됨으로써 활성화될 수 있다. 트리거 (140) 는 물리적 접촉의 적용 시에 이동하고, 슬라이딩하고, 회전하고, 그렇지 않다면 물리적으로 눌러지게 될 수 있다. 도 1 은 하우징 (110) 의 중앙 영역에서 가드 (130) 를 도시하지만, 가드 (130) 및 트리거 (140) 는 하우징 (110) 에서 다른 위치들에 제공될 수 있다.

트리거의 작동은 프로세싱 회로를 통해 검출될 수 있다. 프로세싱 회로는 기능을 수행하기 위해 임의의 회로망 및/또는 전기 또는 전자 구성요소를 포함한다. 프로세싱 회로는 저장된 프로그램을 수행하는 (예를 들면, 실행하는) 회로망을 포함할 수 있다. 프로세싱 회로는 디지털 신호 프로세서, 마이크로제어기, 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로, 프로그래밍가능한 로직 디바이스, 로직 회로망, 상태 기계들 (state machines), MEMS 디바이스들, 신호 컨디셔닝 회로망, 그리고/또는 통신 회로망을 포함할 수 있다.

프로세싱 회로는 패시브 전자 디바이스들 (예를 들면, 레지스터들, 캐퍼시터들, 인덕터들) 및/또는 액티브 전자 디바이스들 (op amps, 비교회로들, 아날로그-대-디지털 컨버터들, 디지털-대-아날로그 컨버터들, 프로그래밍가능한 로직, SRC들, 트랜지스터들) 을 포함할 수 있다. 프로세싱 회로는 데이터 버스들, 출력 포트들, 입력 포트들, 타이머들, 메모리, 그리고/또는 산술 유닛들을 포함할 수 있다.

프로세싱 회로는 어떠한 형태의 디지털 및/또는 아날로그의 전기 신호들을 제공 및/또는 수신할 수 있다. 프로세싱 회로는 임의의 프로토콜을 사용하여 데이터 버스를 통해 디지털 정보를 제공 및/또는 수신할 수 있다. 프로세싱 회로는 정보를 수신하고, 수신된 정보를 조작하고, 조작된 정보를 제공할 수 있다. 프로세싱 회로는 정보를 저장하고 저장된 정보를 검색할 수 있다. 프로세싱 회로에 의해 수신되고, 저장되고, 그리고/또는 조작된 정보는 기능을 수행하고, 기능을 제어하고, 그리고/또는 저장된 프로그램을 수행하는 데 사용될 수 있다.

프로세싱 회로는 시스템, 예를 들어 CEW 의 구성요소들 및/또는 다른 회로들의 작동 및/또는 기능을 제어할 수 있다. 프로세싱 회로는 다른 구성요소들의 작동에 관한 상태 정보를 수신하고, 상태 정보에 대한 연산들을 수행하고, 커맨드들 (예를 들면, 명령들) 을 하나 이상의 다른 구성요소들에 제공할 수 있다. 프로세싱 회로는 또 다른 구성요소가 작동을 시작하거나, 작동을 연속하거나, 작동을 변경하거나, 작동을 보류하거나, 또는 작동을 중지하게 명령할 수 있다. 커맨드들 및/또는 상태는 임의의 타입의 데이터/어드레스 버스를 포함하는 임의의 타입의 버스 (예를 들면, SPI 버스) 을 통해 프로세싱 회로와 다른 회로들 및/또는 구성요소들 사이에서 통신될 수 있다. 마이크로프로세서 (150) 는 도 1 의 예시적인 실시형태에서 예시되지만, 다른 형태들의 프로세싱 회로들이 본 개시의 다양한 양상들에 따른 시스템의 예시적인 실시형태들에 의해 대안적으로 또는 부가적으로 채용될 수 있다.

도 1 에서, 트리거의 작동은 마이크로프로세서 (150) 에 의해 검출될 수 있다. 마이크로프로세서 (150) 는 하우징 (110) 내에서 일체형으로 배치된다. 마이크로프로세서 (150) 는 트리거 (140) 의 작동 시에 신호를 수신하도록 트리거 (140) 와 커플링될 수 있다. 신호는 적어도 하나의 발사체가 시스템으로부터 전개되어야 하는 것을 충분히 나타낼 정도로 트리거가 물리적으로 이동되거나, 회전되거나, 또는 눌러진다는 것을 표시할 수 있다. 신호는 전기 신호일 수 있다. 신호는 마이크로프로세서 (150) 에 의해 검출된다. 마이크로프로세서 (150) 는 검출된 신호를 프로세싱하고 트리거 (140) 의 작동과 연관된 수신되고, 검출된 신호에 반응하여 시스템 (100) 의 기능을 수행할 수 있다.

마이크로프로세서는 배터리 또는 다른 형태의 파워 서플라이에 커플링될 수 있다. 마이크로프로세서 (150) 는 파워 서플라이 (160) 에 커플링된다. 마이크로프로세서 (150) 는 파워 서플라이 (160) 로부터 파워를 수신한다. 파워 서플라이는 파워 (예를 들면, 에너지) 를 제공한다. CEW 및 다른 시스템들을 위해, 파워 서플라이는 전력을 제공한다. 전력의 제공은 전압에 전류를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 파워 서플라이로부터의 전력은 직류 전류 ("DC") 또는 교류 전류 ("AC") 로서 제공될 수 있다. 배터리는 파워 서플라이의 기능들을 수행할 수 있다. 파워 서플라이는 CEW 의 기능들을 수행하기 위한 에너지를 제공할 수 있다. 파워 서플라이는 자극 신호를 위한 에너지를 제공할 수 있다. 파워 서플라이는 아래에 추가로 논의되는 바와 같이 점화 신호 및/또는 통합 신호를 포함하는 다른 신호들의 에너지를 제공할 수 있다. 파워 서플라이는 시스템의 전자 및/또는 전기 구성요소들 (예를 들면, 부품들, 서브시스템들, 회로들) 및/또는 하나 이상의 전개 유닛들을 작동시키기 위한 에너지를 제공할 수 있다. 파워 서플라이의 에너지는 재생가능하거나 또는 전부 사용가능할 수 있다. 파워 서플라이는 교체가능할 수 있다. 파워 서플라이로부터의 에너지는 시스템의 기능들을 수행하도록 하나의 형태 (예를 들면, 전기, 자기, 열적) 으로부터 또 다른 형태로 변환될 수 있다. 파워 서플라이는 하우징에 제거가능하게 커플링될 수 있다. 파워 서플라이는 리차징을 위해 제거될 수 있다. 파워 서플라이는 리차징될 수 있는 한편 파워 서플라이는 프로세싱 회로가 포함된 하우징에 커플링되거나 커플링되지 않는다. 파워 서플라이는 또한 서비스 또는 다른 목적을 위해 제거될 수 있다.

마이크로프로세서 (150) 는 파워 서플라이 (160) 로부터 파워를 수신한다. 파워 서플라이 (160) 로부터 수신된 파워는 신호들을 수신하고, 신호들을 프로세싱하고, 다양한 다른 구성요소들로 신호들을 전송하도록 마이크로프로세서 (150) 에 의해 사용된다. 마이크로프로세서 (150) 는 트리거 (140) 의 작동을 검출하고 검출된 작동 신호에 반응하여 하나 이상의 제어 신호들을 생성할 수 있도록 파워 서플라이 (160) 를 사용할 수 있다. 제어 신호는 검출된 트리거의 작동 (140) 에 반응하여 신호 발생기 (170) 에 마이크로프로세서 (150) 에 의해 제공될 수 있다. 복수의 제어 신호들은 일련으로 마이크로프로세서 (150) 로부터 신호 발생기 (170) 에 제공될 수 있다.

신호 발생기 (170) 는 점화 신호를 추진 모듈 (180) 에 제공한다. 신호 발생기 (170) 는 마이크로프로세서 (150) 로부터의 하나 이상의 제어 신호들을 수신한다. 신호 발생기 (170) 는 수신된 하나 이상의 제어 신호들에 기초하여 점화 신호를 발생시킨다. 신호 발생기 (170) 는 파워 서플라이 (160) 에 커플링된다. 신호 발생기 (170) 는 점화 신호를 발생시키도록 파워 서플라이 (160) 로부터 수신된 파워를 사용할 수 있다. 신호 발생기 (170) 는 제 1 전류 및 전압 값들을 갖는 파워 서플라이 (160) 로부터의 전기 신호를 수신할 수 있다. 신호 발생기 (170) 는 전기 신호를 제 2 전류 및 전압 값들을 갖는 점화 신호로 변환할 수 있다. 변환된 제 2 전류 및/또는 변환된 제 2 전압 값들은 제 1 전류 및/또는 전압 값들과 상이할 수 있다. 신호 발생기 (170) 는 파워 서플라이 (160) 로부터 파워를 일시적으로 저장하고 전체적으로 또는 부분적으로 점화 신호를 제공하도록 저장된 파워에 의지할 수 있다. 신호 발생기 (170) 는 명령 제어 신호가 마이크로프로세서 (150) 로부터 수신되지 않는다면 또는 수신될 때까지 점화 신호를 발생시킬 수 없다. 신호 발생기 (170) 는 전체적으로 또는 부분적으로 마이크로프로세서 (150) 에 의해 제어될 수 있다. 하우징 (110) 내에 제어 회로는 적어도 신호 발생기 (170) 및 마이크로프로세서 (150) 를 포함할 수 있다. 제어 회로는 또한 단일한 구성요소 또는 회로 내에서 이들 요소들의 상응하는 기능을 추가로 통합하는 것, 뿐만 아니라 별개의 구성요소들 또는 회로들 내에서 소정의 기능들을 추가로 분리하는 것을 포함하는 다른 구성요소들 및/또는 배열들을 포함할 수 있다.

신호 발생기는 사전결정된 전류 값 또는 값들을 갖는 점화 신호를 발생시키도록 제어 신호들을 통해 제어될 수 있다. 예를 들면, 신호 발생기 (170) 는 전류 소스를 포함할 수 있다. 제어 신호는 전류 소스의 전류 값에서 전류 소스를 활성화하도록 신호 발생기에 의해 수신될 수 있다. 부가적인 제어 신호는 전류 소스의 전류를 감소시키도록 수신될 수 있다. 예를 들면, 신호 발생기 (170) 는 제어 회로의 출력과 전류 소스 사이에 커플링된 펄스 폭 변경 회로를 포함할 수 있다. 제 2 제어 신호는 신호 발생기 (170) 에 의해 수신되어 펄스 폭 변경 회로를 활성화시키고, 이로써 전류 소스에 의해 발생되는 신호의 비-제로 주기 및 제어 회로에 의해 차후에 출력되는 점화 신호의 전체 전류를 감소시킬 수 있다. 펄스 폭 변경 회로는 전류 소스의 회로로부터 분리되거나 또는, 대안적으로 전류 소스의 회로와 통합될 수 있다. 상이한 전류들을 갖는 신호들을 발생시키도록 하나 이상의 상이한 저항들에 걸쳐 전압을 적용시키는 것을 포함하는 다양한 다른 형태들의 신호 발생기들이 대안적으로 또는 부가적으로 채용될 수 있다.

트리거 (140) 의 작동을 표시하는 신호의 수신에 반응하여, 제어 회로는 점화 신호를 전개 유닛 (120) 에 제공한다. 예를 들면, 신호 발생기 (170) 는 점화 신호로서 전기 신호를 전개 유닛 (120) 에 제공할 수 있다. CEW 에 대해, 점화 신호는 자극 신호와 별개이고 그리고 구별될 수 있다. 예를 들면, CEW 에서 자극 신호는 점화 신호가 제공된 회로에 대해, 전개 유닛 (120) 내에 상이한 회로에 제공될 수 있다. 신호 발생기 (170) 는 CEW 를 위한 자극 신호를 발생시킬 수 있다. 대안적으로, 하우징 (110) 내에 제 2, 별개의 신호 발생기, 구성요소 또는 회로 (도시 생략) 는 CEW 를 위한 자극 신호를 발생시킬 수 있다. 신호 발생기 (170) 는 또한 전개 유닛 (120) 을 위한 그라운드 신호 경로를 제공하고, 이로써 신호 발생기 (170) 에 의해 추진 모듈 (180) 에 제공된 전기 신호를 위한 회로를 완성할 수 있다. 그라운드 신호 경로는 또한 파워 서플라이 (160) 를 포함하는 하우징 (110) 에 다른 요소들에 의해 전개 유닛 (120) 에 제공될 수 있다.

전개 유닛은 점화 신호를 수신할 수 있다. 전개 유닛은 추진 모듈 및 제 1 발사체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전개 유닛 (120) 은 추진 모듈 (180) 및 제 1 발사체 (190) 를 포함한다. CEW 는 전개 유닛 (120) 에서 제 2 발사체 (195) 를 추가로 포함할 수 있다. 점화 신호는 추진 모듈 (180) 에 커플링될 수 있다. 점화 신호는 추진 모듈에 추진력을 제공하게 할 수 있다. 추진 모듈은 추진력 제공하는 디바이스이다. 추진력은 구역 또는 챔버 내에서 가스를 급속히 팽창시킴으로써 발생된 증가된 압력을 포함할 수 있다. 추진력은 전개 유닛 (120) 내에서 구성요소를 론칭할 수 있다. 추진력은 구성요소에 직접 적용될 수 있다. 예를 들면, 추진력은 제 1 발사체 (190) 또는 제 2 발사체 (195) 에 직접 제공될 수 있다. 점화된 추진 모듈 (180) 로부터의 추진력은 하나 이상의 발사체들 (190, 195) 로 전개 유닛 (120) 의 하우징 내에서 트래블할 수 있다. 힘은 전개 유닛에서 매니폴드를 통해 트레블할 수 있다. 전개 유닛 (120) 은 추진 모듈 (180) 로부터 발사체들 (190, 195) 로 추진력을 커플링한다.

대안적으로, 추진력은 제 1 발사체 (190) 또는 제 2 발사체 (195) 에 간접적으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 추진력은 추진 모듈 (180) 내에서 추진제의 2차 소스에 제공될 수 있다. 추진력은 추진 모듈 (180) 내에서 추진제의 2차 소스에 론칭되어, 추진제의 2차 소스가 추진제를 해제하게 한다. 해제된 추진제와 연관된 힘은 차례로 하나 이상의 발사체들 (190, 195) 에 힘을 제공할 수 있다. 추진제의 2차 소스에 의해 발생됨 힘은 발사체들이 전개 유닛 (120) 및 시스템 (100) 로부터 전개되게 할 수 있다.

발사체는 강성의, 반-강성의, 또는 변형가능한 재료를 포함할 수 있다. 발사체는 그러한 재료들의 조합들을 포함할 수 있다. 발사체의 재료는 도전성 또는 비-전도성일 수 있다. CEW 에 대해, 발사체는 전극이거나 또는 전극을 포함할 수 있다. 전극은 전극과 조직 사이에 전도성 전기 경로를 제공하도록 타겟의 조직을 관통하거나 그 근접에 부착되도록 설계된 스피어 부분을 포함할 수 있다. CEW 에 대해, 두개의 발사체들 (190, 195) 은 각각의 전극을 개별적으로 포함할 수 있다. 발사체들 (190, 195) 은 동시에 또는 실질적으로 동시에 전개 유닛 (120) 및 시스템 (100) 으로부터 전개될 수 있다. 발사체들 (190, 195) 은 공통의 추진 모듈 (180) 로부터 동일한 추진력에 의해 론칭될 수 있다. 전개 유닛 (120) 은 추진 모듈로부터 하나 이상의 발사체들로 추진력을 전달하도록 구성되는 내부 매니폴드를 포함할 수 있다. 대안적으로, 전개 유닛 (120) 에서 각각의 발사체는 그 자체의 각각의 추진 모듈 (180) 을 가질 수 있고, 점화 신호는 각각의 개별적인 추진 모듈 (180) 에 제공된다.

하우징은 각각의 전개 유닛을 위한 베이를 포함한다. 베이는 시스템의 하우징에 위치설정된 리셉터클 ( 예를 들면, 챔버, 홀더, 컨테이너, 암형 피팅) 을 포함한다. 베이는 전개 유닛 (예를 들면, 카트리지) 을 허용한다 (예를 들면, 수용하고, 취하고, 홀딩한다). 전개 유닛은 제거가능하게 베이에 삽입될 수 있다 (예를 들면, 위치설정되고, 위치되고, 부착될 수 있다). 하우징은 각각의 전개 유닛을 개별적으로 수용하는 하나 이상의 베이들을 포함할 수 있다.

예를 들면, 도 1 에서, 전개 유닛 (120) 은 하우징 (110) 의 베이 내에 제거가능하게 삽입될 수 있다. 전개 유닛 (120) 의 하우징의 형상은 하우징 (110) 의 베이의 내부 표면들과 정렬될 수 있다. 베이의 내부 표면들과 하우징의 형상은 하우징 (110) 의 베이 내로 삽입 중에 전개 유닛 (120) 의 이동을 안내할 수 있다. 일단 삽입되면, 전개 유닛 (120) 은 또 다른 표면, 그리고/또는 래치와 하나의 표면의 마찰 방해에 의해 베이에서 유지될 수 있다. 전개 유닛 (120) 은 베이로부터 제거될 수 있다. 제거는 전개 유닛 (120) 이 베이로부터 추출되는 것 (예를 들면, 당겨지는 것) 을 허용하도록 마찰에서의 감소, 방해 표면의 제거, 그리고/또는 래치의 작동을 요구한다. 전개 유닛 (120) 이 베이로부터 제거된다면 새로운 또는 상이한 전개 유닛 (120) 이 베이 내에 삽입될 수 있다.

본 개시의 양상들에 따른 실시형태들에서, 복수의 전개 유닛들은 하우징의 각각의 베이들에서의 삽입 전에 서로에 부착될 수 있다. 부착된 전개 유닛들은 동시에 각각의 베이들에 삽입될 수 있다. 전개 유닛들은 분리가능한 방식으로 서로에 부착될 수 있다. 복수개 (예를 들면, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상) 가 저장 또는 다른 핸들링을 위해 서로 부착될 수 있다. 부착된 전개 유닛들의 수는 하우징에서 사용가능한 각각의 베이들의 수를 초과할 수 있다. 예를 들면, 3개 이상의 전개 유닛들이 서로에 부착될 수 있지만, 하우징은 두개의 베이들을 포함한다. 부착된 전개 유닛들은 부착된 전개 유닛들의 수가 하우징 (110) 의 각각의 베이들의 수를 초과할 때에 하우징 (110) 의 각각의 베이들 내에 삽입될 수 없다. 삽입은 시스템의 하우징 및/또는 베이들의 형상에 의해 방지될 수 있다. 부착될 때에, 전개 유닛들은 전개 유닛들이 그들의 상대적인 배향을 변경하거나, 조정하거나 또는 수정하지 않고 하우징에 의해 활성화되는 것을 허용하는 상대적인 배향으로 제공된다.

각각의 부착가능한 전개 유닛은 제 1 측에서 돌출부 및 제 1 측과 반대쪽의 제 2 측에서 리셉터클을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 측들은 서로에 평행할 수 있다. 제 1 및 제 2 측들은 전극들이 전개 유닛의 활성화 시에 전개되는 전개 유닛의 측 또는 측들로부터 수직일 수 있다. 부착될 때에, 전개 유닛들의 상응하는 외부 표면들은, 돌출부들 및 리셉터클들 이외에, 서로 평행할 수 있다. 예를 들면, 제 1 전개 유닛에서 발사체가 전개될 수 있는 전개 유닛의 표면은 제 2 전개 유닛에서 발사체가 전개될 수 있는 전개 유닛의 표면에 평행할 수 있다.

돌출부 및 리셉터클은 상보적 형상들을 가질 수 있어서, 하나의 전개 유닛에서 돌출부는 제 2 전개 유닛에서 리셉터클에 삽입되고 부착될 수 있다. 상보적 형상은 리셉터클의 내부 표면과 돌출부의 외부 표면 사이에 제공된 동일한 또는 거의 동일한 크기들 및 형상들을 포함할 수 있다. 돌출부 및 리셉터클은 전개 유닛의 제 1 및 제 2 측들에서 대칭적으로 반대쪽의 위치들에 위치설정될 수 있다. 돌출부는 제 1 측으로부터 1 센티미터 내지 0.5 센티미터로 연장될 수 있다. 유사하게, 리셉터클은 전개 유닛의 제 2 측에서 1 센티미터 내지 0.5 센티미터 사이로 연장될 수 있다. 돌출부 및 리셉터클의 두께 및 폭은 각각 1 센티미터 내지 0.25 센티미터일 수 있다. 전개 유닛의 제 1 측은 복수의 돌출부들을 포함할 수 있고 전개 유닛의 제 2 측은 복수의 상응하는 형상의 그리고 위치설정된 리셉터클들을 포함할 수 있어서, 복수의 전개들이 나란한 방식으로 부착되는 (예를 들면, 프레스 끼워맞춤) 것을 허용한다

돌출부 및 리셉터클은 각각의 전개 유닛의 캐이싱 내에서 통합될 수 있다. 케이싱, 돌출부, 및 리셉터클은 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 일단 부착된다면, 두개의 전개 유닛들은 또 다른 표면, 그리고/또는 래치와 하나의 표면의 마찰 방해에 의해 함께 홀딩된다. 마찰, 방해, 또는 래칭은 하나의 전개 유닛의 돌출부과 부착된 전개 유닛들의 제 2 전개 유닛의 리셉터클 사이에 제공될 수 있다. 전개 유닛은 또 다른 전개 유닛으로부터 부착해제되거나 연결해제될 수 있다. 부착해제는 하나의 전개 유닛이 또 다른 전개 유닛으로부터 추출되는 (예를 들면, 당겨지는) 것을 허용하도록 마찰의 감소, 방해 표면의 제거, 그리고/또는 래치의 작동을 요구할 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 추진 모듈은 시스템으로부터 발사체를 직접 또는 간접적으로 전개하도록 힘을 제공할 수 있다. 도 2 의 예시적인 실시형태에서, 추진 모듈 (200) 은 점화 디바이스 (210), 개스킷 (220), 추진제 캡슐 (230), 하우징 (240), 및 펑크츄어 핀 (250) 을 포함한다. 도 2 는 또한 중앙 축선 (A) 을 도시한다. 이들 구성요소들은 예시 및 논의의 목적을 위해 축선 (A) 을 따라 이격되게 도시된다. 사용 시에, 도 2 의 이들 구성요소들은 추가로 축선 (A) 을 따라 서로 통합되고 조립된다. 조립될 때에, 개스킷 (220) 및 캡슐 (230) 은 하우징 (240) 내에서 완전히 둘러싸일 수 있는 한편, 점화 디바이스 (210) 및 펑크츄어 팁 (250) 은 하우징 (240) 내에 부분적으로 통합될 수 있다. 조립될 때에, 개스킷 (220) 및 캡슐 (230) 은 하우징 (240) 내에서 이동가능할 수 있는 한편, 점화 디바이스 (210) 및 펑크츄어 팁 (250) 은 하우징 (240) 에 강성으로 장착될 수 있다.

하우징은 지지 캔을 포함할 수 있다. 하우징은 하우징의 내부 보어 내에 배치된 구성요소의 모션 또는 압력들에 반응하여 변형되지 않도록 충분히 강성인 금속 또는 다른 재료(들) 로 제조될 수 있다. 하우징은 또한 추진 모듈의 전달 및 디바이스 또는 시스템의 다른 구성요소들과 추진 모듈의 조립 중에 하우징의 내부 보어 내에 배치된 구성요소들을 보호할 수 있다. 도 2 에서, 하우징 (240) 은 중공의 실린더를 포함한다. 다른 형상들이 대안적으로 또는 부가적으로 채용될 수 있다

점화 디바이스는 추진력을 제공한다. 점화 디바이스는 적어도 하나의 방향으로 추진력을 제공한다. 도 2 에서, 점화 디바이스 (210) 는 축선 (A) 을 따라 추진력을 제공한다. 점화 디바이스 (210) 는 개스킷 (220) 을 향해 추진력을 제공한다. 추진력은 점화 디바이스에 의해 나오는 급속히 팽창하는 가스에 의해 제공될 수 있다. 추진력은 점화 디바이스의 활성화 시에 점화 디바이스의 또 다른 부분으로부터 급속하게 분리되는 점화 디바이스의 부분의 물리적인 이동에 의해 적어도 부분적으로 제공될 수 있다. 점화 디바이스의 부분의 이동은 추진 모듈의 또 다른 구성요소로 추진력을 전달할 수 있다. 예시적인 점화 디바이스의 상세들은 도 3-도 5 에 대해 추가로 논의된다.

개스킷은 추진 모듈의 또 다른 섹션으로부터 추진 모듈의 하나의 섹션을 시일한다. 개스킷은 추진 모듈의 두개의 섹션들 사이에서 완성 시일을 제공할 수 있다. 완성 시일은 추진 모듈의 섹션들 사이의 추진력의 전달을 제어할 수 있다. 개스킷은 추진 모듈 내에 제어된 방식으로 이동될 수 있다. 개스킷의 이동의 제어는 개스킷의 물리적 설계에 의해 부여될 수 있다. 개스킷의 이동은 개스킷의 일측에 적용된 추진력에 의해 발생된다. 개스킷의 일측에의 추진력의 적용은 추진력이 적용되는 방향과 반대쪽으로 개스킷을 론칭한다. 도 2 의 예에서, 개스킷 (220) 은 점화 디바이스 (210) 에 근접한 제 1 측 및 캡슐 (230) 에 근접한 제 2 측을 갖는다. 개스킷 (220) 은 반 강성의 그리고/또는 가요성 재료들을 포함할 수 있다. 재료들은 추진력의 적용 시에 전체 구조적 완결성을 유지하는 데 충분하다. 개스킷의 제 1 측은 도 2 에 예시된 개스킷의 제 2 측에 반대쪽에 있다. 개스킷 (220) 의 제 1 측은 가요성 림을 포함한다. 이러한 림은 축선 (A) 에 평행한 개스킷 (220) 의 제 1 표면으로부터 연장된다. 개스킷 (220) 의 림은 개스킷의 형상을 보강한다. 개스킷 (220) 의 림은 또한 점화 디바이스 (210) 로부터의 추진력의 적용 시에 개스킷 (220) 의 제 2 측으로부터 개스킷 (220) 의 제 1 측에서의 영역을 시일하는 데 도울 수 있다. 개스킷의 제 2 측은 견부 및 돌부들을 포함한다. 견부는 기준 평면 내에서 공통의 기준 라인으로부터 상이한 반경들을 갖는 공통의 구성요소의 두개의 부분들 사이에서 접합부를 포함할 수 있다. 돌부는 구성요소의 또 다른 부분의 표면으로부터 외향으로 연장되는 공통의 구성요소의 부분을 포함한다. 도시된 바와 같이 개스킷 (220) 의 제 2 측은, 캡슐 (230) 의 상응하는 표면들과 정렬하도록 위치설정되고 형상결정되는 복수의 플랜지들 및 외부 견부를 포함한다. 그러한 특징들은 조립 중에 개스킷 (220) 과 캡슐 (230) 사이에서 동심의 정렬을 제공하고 보유한다. 그러한 특징들은 또한 점화 디바이스 (210) 로부터의 추진력의 적용 시에 개스킷 (220) 및 캡슐 (230) 의 정렬을 지원한다. 개스킷 (220) 및 캡슐 (230) 은 점화 디바이스 (210) 로부터의 추진력에 의해 론칭되는 대상들이다. 개스킷 (220) 및 캡슐 (230) 은 하우징 (240) 내에서 론칭된다. 개스킷 (220) 및 캡슐 (230) 은 점화 디바이스 (210) 의 파이어링에 반응하여 하우징 (240) 내에서 함께 이동될 수 있다. 캡슐의 외부 직경은 그것이 제공된 하우징의 직경보다 약간 작을 수 있고, 이로써 하우징 내에서 캡슐의 안정정인 트래블을 허용한다.

캡슐은 추진 모듈 내에 추진제의 2차 소스를 제공한다. 캡슐은 압력 하에서 가스를 포함할 수 있다. 캡슐은 선택된 조건 하에서 가스를 생성하는 화학적 물질을 대안적으로 또는 부가적으로 포함할 수 있다. 캡슐은 작동에 반응하여 가스를 해제하거나 또는 발생시킬 수 있다. 작동은 캡슐을 파열하는 힘을 포함할 수 있다. 도 2 에서, 캡슐 (230) 은 점화 디바이스 (210) 에 의해 발생되는 추진력에 의해 작동될 수 있다. 추진력은 개스킷 (220) 을 통해 캡슐 (230) 에 적용될 수 있다. 추진력은 개스킷 (220) 및 캡슐이 하우징 (240) 내에서 이동하여 펑크츄어 팁 (250) 과 접촉하게 할 수 있다. 힘은 캡슐 (230) 에 근접한 펑크츄어 팁 (250) 의 단부가 캡슐 (230) 의 벽을 관통하거나 파열하게 할 수 있다. 파열 시에, 캡슐 (230) 은 캡슐 (230) 의 외측에서 그리고 하우징 (240) 내에서 가스를 발생시키거나, 해제하거나 또는 그렇지 않다면 생성할 수 있다. 생성된 가스는 하우징 (240) 내에 압력을 증가시킨다. 하우징은 하나 이상의 개구들을 통해 그러한 가스 및 그 연관된 압력을 해제할 수 있다.

펑크츄어 팁은 펑크츄어 팁이 접촉하는 대상을 관통하거나 파열하거나 또는 그렇지 않다면 펑크츄어링하도록 날카로운 에지를 제공할 수 있다. 도 2 의 예에서, 펑크츄어 팁 (250) 은 중공의 보어 니들 팁을 포함한다. 니들 팁의 포인트는 하우징 (240) 내에서 축선 (A) 을 따라 캡슐 (230) 을 향해 배향된다. 중앙의, 중공의 보어는 니들 팁 내에 제공된다. 이러한 보어는 축선 (A) 를 따라 펑크츄어 팁 (250) 의 길이를 통해 연장된다. 보어는 따라서 캡슐 (230) 에 의해 생성된 가스가 분출되는 개구를 제공한다. 부가적인 보어들이 니들 팁의 하나 이상의 측 표면들에 제공되고, 이로써 캡슐 (230) 에 의해 생성된 가스가 펑크츄어 팁 (250) 의 중앙 보어에 제공될 수 있는 부가적인 진로들을 제공한다. 도시된 바와 같이 펑크츄어 팁 (250) 은 또한 니들 팁 부분이 부착된 베이스 부분을 포함할 수 있다. 펑크츄어 팁 (250) 의 베이스 부분은 하우징 (240) 의 직경과 동일한 또는 유사한 크기인 외부 직경을 갖고, 이로써 펑크츄어 팁 (250) 이 가스 불투과성 매터에서 베이스 부분을 통해 하우징 (240) 에 고정되는 것을 허용한다. 일부 실시형태들에서, 베이스 부분은 생성된 가스가 추진 모듈 (200) 로부터 분출되는 대안적인 또는 부가적인 개구들을 포함할 수 있다. 추진 모듈로부터 분출될 수 있는 가스 또는 다른 추진제는 발사체에 추진력을 제공할 수 있다. 이러한 추진력은 점화 디바이스 (210) 에 제공된 추진력에 대해 간접적이거나 또는 2차적이다.

도 2 의 예시적인 실시형태에서, 발사체를 위한 추진력은 점화 디바이스로부터 발사체로 간접적으로 제공된다. 예를 들면, 점화 디바이스 (210) 로부터의 추진력은 추진제 캡슐 (230) 의 2차 소스에 적용되고, 이는 발사체에 차후에 적용되는 또 다른 힘을 차례로 제공한다.

다른 실시형태들에서, 점화 디바이스로부터의 추진력은 발사체에 직접 적용될 수 있다. 예를 들면, 그러한 실시형태들에 따른 추진 모듈은 캡슐 대신에 발사체를 포함할 수 있다. 도 2 의 예시적인 실시형태에서, 그러한 대안예는 발사체 내에 캡슐 (230) 을 교체하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 예시적인 변경은, 평면형일 수 있거나 평면형이 아닐 수 있고 하우징의 외부에서 공간과 하우징의 내부 챔버를 연결하는 개구를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있는, 고체 단부 캡을 갖는 펑크츄어 캡 (250) 을 대체하는 것을 포함할 수 있거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시형태들에서, 캡슐 (230) 및 펑크츄어 팁 (250) 은 간단히 제거될 수 있고, 점화 디바이스로부터의 추진력이 전개 유닛 내에 튜빙 또는 다른 채널들을 통해 하나 이상의 발사체들에 직접 커플링되는 것을 허용한다.

점화 디바이스로부터 발사체로 추진력의 직접 적용을 포함하는 실시형태들에서, 발사체는 오히려 캡슐보다 점화 디바이스에 의해 생성된 추진력에 의해 시스템 내에서 론칭되는 구성요소이다. 그러한 배열들은 점화 디바이스 및 발사체가 점화 디바이스의 파이어링 전에 적어도 부분적으로 배치되는 하우징을 적어도 포함할 수 있다. 하우징은 일반적으로 양쪽 점화 디바이스 및 발사체를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 하우징은 추진 모듈의 하우징 또는, 대안적으로, 전개 유닛의 하우징일 수 있다. 그러한 실시형태들에 따른 전개 유닛은 전개 유닛의 각각의 발사체에 직접 추진력을 적용하기 위한 복수의 추진 모듈들을 포함할 수 있다. 각각의 하우징은 점화 디바이스로부터의 추진력이 하나 이상의 발사체들에 직접 커플링되거나 또는 적용될 수 있는 시일된 챔버를 제공할 수 있고, 이로써 하우징 내에 발사체를 론칭하고 차후에 시스템으로부터 발사체를 전개한다. CEW 에서, 전극들을 포함하는 발사체들은 점화 디바이스의 파이어링에 반응하여 직접 론칭될 수 있다. 직접적인 적용예에서, 점화 디바이스로부터의 추진력은 발사체가 시스템으로부터 전개되게 하는 발사체로의 에너지의 대부분 또는 모두를 제공할 수 있다. 추진제의 2차 소스 또는 다른 에너지는 필수적이지 않거나 또는 적어도 발사체를 전개하도록 시스템에 의해 채용된 에너지의 유일한 소스가 아니다. 개스킷 또는 다른 에너지공급되지 않는 구성요소들은 그러한 실시형태들에 포함될 수 있거나 포함되지 않을 수 있다. 임의의 그러한 에너지공급되지 않는 구성요소들은 점화 디바이스로부터 발사체로 에너지를 전달할 수 있지만, 그것들은 점화 디바이스 자체에 의해 제공된 에너지 이외에 시스템으로부터 발사체를 전개하기 위한 에너지의 부가적인 소스를 제공하지 않는다. 본 개시의 양상들에 따른 예시적인 실시형태들은 직접 및 간접으로 발사체가 시스템으로부터 전개되게 하는 양쪽 방식들을 포함한다.

상기 주목한 바와 같이, 점화 디바이스는 추진력을 제공한다. 점화 디바이스는 적어도 하나의 방향으로 추진력을 제공한다. 추진력은 점화 디바이스에 의해 나오거나 분출된 급속히 팽창하는 가스에 의해 제공될 수 있다. 추진력은 또한 파이어링 시에 점화 디바이스의 또 다른 부분으로부터 급속히 분리된 점화 디바이스의 부분의 이동과 연관된 임의의 충격력을 포함할 수 있다. 도 3 은 본 개시의 양상들에 따른 점화 디바이스의 예시적인 실시형태를 예시한다.

점화 디바이스 (300) 는 점화 캡 (310), 원형의 개스킷 (320), 절연기 (330), 전도체 (340), 근위 단부 (360) 및 윈위 단부 (365) 를 갖는 점화 핀 (350), 프라이머 컵 (370), 및 프라이머 재료 (380) 를 포함한다. 이들 요소들은 예시 및 논의의 목적으로 중앙 축선을 따라 이격되게 도시된다. 사용 시에, 이들 요소들은 추가로 중앙 축선을 따라 서로 조립된다. 이러한 중앙 축선은 도 2 에 도시된 동일한 축선 (A) 일 수 있다. 공통의 중앙 축선에 대해, 절연기 (330) 의 최대 외부 반경은 단부 (365) 에서 점화 핀 (350) 의 최대 외부 반경 보다 클 수 있고, 프라이머 컵 (370) 의 최대 외부 반경은 점화 핀 (350) 의 최대 외부 반경 이상일 수 있고, 점화 캡 (310) 의 최대 외부 반경은 프라이머 컵 (370) 의 최대 외부 반경보다 클 수 있다. 점화 디바이스 (300) 에서 상이한 구성요소들의 외부 치수들 사이에 다른 상대적인 관계들은 또한 본 개시의 양상들에 따른 다른 예시적인 실시형태들에 제공될 수 있다. 통합될 때에, 점화 캡 (310) 및 프라이머 컵 (380) 은 도 3 에 도시된 다른 구성요소들의 각각을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 점화 캡 (310) 및 프라이머 컵 (380) 은 점화 디바이스 내에서 다른 구성요소들을 집합적으로 고정할 수 있고, 점화 디바이스의 파이어링까지 그러한 구성요소들의 이동을 방지한다.

점화 캡은 프라이머 컵 및 다른 구성요소들이 고정되는 장착 구조를 포함한다. 점화 캡은 추진제가 제공되고 차후에 분출되는 추진 모듈에서 챔버의 일단부를 형성할 수 있다. 점화 캡은 그러한 챔버의 벽을 형성하는 하우징 또는 다른 구성요소들에 불투과성으로 시일될 수 있다. 점화 캡은 또한 전기 신호가 제공될 수 있는 전기 경로를 제공할 수 있다.

도 3 의 점화 캡 (310) 은 제 1, 베이스 부분 및 제 2, 내부 리셉터클 부분을 포함한다. 예시된 바와 같이, 점화 캡의 제 1 부분 및 제 2 부분은 견부에서 만나고, 베이스 부분은 내부 리셉터클 부분의 반경에 대해 중앙 축선으로부터 보다 큰 반경을 갖는다. 점화 캡 (310) 의 베이스 부분은 전도성 재료를 포함한다. 이러한 전도성 재료는 점화 디바이스 내에서 신호 경로의 일부를 포함할 수 있다. 베이스 부분은 금속으로부터 제조되거나 또는 부분적으로 형성될 수 있다. 베이스 부분은 그 조립 시에 점화 디바이스를 위한 외부 표면을 제공할 수 있다. 베이스 부분은 또한 점화 캡을 갖는 점화 디바이스가 포함되는 추진 모듈의 외부 표면을 제공할 수 있다. 점화 캡 (310) 의 내부 리셉터클 부분은 점화 디바이스 (300) 의 조립 시에 절연기 (330), 점화 핀 (350), 전도체 (340), 및 프라이머 컵 (370) 의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 다른 실시형태들에서, 적어도 점화 핀 및 절연기는 점화 캡의 내부 리셉터클 부분 내에 제공될 수 있다.

원형의 개스킷은 가스-불투과성 시일이 두개의 구성요소들 사이에 형성되는 것을 보장한다. 원형의 개스킷은 하나 이상의 변형가능한 재료들을 포함할 수 있다. 원형의 개스킷은 토러스 (torus) 형상을 갖는 외부 표면을 가질 수 있지만, 다른 3차원의, 원형의 형상들이 채용될 수 있다. 개스킷 (320) 은 토러스 형상을 갖는다. 점화 디바이스 (300) 의 조립 시에, 개스킷은 절연기 (330) 와 점화 캡 (310) 의 강성의, 상응하는 표면들 사이에서 압축된다.

절연기는 점화 디바이스에서 다른 구성요소들을 정렬하는 구조를 포함할 수 있다. 절연기는 하나 이상의 비-도전성 재료들을 포함할 수 있다. 절연기는 또한 적용된 추진력에 반응하여 변형에 저항할 수 있어서, 힘 및 임의의 연관된 가스 또는 다른 추진제가 상이한 방향 또는 구성요소로 또는 그들을 향해 지향되거나, 분출되거나 또는 팽창되는 것을 보장한다. 절연기는 점화 디바이스 내에서 전기 신호 경로를 제공하는 상이한 요소들 사이에서 전기 분리를 제공할 수 있다. 예를 들면, 도 3 에서 절연기 (330) 는 점화 캡 (310) 과 점화 핀 (350) 사이에 전기 분리를 제공한다. 그러한 배열에서, 점화 핀 (350) 에 제공된 점화 신호는 점화 디바이스 (300) 의 조립 시에 절연기 (330) 가 배치된 점화 핀 (350) 및 점화 캡 (310) 에서의 위치들보다 오히려, 전도체 (340) 를 통해 점화 캡 (310) 에 도달한다. 절연기 (330) 는 점화 디바이스 (300) 의 조립 시에 점화 핀 (350) 이 배치되는 내부 보어를 포함한다. 절연기 (310) 는 중앙 축선을 따라 방사상으로 연장되는 세개의 상이한 부분들을 포함하지만, 절연기의 다른 실시형태들은 보다 많은 수 또는 보다 작은 수의 그러한 부분들을 포함할 수 있다. 상이한 부분들은 인접한 부분들 사이에서 각각의 접합부에서 견부를 형성하는 상이한 반경들을 가질 수 있다. 절연기는 적어도 프라이머 컵의 내부 반경 내에서 끼워맞춤되도록 크기설정된 제 1 부분을 포함할 수 있다. 프라이머 컵의 내부 반경과 절연기의 이러한 제 1 부분의 외부 반경 사이의 차이는 전도체, 예를 들어 프라이머 컵 내에서 제 1 부분의 조립 시에 프라이머 컵과 절연기의 제 1 부분 사이에 배치될 수 있는 전도체 (340) 의 직경과 매칭하거나 또는 실질적으로 매칭하도록 선택될 수 있다. 절연기의 또 다른 부분은 조립 시에 점화 캡에서 상응하는 개구 또는 내부 보어를 통해 그리고 그 안에서 끼워맞춤되는 외부 반경으로 크기설정될 수 있다.

전도체는 전류 또는 신호가 유동할 수 있는 재료 또는 대상이다. 전도체는 전류 또는 신호의 전파를 위한 경로를 제공한다. 전도체는 전류 또는 신호의 유동을 위해 원하는 (예를 들면, 의도된) 경로를 제공할 수 있다. 전도체는 점화 디바이스를 통해 점화 신호를 보내는 신호 발생기를 위한 경로의 일부를 제공할 수 있다. 전도체 (340) 는 도전체이다. 전도체 (340) 는 점화 핀 (350) 과 점화 캡 (310) 사이에 원하는 신호 경로를 제공한다. 전도체는 와이어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전도체 (340) 는 니크롬 와이어를 포함할 수 있다. 다른 실시형태들에서 전도체들은 대안적인 또는 부가적인 전도성 재료들을 포함할 수 있다. 전도체는 제 1 단부에서 전도성 구성요소 및 제 2 단부에서 제 2 전도성 구성요소과 접촉할 수 있어서, 두개의 전도성 구성요소들 사이에 전기 경로를 제공한다. 전도체는 각각 또는 양쪽 전도성 구성요소들에 부착될 수 있다. 예를 들면, 전도체는 또 다른 전도성 구성요소에 스폿 용접될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 전도체는 또 다른 전도성 구성요소를 에워쌀 수 있어서, 전도체와 전도성 구성요소 사이의 물리적 접촉을 제공한다. 예를 들면, 점화 디바이스의 조립 시에 점화 핀 (350) 의 부분을 둘러싸는 전도체 (340) 를 위한 루프가 도시된다. 다른 실시형태들에서, 전도체 (340) 는 다른 방식들, 예를 들어 스폿 용접을 사용하여 점화 핀 (350) 에 전기적으로 커플링될 수 있다. 전도체는 길이 및 직경을 가질 수 있고, 전도체의 길이는 전도체의 폭 또는 직경에 상응하는 다른 치수보다 실질적으로 더 큰 전도체의 세장형 치수를 포함한다. 전도체는 사전결정된 직경을 가질 수 있다. 예를 들면, 전도체 (340) 는 36 내지 40 의 AWG (merican wire gauge) 값을 가질 수 있다. 본 개시의 양상들에 따른 다른 실시형태들의 전도체들은 상기 리스트의 범위들의 초과 또는 미만의 것 및/또는 전도체의 길이를 따라 변하는 것을 포함하는 상이한 두께들을 가질 수 있다.

본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태들에서, 점화 신호는 단일한 전류 값, 복수의 전류 값들, 또는 연속적으로 변하는 전류 값을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 1 Amp 의 일정한 전류를 갖는 점화 신호가 도전체에 적용될 수 있어서, 도전체를 바로 가까이의 프라이머 재료의 자동점화 온도 이상의 온도로 증가시킨다.

전도체의 파라미터들은 그러한 온도 증가를 달성하도록 적용될 수 있다. 예를 들면, 와이어의 두께는 36 내지 40 의 AWG (American wire gauge) 범위 밖의 게이지를 갖도록 선택될 수 있어서, 이로써 사전결정된 전류로 점화 신호의 전도 시에 전도체에 대해 온도 및 적어도 점화 온도에서의 증가를 달성한다. 또한, 재료는 추가로 사전결정된 전류로 점화 신호의 전도 시에 전도체에 대해 온도 및 적어도 점화 온도에서 증가를 달성하면서 니크롬과 비교되는 상이한 저항, 열 전달, 또는 다른 특징들을 갖는 도전체에 대해 채용될 수 있다.

점화 핀은 도전성 구성요소를 포함한다. 점화 핀은 점화 디바이스에서 점화 신호를 수신할 수 있다. 점화 핀은 점화 디바이스 내의 점화 신호 소스와 다른 요소들 사이에 전기 경로를 제공할 수 있다. 예를 들면, 점화 핀 (350) 은 점화 핀 (350) 의 제 2, 윈위 단부 (365) 에서 점화 핀 (350) 에 전기적으로 연결되는 전도체 (340) 에, 제 1, 근위 단부 (360) 에서 수신된 점화 신호를 커플링할 수 있다. 점화 핀은 수신된 점화 신호를 위해 원하는 경로를 확립하도록 전도체 이외에 점화 디바이스에서 다른 전도성 요소들로부터 분리될 수 있다. 점화 핀은 점화 디바이스 조립 시에 절연기의 내부 보어 및 점화 캡의 내부 보어 내에 수용되도록 크기설정될 수 있다. 점화 핀은 또한 프라이머 컵의 오목한 영역 내에 끼워맞춤되도록 크기설정될 수 있다. 점화 핀의 하나 이상의 부분들의 각각의 직경은 절연기를 제외하고 이들 다른 구성요소들과 접촉하지 않도록 선택될 수 있다. 점화 핀은 점화 핀이 배치된 또 다른 요소의 직경보다 크도록 선택된 점화 핀의 중앙 축선을 따르는 부분을 포함할 수 있어서, 이로써 점화 핀이 다른 요소의 내부 보어 내에서 소정의 길이를 지나 슬라이딩하는 것을 방지한다.

예를 들면, 점화 핀 (350) 은 핀이 절연기 (310) 의 내부 보어 내에서 전체적으로 슬라이딩되는 것을 방지하는 원위의 제 2 단부 (365) 에서 부분을 포함한다. 점화 디바이스에서 전도체 및 점화 핀은 별개의 구성요소들일 수 있다. 예를 들면, 도 3 은 전도체 (340) 로부터 별개인 바와 같이 점화 핀 (350) 을 예시한다. 별개의 구성요소들은 전기적으로 커플링될 수 있다. 이들 실시형태들에서, 점화 핀 및 전도체는 상이한 재료들 및/또는 상이한 형상들을 포함할 수 있다. 점화 핀은 강성의 재료를 포함할 수 있는 한편, 전도체는 가요성 또는 변형가능한 재료를 포함할 수 있다. 점화 핀은 고체의, 비-와이어 구조를 갖는 비-와이어 재료를 포함할 수 있다. 본 개시에 대한 양상들에 따른 다른 실시형태들에서, 점화 핀 및 전도체의 기능은 동일한 물리적 구성요소에 의해 수행될 수 있다. 동일한 구성요소로 실시될 때에, 동일한 물리적 구성요소의 부분들은 서로 영구적으로 이웃할 수 있고 그리고/또는 각각의 부분은 동일한 재료 또는 재료들의 조합으로 구성되거나 그들을 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 양상들에 따른 많은 실시형태들에서, 신호를 수용하는 구성요소 및 신호에 반응하여 온도에서 증가하는 구성요소는 별개의 구성요소들이고, 이로써 신호가 수신되고 온도가 점화 디바이스 내에서 별개의 위치들에에서 증가되는 것을 허용한다.

전도체와 비교하여, 점화 핀은 전도체의 길이를 따라 평균 직경보다 실질적으로 더 큰 평균 직경을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 단부와 제 2 단부 사이에 가장 긴 치수를 따라 점화 핀의 평균 직경은 전도체의 가장 긴 치수를 따라 전도체의 평균 직경보다 적어도 4배 클 수 있다. 그러한 상대적인 치수들은 도 3 에 도시된 예시적인 실시형태에 예시된다.

프라이머 컵은 벽들 및 베이스를 포함한다. 벽들 및 베이스는 벽들 및 베이스에 의해 부분적으로 둘러싸이는 오목한 영역을 형성한다. 도 3 에서, 프라이머 컵 (370) 의 벽들은 원통형인 한편, 베이스는 원형의 형상이고 그 외부 직경을 따라 벽들과 이웃한다. 프라이머 컵은 금속을 포함할 수 있다. 전체적인 프라이머 컵은 금속으로 형성될 수 있다. 프라이머 컵은 프라이머 컵에서 형성된 오목한 영역 내에 배치된 프라이머 재료를 포함한다. 예를 들면, 프라이머 컵 (370) 은 프라이머 재료 (380) 를 포함한다. 프라이머 재료는 프라이머 컵의 오목한 영역을 부분적으로 충전할 수 있다. 얕은, 리세스형 구역은 프라이머 재료의 표면의 중앙의 영역에 제공될 수 있고, 중앙의 영역은 프라이머 컵의 베이스 또는 벽들과 접촉하지 않는다. 그 주변부에서를 제외하고 프라이머 컵 벽들 또는 베이스와 접촉하지 않는 프라이머 재료의 표면은, 프라이머 컵 이외에 점화 디바이스에서 다른 요소들과 물리적으로 접촉할 수 있는 프라이머 재료의 접촉 표면으로서 칭해질 수 있다. 도 3 에서 나타낸 바와 같이, 리세스형 영역은 프라이머 재료 (380) 의 접촉 표면의 전체적인 직경을 가로질러 연장될 수 없다. 중앙 외측의 접촉 표면의 부분, 리세스형 구역 또는 중앙의 영역은 평면형의 형상일 수 있다

프라이머 재료는 화공품 (pyrotechnic) 조성물이다. 프라이머 재료는 하나 이상의 화공품 물질들을 포함한다. 프라이머 재료는 적용된 온도에 반응하여 점화될 수 있다. 적용된 온도는 프라이머 재료가 증가된 온도의 적용 전에 배치되는 환경의 주위 온도와 비교하여 증가된 온도를 포함할 수 있다. 적용된 온도는 열의 형태로 프라이머 재료에 에너지를 전달할 수 있다. 자동점화 온도 초과로 프라이머 재료를 가열하는 데 충분한 온도의 적용 시에, 프라이머 재료가 점화한다. 프라이머 재료의 점화는 급속히 팽창하는 가스를 생성한다. 급속히 팽창하는 가스의 힘은 하나 이상의 발사체들을 전개하도록 직접 또는 간접적으로 사용될 수 있다. 급속히 팽창하는 가스의 힘은 캡슐을 관통하여 또 다른 급속히 팽창하는 가스를 해제하도록 사용될 수 있고, 이는 차례로 하나 이상의 발사체들을 전개시킨다.

프라이머 재료는 하나 이상의 다양한 재료들을 포함할 수 있다. 프라이머 재료는 점화 시에 가스의 급속한 팽창을 발생시킨다. 이러한 가스는 추진력을 발생시킨다. 추진력은 프라이머 컵 내에서 프라이머 재료의 점화시키기 전에 프라이머 컵이 배치되거나 또는 고정되는 또 다른 요소로부터 프라이머 컵을 분리시킬 수 있다. 도 3 에서, 프라이머 재료 (380) 의 점화는 프라이머 컵이 점화 캡 (310) 의 내부 리셉터클 부분으로부터 분리되게 할 수 있다. 프라이머 재료들은 매치헤드 분말, 화약, 지르코늄-칼륨 과염소산염, 스티픈산납, 황 칼륨 과염소산염 또는 다른 화공품 조성물들을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 양상들에 따른 실시형태들에서, 배리어는 또한 전도체와 프라이머의 접촉 표면 사이에 제공될 수 있다. 배리어는 점화 디바이스를 포함하거나 점화 디바이스로부터 배제될 수 있다. 배리어는 프라이머 재료의 전체적인 접촉 표면을 커버할 수 있다. 대안적으로, 배리어는 프라이머 재료의 전체적인 접촉 표면보다 작지만, 접촉 표면의 적어도 중앙의 영역을 커버할 수 있다. 배리어는 접촉 표면이 그러한 중앙 특징을 포함한다면, 접촉 표면의 얕은, 리세스형 부분보다 더 큰 적어도 중앙의 영역을 커버할 수 있다. 배리어는 페이퍼를 포함한다. 배리어는 셸락 또는 다른 코팅 재료가 적용된 페이퍼를 포함할 수 있다. 배리어는 프라이머 재료와 상이한 적용된 온도에서 반응한다. 배리어는 부분적으로 연소되지만, 프라이머 재료에 의해 제공된 바와 같은 팽창하는 가스를 급속하게 생성시키는 방식으로 점화하지 않을 수 있다. 프라이머 재료로 전달된 열은 배리어를 통해 열 소스로부터 전달될 수 있다. 배리어는 프라이머 재료의 접촉 표면에 걸치는 물리적 및 시각적 배리어지만, 열적 배리어는 아니다. 배리어는 변형가능할 수 있어, 프라이머 재료의 접촉 표면의 형상을 따른다. 배리어는 비-전도성이지만, 연소가능하다. 배리어는 인접한 전도체 이상의 전도성을 갖지 않아서, 전도체에서의 전기 신호는 전도체에서 유지되거나 또는 배리어는 신호가 배리어 내로 또는 그를 통해 통과하는 것보다 오히려 의도된 신호 경로에서 유지될 가능성을 증가시킨다. 배리어는 평면형 또는 실질적으로 평면형의 형상일 수 있다. 배리어는 제 1 측 및 제 1 측의 반대쪽의 제 2 측을 가질 수 있다. 배리어는 0.05 밀리미터 (mm) 미만, 0.1 mm 미만, 0.2 mm 미만, 또는 0.3mm 미만의 두개의 측들 사이의 두께를 가질 수 있다. 제공될 때에, 배리어는 적어도 전도체와 제 1 측에서 직접 물리적 접촉으로 그리고 프라이머 재료와 제 2 측에서 직접 물리적으로 접촉될 수 있다. 제 1 측은 또한 전도체 이외에 점화 디바이스에서 다른 구성요소들과 접촉할 수 있다. 예를 들면, 배리어의 제 1 측은 또한 점화 디바이스의 조립에 따라 점화 핀과 접촉할 수 있다.

본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태들은 전도체와 프라이머 재료 사이에 위치설정된 배리어를 포함하지 않을 수 있다. 그러한 실시형태들에서, 도전체의 세장형 표면은 프라이머 재료와 직접 물리적으로 접촉하지 않을 수 있다. 공기 갭 또는 다른 중간의 물질은 프라이머 재료와 전도체 사이에 배치되지 않는다. 도전체의 표면의 제 1 부분은 전도체와 프라이머 재료 사이에 직접적인 물리적 접촉을 제공한다. 전도체의 표면의 또 다른, 별개의 부분은 물리적으로 분리되고 프라이머 재료와 물리적 접촉으로 유지되지 않을 수 있다. 제 1 부분의 반대쪽의 전도체에서의 별개의 부분은 프라이머 재료 이외에 또 다른 요소와 물리적으로 접촉할 수 있다. 배리어가 제공되지 않을 때에, 프라이머 재료는 도전체를 완전히 둘러쌀 수 없다. 도전체는 프라이머 재료 내에 전체적으로 배치되지 않는다. 전도체는 전도체와 프라이머 재료 사이에 물리적 접촉에도 불구하고 프라이머 재료의 표면 내로 또는 그를 통해 점화 신호를 전도하지 않는다. 도전체의 표면의 부분은 프라이머 재료, 점화 신호의 소스, 및 전도체로부터 점화 신호를 위한 그라운드 경로를 제공하는 요소와 별개인 제 4 구성요소와 접촉하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 도전체의 표면의 부분은 도 4 에 도시된 바와 같은 절연기와 접촉하게 배치될 수 있다. 도전체의 표면의 부분은 점화 디바이스 내에 프라이머 재료 또는 전도성 구성요소가 아닌 또 다른 구성요소와 접촉하게 배치될 수 있다.

조립 시에, 추진 모듈의 구성요소들은 폐쇄된 방식으로 커플링된다. 조립될 때에, 근접한 구성요소들은 각각의 구성요소 사이에 작은 공간 또는 공간 없이 배치될 수 있다. 각각의 구성요소는 근접한 구성요소의 인접한 표면과 접촉하는 표면을 갖거나 가질 수 있다. 이들 표면들은 상보적 형상일 수 있어, 구성요소들의 각각의 표면들을 가로 질러 완전한 또는 적어도 실질적인 접촉을 제공한다. 조립될 때에 본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태에서 추진 모듈의 구성요소들의, 상대적인 포지션들은 도 4 에 도시된다. 추진 모듈 (400) 은 점화 캡 (410), 개스킷 (420), 절연기 (430), 전도체 (440), 그라운드 탭 (445), 점화 핀 (450), 점화 핀 (450) 의 제 1 단부 (455), 프라이머 재료 (460) (음영됨), 프라이머 컵 (470), 배리어 (480), 발사체 (490), 및 하우징 (495) 을 포함한다. 점화 디바이스는 점화 캡 (410), 절연기 (430), 전도체 (440), 그라운드 탭 (445), 점화 핀 (450), 프라이머 재료 (460), 프라이머 컵 (470), 및 배리어 (480) 를 포함할 수 있다. 점화 캡 (410) 및 하우징 (495) 은 추진 모듈 (400) 의 외부 표면들을 제공하도록 불투과성 방식으로 조립된다. 점화 캡 (410) 의 표면은 추진 모듈 (400) 의 단부 표면으로서 제공한다. 하우징 (495) 의 외부 표면은 추진 모듈 (400) 의 측 표면들을 제공한다. 점화 캡 (410) 및 하우징 (495) 은 다른 구성요소들이 조립 시에 배치되는 내부 챔버를 추가로 제공할 수 있다. 점화 캡 (410) 은 추진 모듈 (400) 의 단부 표면이 제공되는 베이스 부분을 포함한다. 점화 캡 (410) 은 또한 내부 리셉터클 부분 또는 구조 (415) 를 포함할 수 있다. 구조 (415) 는 베이스 부분으로부터 연장되는 돌출부들을 포함한다. 구조 (415) 는 캡 (410) 내에서 다른 요소들을 수용하고, 정렬하고 보유한다. 구조 (415) 는 원통형 형상을 가질 수 있다. 구조 (415) 는 하나 이상의 갭들 또는 개구들을 가질 수 있다. 전도체 (440) 는 점화 캡 (410) 및 구조 (415) 의 내부 보어로부터 그러한 갭 또는 개구를 통해 구조 (415) 외측에서의 구역으로 연장될 수 있다. 전도체 (440) 의 단부는 점화 캡 (410) 의 내부 리셉터클 구조 (415) 에 의해 에워싸이거나 또는 그 구역의 외측에서 점화 캡 (410) 의 베이스 부분의 외부 표면에 스폿 용접될 수 있다. 점화 캡 (410) 의 베이스 부분의 직경은 점화 캡 (410) 의 중앙 축선에 대해 도 4 에 일반적으로 도시된 바와 같은 구조 (415) 의 직경보다 일반적으로 더 클 수 있지만, 다른 상대적인 치수들이 또한 점화 캡 (410) 의 다양한 부분들의 전체 기능들 및 유용성을 추가로 제공하면서 제공될 수 있다. 하나 이상의 구성요소들이 점화 캡 (410) 의 내부 보어 내에 배치될 수 있다. 그러한 구성요소들은 점화 캡 (410) 의 베이스 부분 및/또는 점화 캡 (410) 의 내부 리셉터클 구조 (415) 의 내부 보어 내에 수용될 수 있다. 예를 들면, 프라이머 컵 (470) 은 점화 캡 (410) 의 내부 리셉터클 구조 (415) 의 내부 보어 내에 수용되지만, 점화 캡 (410) 의 베이스 부분의 내부 보어에는 수용되지 않는다.

점화 캡 (410) 은 도전성일 수 있다. 점화 캡 (410) 은 전도성 재료, 예를 들어 금속으로 형성될 수 있거나, 또는 대안적으로, 점화 캡 (410) 에 제공된 전도성 부분(들) 을 가질 수 있다. 그라운드 탭 (445) 은 점화 캡 (410) 의 베이스 부분에 제공된다. 그라운드 탭 (445) 은 점화 핀 (450) 로부터 연장되는 전도성 돌출부를 포함한다. 그라운드 탭 (445) 은 점화 캡 (410) 을 통해 그리고 그라운드 탭 (445) 으로 점화 캡 (410) 에서의 제 1 위치에 수신된 신호를 위한 전기 경로를 제공한다. 점화 캡으로부터의 그라운드 탭의 돌부는 그라운드 탭이 추진 모듈의 외부의 디바이스에서의 점화 신호 소스 또는 다른 전기 구성요소를 위한 상응하는 신호 경로 및 커넥터와 접촉하는 것을 허용한다.

절연기는 점화 캡의 내부 보어 내에 수용될 수 있다. 도 4 에서, 절연기 (430) 는 연장되고 양쪽 점화 캡 (410) 의 베이스 부분 및 점화 캡 (410) 의 내부 리셉터클 구조 (415) 의 내부 보어 내에 배치된다. 절연기 (430) 는 점화 캡 (410) 의 내부 보어의 다양한 표면들과 접촉하게 그리고 매우 근접하게 배치된다. 원형의 개스킷 (도시 생략) 은 절연기 및 점화 캡의 두개의 상응하는 표면들 사이에 제공될 수 있고, 이로써 표면들 사이에 시일을 제공한다. 절연기 (430) 는 내부 보어를 추가로 포함한다. 점화 핀은 이러한 내부 보어 내에 제공될 수 있다. 점화 핀에 의해 제공된 전기 신호 경로는 점화 캡 및 그라운드 탭에 존재하는 신호 경로로부터 절연기에 의해 전기적으로 절연될 수 있다. 절연기 및 점화 핀의 각각의 부분은 중앙 축선에 대해 원통형 형상을 가질 수 있지만, 다른 동심의 및/또는 상보적 형상들이 대안적으로 채용될 수 있다.

점화 핀 (450) 은 일단부에서 전도체 (440) 와 접촉한다. 이러한 접촉은 점화 핀과 전도체 사이에 전도성, 전기 신호 경로를 제공한다. 점화 핀의 반대쪽의 단부는 절연기로부터 공간적으로 분리될 수 있다. 예를 들면, 단부 (455) 는 절연기 (430) 로부터 이격된다. 점화 신호는 이러한 단부 (455) 를 통해 제공될 수 있다. 점화 신호 소스 또는 다른 외부 구성요소 (도시 생략) 의 전기 커넥터는 단부 (455) 와 접촉될 수 있고, 이로써 점화 신호 소스의 전기 커넥터와 점화 핀 사이에 전도성, 전기 신호 경로를 제공한다. 전기 커넥터는 점화 핀 (450) 의 단부 (455) 의 외부 표면(들) 과 맞물리도록 형상결정된 소켓-타입 커넥터일 수 있다.

집합적으로, 단부 (455), 점화 핀 (450), 전도체 (440), 점화 캡 (410) 및 그라운드 탭 (445) 은 추진 모듈을 통해 회로를 제공한다. 제공된 회로는 완성 회로이다. 이들 구성요소들은 프라이머 재료와 별개이고 그 외부에 존재하고, 그러나 프라이머 재료가 점화 신호의 수신 시에 점화되는 것을 허용한다. 이들 구성요소들은 프라이머 재료 외측에 배치된다. 이들 구성요소들은 각각 전체적으로 프라이머 재료의 외부 표면 또는 표면들에 대해 외부에 배치된다. 프라이머 재료를 통한 점화 신호의 경로 또는 회로는 이러한 회로에 의해 제공되지 않는다. 프라이머 재료는 이러한 회로의 일부를 형성하지 않는다. 점화 신호는 프라이머 재료로부터 외부로 전도된다. 점화 신호는 프라이머 재료 외측으로 전도된다. 점화 신호는 프라이머 재료의 바운더리들 또는 경계들을 넘어 전도체 및 다른 전기 구성요소들에 의해 전도된다. 점화 신호의 모든 전류는 프라이머 컵 내에 배치될 수 있는 것을 포함하는, 프라이머 재료의 바운더리들 또는 경계들을 넘어 전도체에 의해 전도된다. 프라이머 재료는 프라이머 재료 자체에의 임의의 전류의 적용 없이 또는 적용과 독립적으로 점화 신호에 반응하여 점화된다.

전도체는 점화 신호가 수신되는 점화 디바이스의 구성요소를 신호가 점화 디바이스로부터 전송되는 구성요소에 커플링한다. 전도체는 프라이머 재료 외측으로 점화 신호를 전도한다. 예를 들면, 전도체 (440) 는 점화 핀 (450) 및 점화 캡 (410) 를 전기적으로 커플링한다. 이들 두개의 구성요소들 사이에, 전도체 (440) 의 제 1 부분은 프라이머 컵 (470) 과 절연기 (430) 사이에 보유된다. 전도체의 또 다른 부분은 절연기와 프라이머 재료 사이의 위치에 고정된다. 전도체 (440) 는 프라이머 재료 (460) 의 표면에 직접적인, 물리적 접촉으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 배리어가 제공된다면, 전도체는 배리어의 제 1 측에서 표면과 직접적인 물리적 접촉으로 배치될 수 있고, 여기서 배리어의 상이한, 반대쪽의 측에서 또 다른 표면은 프라이머 재료와 직접적인 물리적 접촉을 한다. 그러한 실시형태들에서, 전도체의 다른 부분은 배리어의 제 1 측과 절연기 사이의 위치에 고정될 수 있다.

프라이머 재료 또는 배리어의 인접한 표면에 대해, 전도체는 표면의 에지로부터 표면의 중앙의 영역으로 연장될 수 있다. 중앙의 영역은 프라이머 재료 또는 배리어의 리세스형 영역에 상응할 수 있다. 중앙의 영역은 표면의 중앙 지점으로부터 거리 내의 프라이머 재료 또는 배리어의 표면에서의 영역으로서 규정될 수 있고, 거리는 표면의 중앙 지점으로부터 에지의 거리의 반 이하이다. 전도체는 표면의 중앙의 영역 내의 중앙 지점으로 또는 그를 넘어 연장되지 않을 수 있다. 예를 들면, 도 4 에 도시된 바와 같이, 전도체의 상부 부분은 배리어 (480) 및 프라이머 재료 (460) 의 표면의 에지로부터 연장되지만, 점화 핀 (450) 의 부분 밑의 리세스형 구역을 진입하기 전에 프라이머 재료 (460) 및 배리어 (480) 의 리세스형 영역의 중앙 지점을 넘어 연장되지 않는다. 조립 시에, 점화 핀 (450) 과 접촉하는 전도체 (440) 의 단부는 프라이머 재료 (460) 또는 배리어 (480) 와의 접촉을 위해 노출되지 않는다. 예시적인 점화 디바이스에서 다른 구성요소들에 대해 전도체의 예시적인 상대적인 포지션이 추가로 본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태를 도시하는 도 5 에 예시된다.

전도체는 단지 프라이머 재료의 하나의 표면의 인접에 제공될 수 있다. 예를 들면, 도전체 (440) 는 단지 프라이머 재료가 배치되는 프라이머 컵 (470) 의 벽 또는 베이스와 접촉하지 않는 프라이머 재료의 표면 (460) 과 이웃하거나 또는 바로 옆에 제공될 수 있다. 배리어 (480) 가 제공된다면, 전도체 (440) 는 단지 배리어 (480) 가 제공되는 프라이머 재료의 표면 (460) 에 인접할 수 있다. 프라이머 컵 (470) 은 전도체 (440) 와 프라이머 재료 (460) 사이에 배치되지 않을 수 있다. 이러한 배열은 점화 신호가 다른 구성요소들, 예를 들어 프라이머 재료 (460) 및/또는 프라이머 컵 (470) 을 통해 우연히 형성되거나 또는 유용할 수 있는 다른 경로들보다 오히려, 전도체 (440) 내에 원하는 경로를 따라 제공되는 것을 보장할 수 있다.

제공된 배리어를 갖거나 또는 갖지 않는, 전도체는 프라이머 재료에 인접한다 (예를 들면, 바로 옆 또는 이웃한다). 배리어가 제공될 때에, 전도체는 프라이머 재료 및 배리어에 인접하고 배리어의 두께보다 큰 거리 만큼 프라이머 재료로부터 분리되지 않는다. 배리어의 두께는 0.05 밀리미터 (mm) 미만, 0.1 mm 미만, 0.2 mm 미만, 또는 0.3mm 미만일 수 있다. 그러한 상대적인, 전도체와 프라이머 재료 사이의 바로 근접함은 프라이머 재료 내에 수용되고 전도체에 의해 발생된 열의 효율적인 그리고 신속한 전달을 조장할 수 있다. 전도체가 프라이머 재료에 인접할 때에, 보다 많은 에너지는, 전도체가 전도체의 동일한 온도에 대해 프라이머 재료로부터 더 멀 때보다 전도체로부터 프라이머 재료로 전달될 수 있다.

전도체는 또 다른 구성요소의 표면을 따라 배치될 수 있다. 그러한 배열은 두개의 구성요소들 사이에 다른 상대적인 배향들과 구별된다. 예를 들면, 또 다른 구성요소를 따라 구성요소는 서로에 또는 서로 내에 제공될 수 있는 두개의 구성요소들과 상이하다. 예를 들면, 전도체는 길이가 폭 또는 두께보다 실질적으로 더 큰 길이, 두께 및 폭을 가질 수 있다. 그러한 배열에서, 전도체는 구성요소의 표면에 접촉하거나 또는 가장 근접한 전도체의 표면이 전도체의 길이 치수 또는 전도체의 부분의 적어도 길이 치수에 평행하게 연장될 때에 표면을 따라 위치설정된다.

전도체는 배리어 또는 프라이머 재료의 인접한 표면의 연속적인 부분을 따라 제공될 수 있다. 연속적인 부분은 이러한 표면을 따라 방사상 방향으로 배향될 수 있다. 연속적인 부분은 선형 또는 실질적으로 선형일 수 있다. 연속적인 부분은 인접한 표면을 따라 세장형일 수 있다. 연속적인 부분은 연속적인 부분의 폭보다 실질적으로 더 큰 길이를 가질 수 있다. 연속적인 부분은 인접한 표면의 전체적인 구역보다 작을 수 있다. 연속적인 부분은 인접한 표면의 표면적의 20 퍼센트 미만, 10 퍼센트 미만, 또는 5 퍼센트 미만을 포함할 수 있다. 연속적인 부분은 인접한 표면의 두개의 에지들과 연결되지 않을 수 있다. 연속적인 부분의 단부는 인접한 표면의 중앙의 영역에 위치설정될 수 있다. 연속적인 부분은 표면의 중앙로부터 인접한 표면에서 방사상 방향으로 제공될 수 있다. 소정의 실시형태들에서, 연속적인 부분은 인접한 표면의 중앙 위치를 포함할 수 있다. 배리어에 대해, 점화 신호에 반응하여 연소되는 표면 배리어의 구역은 인접한 표면에서 연속적인 부분의 구역의 크기의 2배 이상일 수 있다.

실시형태들에서, 전도체는 배리어 또는 프라이머 재료 내에 통합될 수 있다. 전도체는 프라이머 재료의 접촉 표면 내에 통합되지만, 프라이머 재료가 배치되는 프라이머 컵의 벽 또는 베이스에 인접하지 않을 수 있다. 도 4 에서, 전도체 (440) 는 프라이머 재료 (470) 또는 배리어 (480) 내에 물리적으로 통합될 수 있다. 통합은 상이한 방식들로 실시될 수 있다

예를 들면, 조립 중에 전도체는 배리어 또는 프라이머 재료 내에 물리적으로 가압될 수 있다. 물리력은 프라이머 컵에 적용될 수 있고, 점화 캡 내에서 그것을 고정한다. 그러한 힘은 배리어 또는 프라이머 재료와 절연체 또는 다른 구성요소의 고체 표면, 예를 들어 점화 캡의 표면 사이에 도전체를 대안적으로 또는 부가적으로 고정할 수 있다. 힘은 프라이머 컵 또는, 대안적으로, 전도체의 중간의 위치에 대해 프라이머 컵에 반대쪽의 구성요소에 적용될 수 있다. 예를 들면, 힘은 조립 중에 점화 캡의 외부 단부에 적용될 수 있다. 이러한 힘은 점화 캡과 프라이머 컵 사이에 중간 구성요소들에 물리적 압력을 적용할 수 있다. 이러한 힘은 전도체가 인접한 배리어 또는 프라이머 재료의 표면에서 함몰부가 형성되게 한다. 전도체는 형성된 함몰부에 보유될 수 있다. 보유된 전도체에서 유용한 모션의 범위는 통합 전보다 작게 될 수 있고, 이는 전도체가 위치되는 함몰부의 압입된 표면에 의해 부과된다. 물리력은 제곱 인치 당 100 파운드 이하, 제곱 인치 당 200 파운드 이하, 제곱 인치 당 300 파운드 이하, 제곱 인치 당 400 파운드 이하, 제곱 인치 당 500 파운드 이하, 또는 제곱 인치 당 500 파운드 초과일 수 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 전도체는 통합 신호를 사용하여 배리어 내에 통합될 수 있다. 통합 신호는 전도체를 통해 전송된 전기 신호이다. 통합 신호는 프라이머 재료가 인접한 전도체의 인접에 배치된 후에 적용될 수 있다. 통합 신호는 또한 배리어가 전도체 근접하 배치된 후에 전도체와 프라이머 재료 사이에 적용될 수 있다. 통합 신호는 추진 모듈이 추진 모듈의 발사체의 잠재적인 전개를 위해 임의의 하우징과 커플링되기 전에 적용될 수 있다. 통합 신호는 신호 소스에 의해 제공될 수 있다. 신호 소스는 예를 들어 도 1 에 도시된 바와 같은 예와 같이 하우징에 통합된 신호 발생기로부터 분리될 수 있다. 대안적으로, 소정의 실시형태들에서, 하우징에서 신호 발생기는 또한 통합 신호의 소스로서 역할을 할 수 있다. 통합 신호는 임의의 점화 신호 전에 그리고 그와 별개인 추진 모듈에 적용된다. CEW 를 위한 전개 유닛에 대해, 통합 신호는 임의의 자극 신호 전에 그리고 그와 별개인 추진 모듈에 적용된다. 통합 신호는 주위 환경 온도보다 높은 온도이지만 프라이머 재료가 점화되는 온도보다 낮은 전도체의 온도를 증가시키도록 전도체에 적용된다. 예를 들면, 통합 신호는 적어도 100 ℃ 로 도전체의 온도를 증가시킬 수 있다. 통합 신호는 적어도 80 ℃ 및/또는 150 ℃ 보다 높지 않게 도전체의 온도를 대안적으로 또는 부가적으로 증가시킬 수 있다. 그러한 증가된 온도는 배리어가 도전체의 통합 신호의 적용 중에 적어도 부분적으로 용융되게 (예를 들면, 연화되거나 배리어의 표면의 경도에 대해 적어도 일시적으로 감소되게) 한다. 배리어에서 변경 또는 일시적인 변경은 전도체가 배리어와 추가로 물리적으로 커플링되게 허용하거나, 가능하게 하거나 또는 커플링시킬 수 있다. 점화 신호의 적용에 의해 발생된 배리어의 변경은 도전체가 배리어 내에 적어도 부분적으로 고정되거나, 배치되거나, 또는 통합에 통합되게 할 수 있어서, 도전체는 더이상 자유롭게 이동되거나 또는 배리어로부터 제거되지 않을 수 있다. 통합 신호는 도전체에 적용될 수 있는 한편 외부 힘은 도전체와 배리어 사이에 적용된다. 예시적인 그러한 힘들은 상기 논의된 바와 같은 것을 포함할 수 있다. 통합 신호는 대안적으로 임의의 그러한 외부 힘 전에, 후에 또는 그와 독립적으로 도전체에 적용될 수 있다. 배리어 층 내로의 도전체의 통합은 도전체와 프라이머 재료 사이의 스페이싱을 감소시킬 수 있고, 이로써 점화 신호로부터 증가된 온도를 갖는 도전체로부터의 열이 프라이머 재료로 전달될 수 있는 레이트 및/또는 효율을 증가시킨다. 프라이머 재료 또는 배리어 내로의 전도체의 통합은 통합 전에 프라이머 재료 또는 배리어의 표면을 따라 전도체에서 유용한 모션의 범위를 감소시키거나 또는 방해한다. 도 4 에서, 전도체 (440) 는 배리어 (480) 내에 통합될 수 있다. 도 3 에서, 전도체 (340) 는 프라이머 재료 (380) 내에 통합될 수 있다.

프라이머 컵은 절연기 및/또는 점화 캡에 대해 고정되거나, 보유되거나, 또는 그렇지 않다면 배치될 수 있다. 프라이머 컵은 고정적이고 부분적으로 보호되는 방식으로 프라이머 재료를 둘러쌀 수 있다. 도 4 에서, 프라이머 컵 (470) 의 벽들은 점화 캡 (410) 의 내부 리셉터클 구조 (415) 와 절연기 (430) 의 부분 사이에 제공된다. 프라이머 컵 (470) 은 점화 캡 (410) 의 내부 리셉터클 구조 (415) 와 절연기 (430) 의 부분 사이에 이러한 위치 내에 압력 끼워맞춤될 수 있다. 프라이머 재료 (460) 는 프라이머 컵 (470) 의 벽들 및 베이스에 의해 형성된 오목한 영역 내에 배치되거나, 장착되거나, 보유되거나, 또는 위치설정된다. 프라이머 컵 (470) 의 오목한 영역은 발사체 또는 다른 대상 (490), 예를 들어 캡슐이 론칭을 위해 제공되는 방향에 반대쪽인 추진 모듈의 제 1 단부의 방향으로 개방된다. 이러한 배향은 프라이머 재료와 전도체 사이에 열의 전달을 위해 전도체와 프라이머 재료의 컴팩트한 조립을 간단하게 한다. 이러한 배향은 초기에 발사체로부터 먼 방향으로 점화된 프라이머 재료로부터 팽창하는 가스를 지향시킨다. 그러나, 이러한 배향은 프라이머 컵이 프라이머 재료의 점화 전에 고정되거나, 보유되거나, 또는 배치되는 구성요소로부터 분리되는 것을 허용한다. 프라이머 구성요소의 분리는 프라이머 컵의 모션이, 추진력을 급속히 팽창하는 가스로부터 발사체 또는 다른 대상으로 부분적으로 전달하여 추진력에 의해 론칭되는 것을 허용한다. 팽창하는 가스는 또한 점화 디바이스의 물리적 형상에 의해 부여된 초기의 방향 및/또는 프라이머 컵의 임의의 배향에도 불구하고 발사체 또는 다른 대상으로 또는 그들을 향해 진행중인 추진력을 제공한다.

프라이머 재료의 점화에 반응하여 발생되는 추진력은 개스킷 및/또는 발사체에 추진 모듈 내에서 적용될 수 있다. 추진력은 팽창하는 가스 또는 추진제와 연관된 압력에 기초될 수 있다. 구성요소의 모션은 추진 모듈에서의 또 다른 구성요소에 추진력을 전달할 수 있다. 도 4 에서, 프라이머 컵 (370) 의 모션은 프라이머 재료의 점화 (460) 에 의해 발생된 추진력을 전달할 수 있다. 개스킷 (420) 의 모션은 또한 프라이머 재료의 점화 (460) 에 의해 발생된 추진력을 발사체 (490) 에 전달할 수 있다. 발사체 (490) 는 추진제의 2차 소스를 갖는 캡슐을 포함할 수 있다. 대안적으로, 발사체 (490) 는 CEW 를 위한 전극일 수 있거나 또는 그를 포함할 수 있다. 프라이머 재료의 점화 (460) 는 추진 모듈에서 다른 구성요소들에 의해 및/또는 그에 전달될 수 있는 추진력을 제공한다. 개스킷 (420) 은 프라이머 재료 (460) 에 의해 생성된 추진력이 발사체 (490) 또는 다른 대상에 제어된 방식으로 전달되는 것을 보장할 수 있다. 예를 들면, 개스킷 (420) 은 하우징 (495) 의 내부 표면 및 개스킷의 외부 주변부에 대해 안전한 시일을 제공하도록 탄성인 가요성 재료를 포함할 수 있다. 추진 모듈 (400) 은 또한 하우징 (495) 에 의해 형성된 내부 챔버 내에 프라이머 컵 (470) 의 위치에 대해 발사체 (490) 와 반대쪽인 위치에서 하우징 (495) 을 따라 원위 위치에서 펑크츄어 팁 또는 다른 단부 구조를 포함할 수 있다.

도 4 에서 프라이머 재료 (460) 를 점화하도록, 점화 신호는 추진 모듈의 점화 디바이스에서 형성된 회로에 수신된다. 특히, 점화 신호는 점화 핀 (450) 을 통해 전도체 (440) 및 점화 캡 (410) 으로 전도된다. 점화 신호는, 전도체 (440) 에 의해 전도될 때에, 전도체 (440) 가 온도에서 증가되게 한다. 온도에서의 증가는 전도체 (440) 가 열의 형태의 에너지를 발산하게 한다. 점화 신호는 전도체의 온도를 적어도 점화 온도로 증가시킨다. 점화 온도는 전도체가 물리적으로 열화되는 전도체의 브레이크다운 온도 미만이다. 점화 온도 및 브레이크다운 온도들은 공통의 지속시간에 대해 규정될 수 있다. 예를 들면, 주어진 지속시간 동안 전도체의 브레이크다운 온도는 전도체를 주어진 지속시간 내에 용융시킬 수 있는 한편, 전도체는 이러한 동일한 지속시간 동안 점화 온도에서 손상되지 않게 유지된다. 전도체의 점화 온도는 전도체가 점화, 연소, 또는 그렇지 않다면 사전결정된 지속시간 내에서 물리적으로 열화를 시작하지 않게 한다. 오히려, 점화 온도는 프라이머 재료를 점화시키도록 프라이머 재료로 에너지를 전달하는 것과 연관된 전도체의 온도이다. 전도체의 온도는 주어진 지속시간 내에서 전도체를 열화시키지 않고 증가할 수 있다. 증가된 온도를 갖는 전도체는 적어도 사전결정된 지속시간 동안 열화시키지 않고 가시광 스펙트럼에서 적열광 (red glow) 을 발산한다. 전도체가 열화된다면, 신호는 더이상 전도체를 통해 전도될 수 없다. 전도체의 전도성은 전도체의 열화시에 방해받거나 또는 감소될 수 있다.

전도체의 점화 온도는 근접한 프라이머 재료에 열을 방사하는 데 충분한 온도이다. 전달된 열은 배리어의 온도를 증가시킬 수 있다. 배리어의 온도에서의 증가는 그것을 연소시킬 수 있다. 전달된 열은 프라이머 재료의 온도를 증가시킬 수 있다. 열은 전도체로부터 배리어를 통해 전달될 수 있다. 프라이머 재료의 온도에서의 증가는 그것을 점화시킬 수 있다. 프라이머 재료의 자동점화 온도는 프라이머 재료 자체가 점화하여, 프라이머 재료의 연소를 개시하고 그것이 연소될 때에 프라이머 재료로부터 가스의 급속한 팽창을 개시하는 온도이다. 전도체의 점화 온도는 프라이머 재료의 자동점화 온도보다 높을 수 있다. 그러한 온도에서의 차이는 충분한 열이 전도체로부터 프라이머 재료로 전달되어 점화 신호의 전도 시에 프라이머 재료가 전도체를 통해 급속히 점화하게 하는 것을 보장한다.

본 개시의 다양한 양상들에 따른 실시형태들에서, 프라이머 재료의 점화는 점화 신호에 의해 발생된다. 본원에서 다른 곳에서 논의된 바와 같이, 점화 신호는 프라이머 재료의 표면을 따라 전도체를 통해 전도된다. 전도체는 프라이머 재료 외측으로 점화 신호를 전도한다. 점화 신호는 프라이머 재료를 통해 전도되지 않는다. 점화 신호는 프라이머 재료를 통해 아크를 발생하지 않는다. 점화 신호는 프라이머 재료에 스파크를 제공하지 않는다. 점화 신호는 전도체의 온도를 증가시키고, 이는 차례로 프라이머 재료가 점화되기에 충분한 온도로 프라이머 재료의 온도를 증가시킨다. 프라이머 재료는 프라이머 재료의 외측에서 증가된 온도의 소스에 반응하여 점화된다. 점화 온도는 프라이머 재료의 표면에서의 온도가 자동점화 온도에 도달하게 할 수 있다. 프라이머 재료의 전체적인 본체는 프라이머 재료의 점화 전에 자동점화 온도에 도달할 수 없고, 오히려, 프라이머 재료의 표면 및 측은 프라이머 재료의 다른 부분들이 점화 전에 그러한 온도에 도달하는 지와 별개로 그리고 그와 독립적으로 점화 전에 자동점화 온도에 도달할 수 있다. 전도체의 점화 온도는 적어도 200 ℃, 적어도 300 ℃ 이거나, 또는 450 ℃ 이상일 수 있다. 전도체의 온도는 적어도 150 ℃, 적어도 250 ℃, 적어도 350 ℃ 만큼 증가될 수 있다.

프라이머 재료의 외부에 존재하는 경로를 따라 점화 신호를 전도함으로써, 그러한 배열은 사전결정된 양의 에너지의 적용 시에 프라이머 재료의 점화의 신뢰성을 증가시킨다. 그러한 배열은 그렇지 않다면 대안적인 해결책들에 존재할 수 있는 가변성을 제거한다. 예를 들면, 본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태들은 전기 신호가 프라이머 재료에 직접 적용될 때에 형성된 전기 경로에서 불확실성을 회피한다. 그러한 실시형태들은 또한 전기 커넥터의 바운더리 및 프라이머 재료 자체의 바운더리를 가로질러 전기 신호를 전달할 필요성을 회피한다. 프라이머 재료를 통하는 대신에 인접한 프라이머 재료의 표면에 인접하게 점화 신호를 전도함으로써, 전도성 요소들 및 전도성 신호 경로를 프라이머 재료 및/또는 프라이머 컵의 복수의 측들에 제공할 필요성이 없게 된다. 도 4 의 예에서, 전도성 요소들은 전도체 (440) 가 제공되는 표면 및 제 1 측 이외에 프라이머 재료 (460) 또는 프라이머 컵 (470) 의 제 2 측을 따라 요구되지 않는다. 본 개시의 다양한 양상들에 따른 실시형태들에서, 전도성 구성요소들 또는 전도성 구성요소들의 부분들은 열의 부가적인 전달을 위해 프라이머 재료 (460) 또는 프라이머 컵 (470) 의 하나 이상의 제 2 측들에 제공될 수 있지만, 그러한 선택적 변경들은 여전히 선택적일 수 있고 특히 프라이머 재료 (460) 또는 프라이머 컵 (470) 을 통해 전기 신호의 전달을 위해 요구되지 않는다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 점화 신호를 위한 신호 경로 및 전도체는 단지 프라이머 재료의 일측에 인접하게 제공되지만, 그러나 여전히 프라이머 재료가 점화되게 하도록 구성될 수 있다.

도 4 의 예에서, 점화 핀 (450) 의 온도에서의 변경은 전도체 (440) 보다 낮고 그리고/또는 전도체 (440) 의 온도에서의 증가와 비교하여 무시가능할 수 있다. 점화 핀 (450) 은 또한 프라이머 컵 (470) 에서 프라이머 재료 (460) 의 중앙의 얕은, 리세스형 영역과 정렬될 수 있고, 이로써 효율성, 신뢰성 및 따라서 존재한다면 점화 핀 (450) 에서 온도 증가값을 감소시킨다.

소정의 스페이싱 또는 갭들은 도 4 의 개략적인 예시에 도시되는 한편, 본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태들은 두개의 주어진 구성요소들 사이에 그러한 갭들 또는 스페이싱을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들면, 어떠한 공간도 상기 설명된 바와 같이 전도체 (440) 와 배리어 (480) 사이에 존재할 수 없다. 유사하게, 절연체 (430) 의 하나 이상의 상응하는 표면들은, 점화 핀 (450) 또는 점화 캡 (410) 의 것들과 같은 추진 모듈에서 구성요소들의 다른 표면들에 바로 거의 근접하고 그리고/또는 그에 접촉할 수 있다. 본 개시의 다양한 양상들에 따른 실시형태들은 도 4 에 예시된 구성요소들 사이에서 상대적인 크기들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 점화 핀 (450) 의 폭 및 길이는 각각 추진 모듈에서 동일한 평면 내에서 절연기 (430) 의 길이 및 폭보다 더 작다. 상대적인 치수들은 본 개시의 다양한 양상들에 따른 실시형태들에 포함되거나, 배제되거나 또는 선택적으로 포함될 수 있다.

조립 시에, 점화 디바이스의 구성요소들은 폐쇄식으로 커플링된다. 구성요소들은 점화 디바이스의 중앙 축선을 따라 폐쇄식으로 커플링될 수 있지만, 다른 방식들의 조립도 채용될 수 있다. 본 개시의 다양한 양상들에 따른 점화 디바이스의 조립된 구성요소들의 예시적인 실시형태의 예시가 도 5 에 도시된다. 점화 디바이스 (500) 는 절연기 (510), 절연기의 제 1 단부 (520), 절연기의 제 2 단부 (525), 점화 핀 (530), 및 전도체 (540) 를 포함한다. 절연기 및 점화 핀은 추진력의 적용시에 변형 불가능한 강성의 구성요소일 수 있는 한편, 전도체는 그것이 위치되는 인접한 구성요소의 표면의 형상에 따를 수 있는 가요성 구성요소일 수 있다. 점화 핀 (530) 은 절연기의 내부 보어 (510) 내에 삽입된다. 각각의 점화 핀 (530) 및 절연기 (510) 의 중앙 축선은 축선 (A) 을 따라 정렬된다. 도시된 바와 같이, 갭은 제 1 단부 (525) 에서의 절연기 (510) 와 삽입된 점화 핀 (530) 의 상응하는 단부 사이에 존재한다. 점화 디바이스 (500) 의 단부 (525) 에서, 절연기의 내부 보어 (510) 의 반경은 축선 (A) 에 대해 점화 핀 (530) 의 외부 반경보다 크다. 이들 반경들에서의 차이는 전도체 (540) 의 직경 이상이다. 전도체 (540) 는 점화 핀 (530) 이 절연기 (510) 내에 삽입되는 리세스형 위치에서 점화 핀 (530) 에 커플링된다. 전도체는 리세스형 위치에서 점화 핀을 둘러쌀 수 있다. 전도체 (540) 는, 예시된 바와 같이, 적어도 단부 (525) 의 단부 표면 및 절연기 (510) 의 측 표면을 따라 점화 핀 (530) 에서 리세스형 위치로부터 연장된다. 전도체 (540) 의 보다 짧은 섹션 (545) 이 또한 예시되지만, 이러한 테일 섹션 (545) 은 그에 적용된 신호에 대한 회로를 완성하기 위한 전기 경로를 제공하지 않는다. 본 개시의 다양한 양상들에 따른 실시형태들에서, 그러한 테일 섹션 (545) 은 요구되거나 또는 제공되지 않는다. 완성 회로는 테일 섹션 (545) 의 포함과 독립적으로 점화 디바이스에 존재한다. 점화 디바이스의 구성요소들을 통한 회로는 절연기의 표면들을 넘어 연장되는 전도체의 길이 및 점화 핀에 의해 제공된다. 예를 들면, 도 5 의 구성요소들을 통한 회로는 전도체 (540) 의 상부의, 연장된 부분 및 점화 핀 (530) 에 의해 제공된다. 전도체 (540) 상부의, 연장된 단부는 점화 캡 및/또는 그라운드 탭 (도시 생략) 과 전기적으로 커플링될 수 있다. 절연기 (510) 의 내부 보어 내로의 삽입 시에, 점화 핀 (530) 의 길이는 절연기 (510) 의 제 2 단부 (520) 를 넘어 연장될 수 없다.

추가의 조립 시에, 프라이머 컵은 절연기 (510) 의 제 1 단부 (525) 에 걸쳐 제공될 수 있다. 이러한 추가의 조립은 프라이머 컵 내에 배치된 프라이머 재료와 물리적 접촉하게 또는 바로 근접하게 절연기 (525) 의 제 1 단부의 단부 표면을 따라 전도체 (540) 의 부분을 위치시킨다. 그러한 배열은, 또한 배리어가 프라이머 컵 내에 제공된다면 프라이머 컵에서 베리어와 접촉하게 절연기 (510) 의 제 1 단부 (525) 의 단부 표면을 따라 전도체 (540) 의 부분을 위치시킬 수 있다. 조립 시에, 전도체 (540) 의 이러한 부분의 길이는 절연기 (510) 의 제 1 단부 (525) 의 단부 표면에 평행하게 진행할 수 있다. 점화 신호의 적용 시에, 절연기 (510) 의 제 1 단부 (525) 의 단부 표면을 따르는 전도체 (540) 의 부분은 적어도 점화 온도로 가열된다. 절연기 (510) 의 제 1 단부 (525) 의 단부 표면에 의해 지지되는 전도체 (540) 의 이러한 부분의 포지션은, 전도체의 이러한 부분으로부터 프라이머 재료로 열을 전달하여, 프라이머 재료를 점화시킨다. 절연기 (525) 의 제 1 단부의 단부 표면을 따르는 전도체 (540) 의 부분의 길이 (550) 는 절연기 (525) 의 제 1 단부에서 절연기 (510) 의 반경 (560) 보다 작다. 예를 들면, 점화 핀 (530) 의 중앙로부터 절연기 (510) 의 단부 (525) 의 단부 표면의 외부 에지까지의 반경을 따르는 전도체 (540) 의 길이 (550) 는 반경의 길이 (560) 의 대략 반일 수 있다. 점화 핀 (530) 의 중앙은 또한 중앙 (510) 와 정렬된다. 이러한 반경을 따르는 전도체의 길이 (550) 는 반경의 길이 (560) 의 75 퍼센트 미만 또는 반경의 길이 (560) 의 반보다 작을 수일 수 있다. 이러한 반경을 따르는 전도체의 길이 (550) 는 또한 또는 대안적으로 반경의 길이 (560) 의 적어도 25 퍼센트일 수 있다. 절연기 (510) 의 단부 (525) 의 최대 직경은 단부 (525) 의 반대쪽의 에지들로부터 일렬로 연장되고 에지 (525) 의 중앙 지점을 통해 통과하는 이러한 반경을 따라 규정될 수 있다. 최대 직경에 대해 이러한 직경을 따르는 전도체 (540) 의 길이 (550) 는 직경의 길이의 반보다 작거나 또는 직경의 길이의 1/4 보다 작을 수 있다. 프라이머 재료의 접촉 표면 뿐만 아니라 절연기의 단부 (525) 의 직경에 대해, 전도체의 길이 (550) 는 직경의 길이의 90 퍼센트 미만, 직경의 길이의 75 퍼센트 미만, 직경의 길이의 50 퍼센트 미만, 또는 직경의 길이의 25 퍼센트 미만일 수 있다.

프라이머 컵과의 조립 시에, 전도체의 길이 (550) 는 또한 프라이머 재료의 에지로부터 프라이머 재료의 중앙의 영역으로의 프라이머 재료의 표면에 인접하게 제공된다. 프라이머 컵과의 조립 시에, 전도체의 길이 (550) 는 또한 배리어가 프라이머 컵에 포함된다면, 배리어의 에지로부터 배리어의 중앙의 영역으로 배리어의 표면을 따라 제공될 수 있다.

집합적으로, 전도체 (540) 및 점화 핀 (530) 의 부분은 적어도 프라이머 재료의 접촉 표면의 중앙로부터 프라이머 재료의 외부 영역으로 전도성 경로를 제공할 수 있고, 경로는 표면을 통해서가 아니라 접촉 표면을 따라 그리고 그 외측에 제공된다. 그러한 배열은 점화 신호가 존재할 수 있거나 또는 우연히 점화 디바이스의 구성요소들의 다른 조립체들과 형성될 수 있는 다른 경로들보다 오히려 원하는 경로를 따라 제공될 수 있도록 보장될 수 있다.

도 6 은 본 개시의 다양한 양상들에 따른 발사체를 전개하도록 프라이머 재료를 점화하는 방법의 예시적인 실시형태를 예시하는 플로우차트이다. 높은 레벨에서, 방법은 점화 신호 및 점화 디바이스를 포함한다. 점화 디바이스는 전도체 및 전도체에 인접한 프라이머 재료를 포함한다. 전도체는 프라이머 재료의 표면을 따라 위치설정될 수 있다. 대안적으로 전도체는 배리어에 의해 프라이머 재료로부터 물리적으로 분리된 표면 프라이머 재료에 인접하게 위치설정될 수 있다. 전도체는 프라이머 재료 또는 배리어를 통해 통과할 수 없어서, 전도체의 세장형 길이를 따라 수직인 전도체의 횡단면은 프라이머 재료에 의해 완전히 둘러싸인다. 전도체의 폭 또는 두께 치수는 프라이머 재료에 의해 둘러싸이거나, 에워싸이거나 케이싱될 수 없다. 전도체의 표면은 프라이머 재료 또는 배리어의 표면 내에서 가압될 수 있다. 전도체의 표면은 프라이머 재료 또는 배리어의 표면에 형성된 리세스형 채널에 형성될 수 있다.

단계 (600) 에서, 점화 디바이스는 점화 신호 소스와 커플링된다. 예를 들면, 점화 디바이스는 별개의 디바이스에서 신호 발생기와 전기 접촉될 수 있다. 점화 디바이스에는 또한 별개의 디바이스에서 제어 회로와 전기 통신이 제공될 수 있다. CEW 에서, CEW 의 하우징에서 제어 회로는 점화 디바이스를 위한 점화 신호 소스를 형성할 수 있다. 점화 디바이스는 점화 디바이스를 사용하여 발사체를 전개하기 위해 시스템의 하우징 내에 전개 유닛의 삽입 시에 점화 신호 소스와 추가로 커플링될 수 있다. 단계 (600) 에서, 전도성 신호 경로는 회로 내에 생성되지만, 점화 신호는 그러나 생성된 신호 경로를 따라 수신되지 않는다. 커플링의 일부로서, 점화 디바이스는 점화 신호 소스와 회로를 완성한다. CEW 에서, 이러한 단계는 CEW 의 휴대용 하우징에서 전개가능한 전극들을 갖는 카트리지를 삽입하는 것을 포함할 수 있다.

단계 (610) 에서, 점화 신호의 제 1 부분이 수신된다. 점화 신호는 신호 발생기에 의해 발생될 수 있다. 점화 신호는 점화 신호 소스로부터 점화 디바이스에 의해 수신될 수 있다. 점화 신호 소스는 제어 회로를 포함할 수 있다. 점화 신호 소스는 점화 디바이스와 별개의 디바이스에 배치될 수 있다. 점화 신호 소스는 전도체가 제공되는 점화 디바이스와 선택적으로 그리고 제거가능하게 커플링될 수 있다.

본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태들에서 점화 신호는 적어도 제 1 부분을 포함한다. 제 1 부분은 연관된 지속시간, 전류, 및 전압을 가질 수 있다. 소정의 실시형태들은 또한 제 2 부분을 포함할 수 있다. 점화 신호의 제 2 부분은 상이한 지속시간, 전류, 그리고/또는 전압을 가질 수 있다. 점화 신호는 비-제로 전류 및 비-제로 전압이 제공되는 단지 하나의 부분을 가질 수 있다. 대안적으로, 점화 신호는 제 1 부분에 바로 이어서 제 2 부분을 가질 수 있다. 제 2 부분은 비-오버랩핑 및/또는 연속적인 방식으로 제 1 부분을 바로 추종할 수 있다. 제 2 부분은 제 1 부분보다 길 수 있다. 제 2 부분은 제 1 부분보다 낮은 전류를 가질 수 있다. 제 2 부분은 제 1 부분보다 낮은 전압을 가질 수 있다.

예를 들면, 제 1 부분은 적어도 1 Amp, 적어도 2 Amps, 적어도 3 Amps 이거나, 또는 3.5 Amps 이상의 전류 값을 가질 수 있다. 제 1 부분은 적어도 30 밀리초 (ms), 적어도 40ms, 적어도 50ms, 적어도 60ms 이거나, 또는 70 ms 이상의 지속시간을 가질 수 있다. 제 1 부분은 40ms 미만, 50ms 미만, 60ms 미만, 70ms 미만, 또는 80ms 미만의 지속시간을 대안적으로 또는 부가적으로 갖는다. 제 1 부분은 3 볼트 내지 6 볼트의 전압을 가질 수 있다. CEW 에서, 이러한 전압은 상기 주목된 바와 같은 적어도 500 볼트의 최소 전압을 가질 수 있는 자극 신호의 전압과 비교하여 특별히 주목할만 하다. 점화 신호를 위한 이들 예시적인 값들은 추가로 CEW 에서 별개의 자극 신호와 점화 신호를 구별한다.

추가로, 본 개시의 다양한 양상들에 따른 점화 신호의 제 2 부분의 예시적인 실시형태들은 점화 신호의 제 1 부분과 비교하여 상이한 지속시간들, 전류들, 및 전압들을 가질 수 있다. 제 2 부분의 전류는 전도체가 열화 전에 적어도 점화 온도를 제공할 수 있는 시간을 증가시키도록 제 1 부분보다 낮을 수 있다. 제 2 부분의 지속시간은, 제공된다면, 또한 특히 제 2 부분이 보다 낮은 전류를 가질 때에 제 1 부분의 지속시간보다 더 길 수 있다. 보다 높은 제 1 부분은 점화 온도에 도달하도록 전도체에 대해 요구되는 시간을 감소시킬 수 있는 한편, 보다 낮은 제 2 부분은 전도체가 적어도 브레이크다운되기 전에 이러한 온도를 유지할 수 있는 시간을 증가시킨다. 예를 들면, 제 2 부분은 선행하는 제 1 부분의 전류의 규모의 대략 75 퍼센트인 전류를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 2 부분은 적어도 0.7 Amp, 적어도 1.4 Amps, 적어도 2.1 Amps 이거나, 또는 2.8 Amps 이상의 전류 값을 가질 수 있다. 제 2 부분의 지속시간은 선행하는 제 1 부분의 지속시간의 적어도 두배일 수 있다. 제 2 부분은 적어도 60ms, 적어도 80ms, 적어도 100ms, 적어도 120ms 이거나, 또는 140ms 이상의 지속시간을 가질 수 있다. 제 2 부분은 80ms 미만, 100ms 미만, 120ms 미만, 140ms 미만, 또는 160ms 미만의 지속시간을 대안적으로 또는 부가적으로 갖는다. 조합된 제 1 및 제 2 부분은 500ms 미만, 400ms 미만, 300ms 미만, 200ms 미만, 또는 100ms 미만의 전체 지속시간을 갖는다. 이들 지속시간들은 점화 신호가 전도체를 통해 비-제로 양의 전류를 제공하는 지속시간들을 포함할 수 있다. 제 2 부분은 2 볼트 내지 5 볼트의 전압을 가질 수 있다. 다시, 제 2 부분을 위한 그러한 전압들은 CEW 에서 자극 신호를 위한 상대적인 전압보다 낮다.

제 1 또는 제 2 부분 중에, 점화 신호의 부분의 전류 또는 전압은 일정할 수 있다. 예를 들면, 점화 신호는 적어도 1 Amp 의 일정한 전류가 제공된 단지 하나의 부분을 가질 수 있다. 일정한 값들은 점화 신호의 부분의 상응하는 지속시간에 걸쳐 적용될 수 있다. 점화 신호는 제 1 부분 또는 제 1 부분 및 제 2 부분의 지속시간 밖에서 제로 전류 또는 제로 전압을 제공하거나 또는 제공하지 않을 수 있다. 프라이머 재료는 제공될 때에 제 1 부분 또는 제 2 부분 중에 점화될 수 있고, 이는 주어진 전개 유닛을 위한 점화 신호를 반복할 필요성을 배제할 수 있다. 각각의 제 1 부분 및 제 2 부분은 하나 이상의 제어 신호에 기초하여 제어 회로로부터 발생될 수 있다. 예를 들면, 제어 신호는 점화 신호의 제 1 부분을 발생시키도록 신호 발생기에 제공될 수 있는 한편, 차후의 제어 신호는 신호 발생기가 점화 신호의 차후의 제 2 부분을 발생시키도록 발생되는 신호를 제공할 수 있다.

단계 (620) 에서, 전도체의 온도는 점화 신호의 수신된 제 1 부분에 반응하여 증가된다. 전도체의 온도는 제 1 부분의 지속시간 중에 적어도 점화 온도로 증가될 수 있다. 전도체의 직경, 재료, 및 다른 특성들은 전도체에 의해 점화 신호의 제 1 부분의 수신 시에 전도체를 적어도 점화 온도로 가열시키도록 선택될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 점화 신호의 제 1 부분의 전류 및/또는 전압은 제공된 전도체의 특성들에 따라 선택될 수 있다. 예를 들면, 점화 신호의 전류는 점화 온도 초과로 와이어의 소정의 두께를 증가시킬 필요성이 있는 양의 전류에 기초하여 발생될 수 있다. 적용된 점화 신호로부터 기인하는 전도체의 온도는 점화 디바이스에서 인접한 구성요소들의 온도에서의 급격한 증가를 조장하도록 실질적으로 점화 온도를 초과할 수 있다. 전도체가 제 1 점화 신호의 제 1 부분 또는 지속시간 중에 증가하는 온도는 주위 온도에 의해 영향을 받을 수 있다. 보다 낮은 주위 온도들은 점화 신호의 제 1 부분 중에 전도체에 의해 달성되는 온도를 제한하고 온도를 증가시킬 수 있다. 전도체는 열화 또는 그렇지 않다면 브레이크다운되지 않고 적어도 제 1 부분의 지속시간 동안 점화 신호를 수신할 수 있다. 전도체가 온도에서 증가할 때에, 에너지는 열의 형태로 전도체로부터 방사된다. 제공된다면, 열은 배리어로 방사된다. 제공된다면, 열은 배리어를 통해 방사된다. 배리어의 온도는 열에 반응하여 증가하고 전도체의 온도를 증가시킨다. 전도체의 온도가 증가할 때에, 열은 프라이머 재료에 방사된다. 프라이머 재료의 온도는 열에 반응하여 증가하고 전도체의 온도를 증가시킨다.

단계 (630) 에서, 점화 신호의 제 2 부분이 수신된다. 이러한 제 2 부분은 도 6 에서 점선으로 나타낸 바와 같이 선택적이다. 상기 주목된 바와 같이, 제 2 부분은 점화 신호의 제 1 부분과 비교하여 상이한 전압, 전류, 그리고/또는 지속시간을 가질 수 있다.

단계 (640) 에서, 적어도 전도체의 점화 온도는 수신된다면 전도된 점화 신호의 제 2 부분에 반응하여 전도체에서 유지될 수 있다. 제 2 부분은 전도체가 제 1 부분 중에 증가되는 온도를 유지하거나 조정할 수 있다. 제 1 부분 중에 달성되는 온도는 전도체에 대한 점화 온도를 초과할 수 있고 제 2 부분은 점화 온도에 보다 가깝게 전도체의 온도를 감소시킬 수 있다.

다른 실시형태들에서, 전도체의 온도는 단계 (640) 에서 추가로 증가될 수 있다. 점화 온도가 제 1 부분 중에 전도체에 의해 도달되지 않는다면, 제 2 부분의 전도는 점화 온도까지 또는 초과로 전도체의 온도를 상승시킬 수 있다. 예를 들면, CEW 과 같은 시스템은 낮은-주위 온도를 갖는 환경에서 사용될 수 있다. 낮은 주위 온도는 0 ℃ 미만일 수 있다. 낮은 주위 온도는 점화 신호의 제 1 부분이 점화 온도에 도달하는 것 또는 사전결정된 지속시간 동안 점화 온도에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 점화 신호의 제 2 부분은 전도체가 사전결정된 주기의 시간 동안 적어도 점화 온도에 도달하게 허용하고 이로써 충분한 열을 방사하여 전도체와 매우 근접하게 프라이머 재료의 온도를 증가시킬 수 있다.

점화 신호의 제 1 부분은 전도체가 사전결정된 지속시간에 걸쳐 점화 온도에 도달하게 할 수 있다. 대안적으로, 점화 신호의 제 1 부분은 전도체가 온도에서 증가하게 할 수 있지만, 사전결정된 지속시간에 걸쳐 점화 온도는 제 2 부분의 전도 중에 달성될 수 있다. 추가로 더욱, 점화 온도 및 사전결정된 지속시간의 조합은 전도체를 통해 점화 신호의 양쪽 제 1 부분 및 제 2 부분의 조합의 전도 중에 달성될 수 있다. 사전결정된 지속시간은 점화 신호의 제 1 부분의 전체적인 지속시간 미만, 점화 신호의 제 2 부분의 지속 시간 미만, 점화 신호의 조합된 제 1 및 제 2 부분의 지속시간 미만일 수 있다.

전도체의 온도의 증가에 반응하여, 배리어가 제공된다면, 단계 (650) 에서 나타낸 바와 같이 연소될 수 있다. 배리어는 전도체의 온도 증가에 반응하여 단지 부분적으로 연소할 수 있다

배리어는 점화 신호의 제 1 부분의 지속시간 중에 또는 제 2 부분의 지속시간 중에 연소되기 시작할 수 있다. 배리어는 단지 전도체가 직접적인 물리적 접촉으로 제공되는 곳에 가깝게 배리어의 영역에서 연소될 수 있다. 실시형태들에서, 배리어의 연소는 배리어의 점화를 위해 필수적이지 않다. 점화 디바이스는 배리어를 포함할 필요없지만, 그러나 프라이머 재료가 프라이머 재료에 인접한 전도체에서 점화 신호의 적용에 반응하여 점화되게 한다. 연소하는 배리어로부터의 화염은 프라이머 재료를 점화하는 데 요구되지 않는다. 프라이머 재료는 배리어가 프라이머 재료와 전도체 사이에 제공되는 지에 독립적으로 전도체의 온도 증가에 반응하여 점화될 수 있다.

전도체의 온도 증가에 반응하여, 프라이머 재료는 단계 (650) 에서 나타낸 바와 같이 점화한다. 프라이머 재료의 점화는 전도체를 통해 점화 신호의 제 1 부분의 전도 중에 발생할 수 있다. 대안적으로, 프라이머 재료의 점화는 전도체를 통해 점화 신호의 제 1 부분의 전도 중에 발생할 수 있다. 전도체는 용융되지 않거나 또는 그렇지 않다면 프라이머 재료가 점화하지 전에 열화하지 않는다. 본원에서 다른 곳에 논의된 바와 같이, 프라이머 재료는 온도가 프라이머 재료 자체 내의 온도 증가보다 오히려 프라이머 재료 외측에서 온도 증가에 반응하여 점화된다. 전도체로부터 방사된 열은 프라이머 재료의 온도가 프라이머 재료의 자동점화 온도를 초과하게 할 때에 프라이머 재료가 연소될 수 있다.

온도에 기초하여 프라이머 재료의 점화는 다른 잠재적인 방식들의 점화, 예를 들어 프라이머 재료 자체를 통해 전송되는 전기 신호를 포함할 수 있는 것들과 본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태들을 구별한다. 다른 구별들이 또는 존재할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시형태들에서 점화 신호의 전압 레벨은 10 볼트 미만, 6 볼트 미만 및/또는 3 볼트 초과일 수 있다. 대조적으로, 프라이머 재료에 인접한 전도를 갖지 않는 잠재적인 방식들의 점화는 프라이머 재료 자체를 통해 전기 신호를 전송하도록 보다 큰 전압들을 요구할 수 있다. 그러한 보다 큰 전압들은 프라이머 재료 자체를 통해 점화 신호를 전달하도록 800 볼트 초과, 1000 볼트 초과, 또는 2000 볼트 초과의 전압을 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태들은 프라이머 재료를 점화시키는 임의의 그러한 대안적인 접근법보다 더 낮은 전압을 요구하고, 이로써 효과적인 점화 신호를 생성하도록 점화 신호 소스에 대한 부하 또는 요구를 감소시킨다. 본 개시의 다양한 양상들에 따른 예시적인 실시형태들은 또한 배터리, 파워 서플라이, 및 또는 그렇지 않다면 임의의 그러한 보다 높은 전압들을 제공할 필요가 있는 다른 중간의 회로에 대한 요구를 감소시킬 수 있다.

프라이머 재료의 점화는 급속히 팽창하는 가스를 발생시킨다. 팽창하는 가스는 추진력을 생성하고 힘은 발사체에 직접 또는 간접적으로 전달된다. 점화된 프라이머 재료에 의해 활성화된 추진제의 2차 소스 및/또는 점화된 프라이머 재료로부터의 추진력의 적용에 반응하여, 발사체는 시스템으로부터 전개된다 (670). CEW 에서, 프라이머 재료의 점화는 CEW 에서 배치된 전개 유닛으로부터 전극들의 전개를 발생시킨다.

이전에 설명은 청구항들에 규정된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 변경되거나 또는 수정될 수 있는 실시형태를 논의한다. 예를 들면, 소정의 구성요소들 또는 구성요소들 사이의 관계들은 일부 실시형태들로부터 배제되거나 또는 일부 실시형태들에 선택적으로 포함될 수 있다. 구절들에 리스트된 예들은 대안예 또는 임의의 실제적인 조합으로 사용될 수 있다. 명세서 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 용어들 '포함하는', '포함하고', '갖는', '갖고', '구비하는', 및 '구비한' 은 구성요소 구조들 및/또는 기능들의 개방된 개념의 상태를 의미한다. 명세서 및 청구항에서, 용어 단수는 '하나 이상의' 를 의미한다. 설명 구절이 일련의 명사들 및/또는 형용사들을 포함할 때에, 각각의 연속적인 용어는 선행하는 그것을 선행하는 용어들의 전체적인 조합을 수정하도록 의도된다. 예를 들면, 블랙 도그 하우스는 블랙 도그를 위한 하우스를 의미하도록 의도된다. 설명을 명백하게 하기 위해, 본 발명은 몇개의 구체적인 실시형태들이 설명되지만, 본 발명의 범위는 아래에 개시되는 바와 같이 판단되도록 의도된다. 청구항들에서, 용어 "제공된" 은 본 발명의 청구된 요소가 아닌 대상이지만 청구된 본 발명과 협동하는 작업편의 기능을 수행하는 대상을 명확하게 식별하도록 사용된다. 예를 들면, 청구항의 "제공된 배럴을 제공하기 위한 목적의 장치로서, 장치는: 하우징, 하우징에 위치된 배럴을 포함한다" 에서, 배럴은 장치의 청구된 요소가 아니지만, "하우징" 에 위치설정됨으로써 "장치" 의 "하우징" 과 협동하는 대상이다. 위치 표시들 "그안에", "그 아래에", "위에", "아래에", 또는 어떠한 특별한 또는 일반적인 위치를 칭하는 다른 용어는 명세서에서 위치 표시 전 또는 후에 존재하는 명세서의 임의의 위치를 칭하도록 해석되어야 한다.

본 발명은 개시된 구조들 및 방법들의 임의의 실제적인 조합을 포함한다. 설명을 명백하게 하기 위해, 본 발명 몇개의 구체적인 실시형태들이 설명되지만, 본 발명의 범위는 아래에 개시되는 바와 같이 판단되도록 의도된다.

Claims (20)

1. 전도형 전기 무기로서,
   하우징으로서,
   트리거; 및
   상기 트리거의 작동 시에 점화 신호를 발생시키도록 구성되는 제어 회로를 포함하는, 상기 하우징, 및
   전개 유닛으로서,
   적어도 하나의 전극; 및
   추진 모듈을 포함하는, 상기 전개 유닛을 포함하고,
   상기 추진 모듈은,
   상기 제어 회로에 커플링되고 상기 점화 신호의 수신 시에 온도가 증가하도록 구성되는 전도체; 및
   상기 추진 모듈 내에 상기 전도체에 인접하게 배치된 프라이머 재료로서, 상기 프라이머 재료는 상기 전도체의 온도 증가에 반응하여 점화되도록 구성되고, 상기 전도체는 상기 프라이머 재료의 외측으로 상기 점화 신호를 전도하고 상기 프라이머 재료의 점화는 상기 적어도 하나의 전극이 상기 전개 유닛으로부터 전개되게 하는, 상기 프라이머 재료를 포함하는, 전도형 전기 무기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전도체와 상기 프라이머 재료 사이에 배치된 배리어를 추가로 포함하고, 상기 배리어는 상기 전도체의 온도 증가에 반응하여 적어도 부분적으로 연소되도록 구성되는, 전도형 전기 무기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 배리어는 페이퍼를 포함하는, 전도형 전기 무기.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 전도체는 상기 배리어 내에 통합되는, 전도형 전기 무기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 전도체는 상기 프라이머 재료의 표면을 따라 상기 프라이머 재료와 접촉하게 배치되는, 전도형 전기 무기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 전도체는 와이어를 포함하고, 상기 와이어는 상기 프라이머 재료의 표면에 인접하게 위치설정되고 상기 프라이머 재료의 표면의 인접에서 상기 점화 신호를 위한 신호 경로를 제공하는, 전도형 전기 무기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전도체는 니크롬 와이어를 포함하는, 전도형 전기 무기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 전도체는 상기 프라이머 재료의 표면에 인접하게 존재하고 상기 프라이머 재료의 상기 표면의 인접에서 상기 전도체의 길이는 상기 프라이머 재료의 상기 표면의 직경보다 작은, 전도형 전기 무기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 전도체는, 상기 프라이머 재료의 제 1 표면에 인접하게, 상기 프라이머 재료의 제 1 표면의 에지로부터 상기 프라이머 재료의 상기 표면의 중앙의 영역으로 위치설정되는, 전도형 전기 무기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화 신호는 적어도 2 Amps 의 전류를 갖는, 전도형 전기 무기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화 신호의 지속시간은 300 밀리초보다 작은, 전도형 전기 무기.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화 신호는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 각각의 부분은 상기 전도체에 상이한 전류를 제공하는, 전도형 전기 무기.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 추진 모듈은 벽들 및 베이스를 갖는 프라이머 컵을 추가로 포함하고,
    상기 프라이머 재료는 상기 프라이머 컵의 상기 베이스와 상기 전도체 사이에서 상기 프라이머 컵 내에 위치설정되는, 전도형 전기 무기.
14. 제공된 점화 신호 소스로부터의 점화 신호를 사용하여 적어도 하나의 제공된 발사체를 전개하기 위한 추진 디바이스로서,
    상기 추진 디바이스는,
    상기 제공된 점화 신호 소스로부터 상기 점화 신호를 수신하고 상기 점화 신호의 수신 시에 온도가 증가하도록 구성되는 전도체; 및
    상기 추진 디바이스 내에 상기 전도체에 인접하게 배치된 프라이머 재료로서, 상기 프라이머 재료는 상기 전도체의 온도 증가에 반응하여 점화되도록 구성되고, 상기 전도체는 상기 프라이머 재료의 외측으로 상기 점화 신호를 전도하고 상기 프라이머 재료의 점화는 상기 적어도 하나의 제공된 발사체가 전개되게 하는, 상기 프라이머 재료를 포함하는, 추진 디바이스.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전도체와 상기 프라이머 재료 사이에 배치된 배리어를 추가로 포함하고, 상기 배리어는 상기 전도체의 온도 증가에 반응하여 적어도 부분적으로 연소되도록 구성되는, 추진 디바이스.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전도체는 상기 프라이머 재료의 표면에 인접하게 위치설정되고 상기 프라이머 재료의 표면의 인접에서 상기 점화 신호를 위한 신호 경로를 제공하는 니크롬 와이어를 포함하는, 추진 디바이스.
17. 제 16 항에 있어서,
    벽들 및 베이스를 갖는 프라이머 컵을 추가로 포함하고, 상기 프라이머 재료는 상기 프라이머 컵의 상기 베이스와 상기 전도체 사이에서 상기 프라이머 컵 내에 위치설정되는, 추진 디바이스.
18. 추진 디바이스를 사용하여 적어도 하나의 발사체를 전개하는 방법으로서,
    상기 추진 디바이스는 프라이머 재료에 인접한 전도체를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 전도체에서 점화 신호를 수신하는 단계로서, 상기 점화 신호는 상기 프라이머 재료의 외측으로 그리고 상기 프라이머 재료의 표면의 인접으로 상기 전도체에 의해 전도되는, 상기 점화 신호를 수신하는 단계;
    수신된 상기 점화 신호에 기초하여 상기 전도체의 온도를 증가시키는 단계; 및
    상기 전도체의 온도 증가에 반응하여 상기 프라이머 재료를 점화시키는 단계를 포함하고,
    프라이머 재료의 점화는 상기 적어도 하나의 발사체가 전개되게 하는, 적어도 하나의 발사체를 전개하는 방법.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 추진 모듈에서 상기 전도체와 프라이머 재료 사이에서 배리어를 적어도 부분적으로 연소시키는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 프라이머 재료는 상기 배리어의 적어도 부분적인 연소 후에 점화되는, 적어도 하나의 발사체를 전개하는 방법.
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 프라이머 재료는 상기 프라이머 재료가 상기 전도체의 온도 증가에 반응하여 점화되는 연관된 온도를 갖고, 수신된 상기 점화 신호에 기초하여 상기 전도체의 온도를 증가시키는 단계는 상기 프라이머 재료가 점화하는 상기 프라이머 재료의 온도 초과로 상기 전도체의 온도를 증가시키는 것을 포함하는, 적어도 하나의 발사체를 전개하는 방법.
    

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