JP6165778B2

JP6165778B2 - 補助出力信号を有する回転可変差動変圧器（ｒｖｄｔ）センサ組立体

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Publication number: JP6165778B2
Application number: JP2014554703A
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Filing date: 2012-01-27
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Description

本発明は、補助出力信号を有する回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサ組立体に関する。

回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ：rotary variable differential transformers）を使用して実現したセンサは、一般的に、構体の角度位置を正確に決定することが必要なときに使用される。例えば、航空機の着陸装置における車輪の角度位置及び／又は向きを決定する、また必要であれば修正することが重要である（例えば、着陸中に車輪が機体の長手方向軸線にほぼ平行でない場合、車輪が破損する又は航空機が滑走路から外れる）。１つより多い角度位置は、ＲＶＤＴセンサによって実行された測定に関連し、これにより、監視／測定している構体の適正角度位置に関する曖昧さを生ずる場合がある。

本発明は、外部回転構体（例えば、航空機の着陸装置における前輪）の角度位置をＲＶＤＴセンサの出力巻線における測定電圧に基づいて決定するアセンブリ、システム、装置及び方法を開示する。

本明細書に記載する実施形態は、センサ（例えば、ＲＶＤＴセンサ）を前輪着陸装置支柱、又は何らかの他の外部回転構体に直接係合させ、このようにして前輪（又は他の構体）の回転の角度を決定できるよう構成する。センサ組立体における可撓ギアは、前輪支柱に取付けたギアに対するバックラッシュ防止係合を可能にする。幾つかの実施形態において、ＲＶＤＴセンサ組立体は、外部回転構体のギアの偏心度を補償する（±１ｍｍ以内に）よう構成し、またセンサ組立体における可撓ギアは、センサの入力ギアを変化又は破壊することなく、追従することができる。センサ組立体に設置したＲＶＤＴは気密封止することができる。このような実施形態によれば、湿気又は他の外部粒子がＲＶＤＴの巻線キャビティ内に侵入又は透過するのを減少又は完全に防止することができる。

幾つかの実施形態において、ＲＶＤＴは、普通の（デュアルサイクル）ＲＶＤＴのようにではなく、単に２個の電気的零位のみ有するシングルサイクルＲＶＤＴとすることができる。１個の零位は正（右上がり）勾配の出力を生成し、１個の零位は負（右下がり）勾配を生成する。外部回転構体が自由に回転する場合、本明細書に記載の実施形態は、外部回転構体の適正位置を決定することができる。幾つかの実施形態において、第２補助信号を発生して外部回転構体の角度位置の適正決定を行うことができる。多重チャネルＲＶＤＴ又は他のタイプの回転センサを冗長性目的のために利用することができる。ＲＶＤＴは、幾つかの実施形態において、気密封止し、また静水圧空気圧又は液圧をＲＶＤＴに加えることができる。

幾つかの実施形態において、組立体外部の外部回転構体の角度位置を決定するセンサ組立体を提供する。このセンサ組立体は、回転部材、主巻線セット、及び少なくとも１個の補助巻線を有するセンサと、前記センサを前記外部回転構体に連結し、前記センサの前記回転部材を前記外部回転構体の回転に応答して回転させる連結要素と、を備える。前記主巻線セット及び前記少なくとも１個の補助巻線における合成電圧の少なくとも一部は、前記センサの前記回転部材の角度位置に基づいて生じるものとする。前記外部回転構体の角度位置は、前記主巻線セット及び前記少なくとも１個の補助巻線における合成電圧に基づいて決定する。

センサ組立体の実施形態は、以下の特徴を含む本明細書に記載の特徴のうち少なくとも幾つかを有する。

前記外部回転構体の角度位置は、前記主巻線セット及び前記少なくとも１個の補助巻線における合成電圧から導き出した値に基づいて決定する。

幾つかの実施形態において、組立体外部の外部回転構体の角度位置を決定するセンサ組立体を提供する。このセンサ組立体は回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサを備え、このＲＶＤＴセンサは、回転シャフトと、前記回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャと、前記回転シャフトの近傍における主一次巻線及び前記回転シャフトの近傍における少なくとも１個の補助一次巻線と、並びに前記回転シャフトの近傍における主二次巻線セット及び前記回転シャフトの近傍における少なくとも１個の補助二次巻線と、を有する。センサ組立体は、さらに、前記ＲＶＤＴセンサに連結し、前記外部回転構体に係合するよう構成したインタフェース装置であり、前記外部回転構体の回転が前記ＲＶＤＴセンサの前記回転シャフトの回転を生じさせるよう構成した、該インタフェース装置を備える。前記回転シャフトの回転により前記主二次巻線セット及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧を生じさせ、前記合成電圧は、前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線に加える電圧に基づいて、及びさらに、前記回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャの位置に基づいて生ずるものとする。前記外部回転構体の角度位置は、前記主二次巻線セット及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧に基づいて決定する。

このセンサ組立体の実施形態は、第１のセンサ組立体につき上述した特徴のうち少なくとも幾つか、並びに以下の特徴のうち１つ又はそれ以上を有する。

前記外部回転構体の角度位置は、前記主二次巻線セット及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧から導き出した値に基づいて決定する。前記主二次巻線セット及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧から導き出した前記値は、前記主二次巻線セット及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧に基づいて決定した比率値を含む。

前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助巻線に加える電圧は、Ａ／Ｃ電圧を含むものとする。

前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線は、前記主二次巻線セットと前記少なくとも１個の補助二次巻線との間に配置する。

前記主一次巻線、前記少なくとも１個の補助一次巻線、主二次巻線セット、及び／又は前記少なくとも１個の補助二次巻線のうち１つ又はそれ以上は、少なくとも部分的に前記回転シャフトを包囲する。

前記インタフェース装置は、前記外部回転構体に弾性的に係合する可撓ギアを有する。

センサ組立体は、さらに、前記可撓ギアに連結した支持プレートであって、前記可撓ギアを２次元平面内に維持して、前記可撓ギアが前記外部回転構体に係合するとき前記可撓ギアが前記２次元平面内でのみ弾性的に撓むことができるようにした、該支持プレートを備える。

前記主一次巻線、前記少なくとも１個の補助一次巻線、主二次巻線セット、及び前記少なくとも１個の補助二次巻線は、前記ＲＶＤＴセンサの気密封止巻線キャビティ内に収納する。

前記インタフェース装置は、航空機の回転可能な前輪着陸装置の支柱に係合するよう構成する。

前記主二次巻線セットは、前記外部回転構体の少なくとも２つのとり得る対応角度位置を表している主電圧を生ずるよう較正する。外部回転構体の適正角度位置は、前記少なくとも１個の補助二次巻線によって生ずる補助電圧に基づいて前記主二次巻線セットに生ずる主電圧に対応する少なくとも２つのとり得る角度位置から決定する。

センサ組立体は、さらに、前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線に電圧を供給する少なくとも１個の電源を備える。

前記主二次巻線セットは、例えば、タップ付き主二次巻線及び／又は１対の主二次巻線による巻線を、１つ又は複数有する。

幾つかの実施形態において、回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサの外部における外部回転構体の角度位置を決定するシステムを提供する。このシステムは回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサを備え、このＲＶＤＴセンサは、回転シャフトと、前記回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャと、前記回転シャフトの近傍における主一次巻線及び前記回転シャフトの近傍における少なくとも１個の補助一次巻線と、並びに前記回転シャフトの近傍における主二次巻線セット及び前記回転シャフトの近傍における少なくとも１個の補助二次巻線と、を有する。このシステムは、さらに、前記ＲＶＤＴセンサに連結し、前記外部回転構体に係合するよう構成したインタフェース装置であり、前記外部回転構体の回転に応答して前記ＲＶＤＴセンサの前記回転シャフトの回転を生じさせるよう構成した、該インタフェース装置と、前記回転シャフトの回転の結果として生ずる前記主二次巻線セット及び少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧に基づいて前記外部回転構体の角度位置を決定する処理モジュールと、を備える。前記合成電圧は、前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線に加える電圧に基づいて、及びさらに、前記回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャの位置に基づいて生ずるものとする。

このシステムの実施形態は、上述のセンサ組立体につき説明した特徴のうち少なくとも幾つか、並びに以下の特徴のうち１つ又はそれ以上を有する。

前記主二次巻線セットは、前記外部回転構体の少なくとも２つのとり得る対応角度位置を表している主電圧を生ずるよう較正する。前記角度位置を決定するよう構成した前記処理モジュールは、外部回転構体の適正角度位置を、前記少なくとも１個の補助二次巻線によって生ずる補助電圧に基づいて前記主二次巻線セットに生ずる主電圧に対応する少なくとも２つのとり得る角度位置から決定するよう構成する。

幾つかの実施形態において、センサの外部に連結した外部回転構体の角度位置を決定する方法を提供する。この方法は、前記外部回転構体の回転に応答して前記センサの主巻線セット及び少なくとも１個の補助巻線に誘導される合成電圧を測定する測定ステップを有する。前記合成電圧の少なくとも一部は、前記センサの回転部材の角度位置に基づいて生じずるものとする。前記外部回転構体の回転により前記センサの前記回転部材の回転を生ずるようにする。この方法は、さらに、前記外部回転構体の角度位置を、前記主巻線セット及び少なくとも１個の補助巻線における前記合成電圧に基づいて決定する角度位置決定ステップを有する。

この方法の実施形態は、上述のセンサ組立体及びシステムにつき説明した特徴を含む特徴のうち少なくとも幾つか、並びに以下の特徴のうち１つ又はそれ以上を有する。

前記角度位置決定ステップは、前記主巻線セット及び少なくとも１個の補助巻線における前記合成電圧から導き出した比率値に基づいて角度位置を決定するステップを含む。

前記回転可能なセンサの前記主巻線セット及び前記少なくとも１個の補助巻線に誘導される合成電圧を測定するステップは、回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサのタップ付き主二次巻線及び前記ＲＶＤＴセンサの少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧を測定する測定ステップを含む。前記合成電圧は、前記ＲＶＤＴセンサの前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線に加える１つ又は複数の電圧に基づいて、及びさらに、前記ＲＶＤＴセンサの回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャの位置に基づいて生ずるものとする。

前記タップ付き二次巻線は、前記外部回転構体の少なくとも２つのとり得る対応角度位置を表している主電圧を生ずるよう較正する。前記角度位置を決定するステップは、前記少なくとも１個の補助二次巻線で生ずる補助電圧に基づいて前記タップ付き主二次巻線に生ずる主電圧に対応する少なくとも２つのとり得る角度位置から外部回転構体の適正角度位置を決定するステップを有する。

本明細書に使用する用語「約」は、公称値から±１０％の変動を意味する。このような変動は、特別に言及されている又はいないに係わらず、常に記載された或る値に含まれるものと理解されたい。

他に定義しない限り、本明細書に使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本発明に属する当業者が共通して理解されるのと同一の意味を有する。

１つ以上の実施形態を以下に添付図面つき詳細に説明する。他の特徴、態様及び利点は、本明細書の説明、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。

外部回転構体の角度位置を決定するセンサ組立体の例示的実施形態の断面図である。図１Ａの例示的組立体の一部の斜視図である。図１Ａの組立体の分解斜視図である。タップ付き二次（出力）巻線を有する巻線構成の概略図である。主二次巻線及び補助二次巻線のために決定された電圧ベースの値と、これに対応して決定された角度位置との関係をプロットしたグラフである。主二次巻線における電圧の個別挙動を示すグラフである。ＲＶＤＴセンサ組立体、インタフェース装置、及び外部回転構体を含む例示的アセンブリを示す概略図である。インタフェース装置に連結した前輪支柱の概略的断面図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。ＲＶＤＴセンサ組立体及び外部回転構体に連結するよう構成した例示的インタフェース装置の概略的斜視図である。外部回転構体の角度位置を決定する例示的手順を示すフローチャートである。全体的コンピュータシステムの概略図である。

組立体外側における外部回転構体の角度位置を決定する該組立体を含むアセンブリ、システム、装置及び方法を開示する。組立体は、回転部材を含むセンサと、主巻線セット及び少なくとも１個の補助巻線と、並びにセンサを外部回転構体に連結する連結要素であって、外部回転構体の回転によりセンサの回転部材を回転させる、該連結要素と、を有する。回転部材の回転は、主巻線セット（２つの出力電圧を生ずるようタップ接続する、又は２個以上の巻線を有する）及び少なくとも１個の補助巻線における合成出力電圧を生ずる。主巻線セットにおける合成電圧及び少なくとも１個の補助巻線における合成電圧の少なくとも一部は、センサの回転部材の角度位置に基づいて生じ、外部回転構体の角度位置は、主巻線セットにおける合成電圧及び少なくとも１個の補助巻線における合成電圧に基づいて決定する。

幾つかの実施形態において、外部回転構体の角度位置を決定する組立体を設け、この組立体は回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサを有し、このＲＶＤＴセンサは、回転シャフトと、この回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャと、回転シャフトの近傍に配置した主一次巻線と、並びに回転シャフトの近傍に配置した主二次巻線セット及び回転シャフトの近傍に配置した少なくとも１個の補助二次巻線を含む。組立体は、さらに、ＲＶＤＴセンサに連結したインタフェース装置を有し、このインタフェース装置は、外部回転構体に係合し、外部回転構体の回転に応答してＲＶＤＴセンサの回転シャフトを回転させるよう構成する。回転シャフトの回転は、主二次巻線セット及び少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧を生ずる。合成電圧は、主二次巻線セット及び少なくとも１個の補助二次巻線に加わる電圧に基づいて、またさらに回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャの位置に基づいて発生し、外部回転構体の角度位置は、主二次巻線セット及び少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧に基づいて決定される。幾つかの実施形態において、主二次巻線セットは、外部回転構体の少なくとも２個のとり得る対応角度位置を表している主電圧を生ずるよう較正する。外部回転構体の適正角度位置は、少なくとも１個の補助二次巻線によって生ずる補助電圧に基づいて、主二次巻線セットに生ずる主電圧に対応する少なくとも２つのとり得る角度位置から決定することができる。

図１Ａは、外部回転構体（例えば、航空機の着陸装置における前輪）の角度位置を決定するよう構成したセンサ組立体１００の例示的実施形態の概略的断面図である。図１Ｂは、例示的センサ組立体１００の、説明目的として組立体の壁の一部を省略し、組立体内部を示す斜視図である。

センサ組立体１００は、幾つかの実施形態において、回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサを実装し、このＲＶＤＴセンサは、回転部材、例えばハウジング１１０の内部容積内に配置したチューブ（絶縁チューブとも称する）１１４の内部容積内で回転するよう構成した回転シャフト１１２を有する。幾つかの実施形態において、ハウジング１１０はステンレス鋼から構成する。他の適当な材料を使用することもできる。軸受１１８をハウジング１１０の内部に配置したシャフト端部のほぼ近傍に連結する。

回転シャフト１１２の回転は外部回転構体の回転運動によって生じ、外部回転構体の回転運動は、幾つかの実施形態において、連結要素（例えば、インタフェース装置又は部材）を動作させ、この連結要素の動作が組立体１００の回転シャフトの回転を引起す（組立体１００の他のギア、例えば、図１Ａに示すバックラッシュ防止ギア１５０を介して）。図１Ａにさらに示すように、ＲＶＤＴセンサ組立体は、回転シャフトの近傍における主一次巻線（主入力巻線とも称する）１２０と、回転シャフトの近傍における少なくとも１個の補助一次巻線（補助入力巻線とも称する）１２２とを有する。ＲＶＤＴセンサ組立体１００は、さらに、回転シャフト１１２の近傍における主二次巻線（主出力巻線とも称する）１３０のセットを有し、この主二次巻線（主出力巻線とも称する）１３０のセットは、幾つかの実施形態において、タップ付きの単独の主二次巻線（例えば、図２に示すようにタップ付き巻線２００）、又は１対の主二次巻線、又は２個より多い主二次巻線とすることができる。ＲＶＤＴセンサ組立体１００は、さらに、回転シャフト１１２の近傍における少なくとも１個の補助二次巻線（補助出力巻線とも称する）１３２を有する。ＲＶＤＴセンサ組立体１００の巻線は、例えば、ニッケル−鉄合金から構成した積層ステータに設けることができる。

図１Ａ及び１Ｂにさらに示すように、回転シャフト１１２の外面には、回転シャフト１１２の回転と一緒に回転する少なくとも１個のアーマチャ（図１の例示的実施形態においては、２個のアーマチャ１１６ａ，１１６ｂ）を配置する。アーマチャ１１６ａ，１１６ｂは、高透磁性を有する中実の磁性材料（例えば、鉄−ニッケル）から構成し、また回転シャフト１１２に溶接若しくは接合するか、又は幾つかの他の適当な方法で回転シャフト１１２に固定することができる。

電圧（例えば、ＡＣ電圧）を主一次巻線１２０及び少なくとも１個の補助一次巻線１２２に加えるとき（一次巻線に外部電圧を加える電源は図１Ａ及び１Ｂには示さない）、合成電圧が主二次巻線１３０のセット及び少なくとも１個の補助二次巻線１３２に誘導／発生する。回転シャフト１１２に固定したアーマチャは、アーマチャが回転するにつれて巻線のインダクタンス（又は各二次巻線に加わる直接磁束）を変化させるため、主二次巻線のセット及び少なくとも１個の補助二次巻線における電圧レベルは変動し、またこれは少なくとも一部にアーマチャ１１６ａ，１１６ｂの位置に基づいて変動する。したがって、二次巻線（主セット及び少なくとも１個の補助セット）で発生する電圧は、ＲＶＤＴセンサの回転シャフトに配置したアーマチャの角度位置を表し、またひいては回転シャフト１１２を回転させる（例えば、インタフェース装置及び／又は他のギアを介して）外部回転構体の角度位置を表す。

例えば、幾つかの実施形態において、タップ付き二次巻線２００を使用する場合、タップ付き二次巻線に形成される２つの電圧Ｖａ及びＶｂ（双方とも図２に示す）は、次式の関係式に従う角度位置（角度θとして示す）で変動する。
（式１）
ここで、Ｇは、利得又は感度パラメータ（ボルト／ボルト／゜の単位）

主二次巻線における電圧から導き出した式１の出力比を使用して、回転シャフトの角度位置θを決定することができ、なぜなら、回転シャフト１１２（図１Ａに示す）が回転するとき、アーマチャ（図１Ａの例示的実施形態では１１６ａ，１１６ｂ）も回転し、この結果、電圧差／電圧和の比（Ｖａ−Ｖｂ）／（Ｖａ＋Ｖｂ）が角度位置θに従って変動するからである。

図３Ａにつき説明すると、回転角度θ対差／和の比率値（例えば、式１の比率値）のプロット３００のグラフを示し、この比率値は主二次巻線のセットにおける電圧（例えば、タップ付き二次巻線の電圧Ｖａ及びＶｂ）から導き出される。図３Ｂは、電圧Ｖａ及びＶｂの個別挙動及び電圧和Ｖａ＋Ｖｂ（図示の実施形態では一定）の挙動示すグラフである。幾つかの実施形態において、主二次巻線のセットにおける電圧を表す、又はそれから導き出した他のタイプの値を使用することもできる。図３Ａに示すように、二次巻線の電圧Ｖａ及びＶｂから決定した比率値は、幾つかの実施形態において、少なくとも２つの異なったとり得る回転角度に対応する。比率値である比Ａは、プロット３００における角度θ_１及びθ_２に対応する。したがって、組立体の回転部材（例えば、回転シャフト１１２）の特定角度位置がもたらす比率値の決定は、２つのとり得る角度に対応する。

したがって、幾つかの実施形態において、補助二次巻線における合成電圧を表す又はそれから導き出した測定値を使用して、回転シャフト１１２の適正角度位置に関する曖昧さを解消する。とくに、補助一次巻線（例えば、図１Ａの巻線１２２）に加えた励起電圧から生ずる補助二次巻線の出力電圧も、回転シャフトの角度位置に基づいて変動する。補助二次巻線の合成電圧の変動は、幾つかの他の値、例えば、図３Ａに示す補助比の値Ｖａｕｘ／Ｖｅｘｅを使用して表すことができる。ＲＶＤＴセンサ組立体１００の少なくとも１個の補助二次巻線における電圧挙動を表す他の関係又は公式を使用することもできる。

さらに図３Ａに示すように、補助出力の比率値Ｖａｕｘ／Ｖｅｘｅと回転シャフトの角度位置との間の関係は、特別に決定した補助比率値が、２つの異なったとり得る角度位置に対応するような関係である。しかし、補助比率値と回転シャフトの角度位置との間の関係における挙動は、概して主巻線比率値と回転シャフトの角度位置との関係の挙動とは異なるので、回転シャフトが或る特定角度位置にあるときに決定される補助比を使用して、主二次巻線比に対応する２つのとり得る角度位置のうち適正な一方を選択する。したがって、図３Ａの実施例においては、図３Ａのグラフに比Ｂとして示される補助比は、回転シャフトが比Ａ（主二次巻線の合成電圧Ｖａ及びＶｂに対応する）を発生した角度位置にあるとき決定される。プロット３１０に示すように、比Ｂは、２個の異なったとり得る角度位置、すなわちθ_２及びθ_３に対応する。したがって、図３Ａのプロット３００及び３１０に共通する角度位置は角度θ_２であるため、この角度が組立体１００の回転シャフトの適正角度位置であると決定される。幾つかの実施形態において、主二次巻線及び補助二次巻線で測定（又は決定）した電圧に対応する角度を決定することは、例えば、検索（ルックアップ）テーブルを使用し、角度を計算することによって行うことができ、この角度計算は、角度に対する電圧を関係付ける導出した数学的関係（このような導出は、例えば種々の数学的回帰技術のうち任意の１つを用いて行う）等を使用する。

幾つかの実施形態において、主一次巻線に励起電圧を加えることから電圧Ｖａ及びＶｂを発生する主二次巻線セットは、回転シャフト１１２の角度位置と電圧Ｖａ及びＶｂとの間（及びひいては、シャフト角度位置と電圧Ｖａ及びＶｂから決定される特別な比との間）における関係を確立するよう較正することができる。他方、補助二次巻線で生ずる電圧は較正する必要がない。むしろ、補助二次巻線電圧（又はそれを表している／それから導出した値）を、主二次巻線によって生ずる電圧を表している値に対応する２つのとり得る角度位置のうち適正な一方に合致させることができるだけで十分である。例えば、再び図３Ａに戻って説明すると、幾つかの実施形態において、比Ｃとして示した比率値を、回転シャフト１１２が比Ａの結果が得られた角度位置にあるとき、補助二次巻線に対して決定することができる。プロット３１０に示すように、比Ｃはθ_４及びθ_５に対応し、またしたがって、主二次巻線に対して決定された比Ａに対応する共通角度を共有しない。しかし、回転シャフトの適正角度、主二次巻線に対して決定された比、及び補助二次巻線に対して決定された比との間における予め決定された関係を確立（例えば、図１Ａの組立体１００を運用する前に行った試験によって）することができ、この関係によって適正角度（θ_correct）を主二次巻線及び補助二次巻線に対して決定した比に基づいて決定することができる。例えば、比Ａ及び比Ｃの値が、回転シャフト１１２の特定角度位置における主二次巻線及び補助二次巻線に対して決定されるとき、回転シャフト１１２の適正位置はθ_１であるとの決定がなされる（検索テーブルを使用して、又は任意な他の技術を使用して）。

外部回転構体の適正角度位置が決定されたとき、外部回転構体を操作して必要とされる又は望ましい位置に回転する。例えば、ＲＶＤＴセンサ組立体を使用して航空機における前輪着陸装置の車輪の角度位置を決定する実施形態において、着陸中に機体の長手方向軸線にほぼ平行に指向していない車輪を用いて、車輪を制御する着陸装置を操作し、車輪を着陸用に適正に整列させることができる。

図１Ａ及び１Ｂに戻って説明すると、主入力（一次）巻線１２０及び少なくとも１個の補助入力（一次）巻線１２２、並びに主出力（二次）巻線１３０及び少なくとも１個の補助出力（二次）巻線１３２を回転シャフト１１２の近傍に配置する。組立体１００の例示的実施形態において、これら巻線は、回転シャフト１１２が内部で回転するよう構成したチューブ１１４の外部に位置決めされ、またしたがって、ハウジング１１０及び絶縁チューブ１１４によって画定されるキャビティ内に配置される。巻線を収容するキャビティ（この巻線はキャビティ巻線と称する）は気密封止する構造とし、湿気及び／又は外部汚染物が巻線キャビティに侵入又は透過するのを防止する。気密封止巻線キャビティの使用は、ＲＶＤＴセンサ組立体１００の計画寿命を延ばすことができる。絶縁チューブ１１４は、幾つかの実施形態において、３００シリーズステンレス鋼又はインコネルのような非透過性材料から構成する。絶縁チューブの材料は、概して回転シャフトのアーマチャが二次巻線で生ずる電圧を変動させることができる非透過性材料（例えば、３６０シリーズステンレス鋼）とする。幾つかの実施形態において、主一次巻線及び少なくとも１個の補助一次巻線は、主二次巻線と少なくとも１個の補助二次巻線との間に配置する。幾つかの実施形態において、主一次巻線、少なくとも１個の補助一次巻線、主二次巻線セット、及び少なくとも１個の補助二次巻線のうち少なくとも１つの巻線は、少なくとも部分的に回転シャフト１１２を包囲する。

さらに、図１Ａ及び１Ｂに示すように、組立体１００は、ＲＶＤＴセンサ組立体１００に連結（例えば、溶接又は他の方法で固定）したフランジ１４０を有する。フランジ１４０は開口を画定し、この開口内にＲＶＤＴセンサ組立体のハウジングを嵌合し、また溶接する。フランジ１４０は、組立体１００のハウジング１１０を取付けるベース構体として使用し、またＲＶＤＴセンサ組立体１００に対する構造的支持体をなす。図１Ｂに示すように、フランジ１４０は、さらに、１個又は複数個の溝孔、例えば、溝孔１４２ａ〜ｃを有し、これら溝孔は、フランジ１４０の一方の表面から他方の表面まで貫通させ、また組立体１００を（例えば、ねじ又は他の適当な締付けデバイスを使用して）ギアボックス組立体に取付けるのに使用し、このギアボックス組立体には、ＲＶＤＴセンサによって角度位置を決定すべき外部回転構体が係合するインタフェース装置を設ける。センサ組立体１００のシャフト１１２には、バックラッシュ防止ギア組立体１５０を連結し、このバックラッシュ防止ギア組立体１５０は、幾つかの実施形態において、例えば、Ｃばね（図１Ｃの分解斜視図でしめすばね１５６のような）を使用して互いにに連結した２個のギア１５２及び１５４を有する。バックラッシュ防止ギア組立体１５０は、インタフェース装置の１個又は複数個のギアに係合し、このような１個又は複数個のギアによって操作されるよう構成する。外部回転構体によって生ずる回転トルクは、組立体１００のバックラッシュ防止ギア１５０に係合するインタフェースを介してセンサ組立体１００に伝達される。

上述したように、ＲＶＤＴセンサ組立体（センサ組立体１００のような）を含むアセンブリは、例えば、航空機における着陸装置の前輪のような外部回転構体の角度位置を決定するよう構成する。したがって、図４Ａにつき説明すると、ＲＶＤＴセンサ組立体４１０（図１Ａ及び１Ｂの組立体１００と同様のものとすることができる）及び前輪を制御する前輪支柱４３０に固定したインタフェース装置４２０を含むアセンブリ４００の例示的実施形態を示す。図４Ａは前輪支柱（又はコラム）に固定したアセンブリ４００を示すが、角度位置を本明細書に記載するＲＶＤＴセンサ組立体を使用して決定する他のタイプの回転構体を使用することもできる。

図５Ａ及び５Ｂは、図４Ａのインタフェース装置４２０と同様のものであって、回転構体（例えば、図４Ａの構体４３０）とＲＶＤＴセンサ組立体（例えば、図１の組立体１００又は図４Ａの組立体４１０）との間を仲立ちするよう構成したインタフェース装置５００（ギアボックス組立体とも称する）の斜視図である。インタフェース装置５００は可撓ギア５１０を有し、この可撓ギア５１０は、外部ギア（例えば、外部回転構体の補完ギア）に係合し、またこれにより操作される。可撓ギア５１０は、外部回転構体に弾性的に係合し、可撓ギア５１０が外部回転構体との接触によって曲がる又は歪むことができ、また何ら永久的ダメージを受けることなく又は構造上の一体性を損なうことなく通常の曲がっていない状態に復元できる。可撓ギアは、外部構体の回転ギアの偏心性を補償することもできる（例えば、±１ｍｍ以内に）。図５Ｃに示す可撓ギア５１０は、複数個の歯を有する外側リング５１２と、リング５１２から内方に延びる（例えば、図５Ｃに示すリング５１６のようなハブ又は中心リングに向かって延在する）複数個の可撓リブ５１４とを有する。可撓リブ５１４は、可撓ギア５１０に力が加わるとき、例えば、張力が外部回転構体のギアによって可撓ギア５１０に加わるとき、内方に曲がるよう構成する。

さらに図５Ｃに示すように、インタフェース装置は、さらに、可撓ギア５１０のリング５１６によって画定される内側開口に収容するよう構成したシャフト５２０を有する。シャフト５２０の反対側端部にはピニオン５３０及び軸受５４０を装着する。可撓ギア５１０、シャフト５２０、ピニオン５３０及び軸受５４０を組合せた状態を図５Ｄに示す。ピニオン５３０は、図１Ａ及び図４Ａの組立体１００又は４１０のようなセンサ組立体にそれぞれ係合して回転トルクを組立体１００に伝達するよう構成する。例えば、幾つかの実施形態において、ピニオン５４０（図４Ａにインタフェース４２０のピニオン４２８として示す）は、センサ組立体４１０のバックラッシュ防止ギア（図４Ａでは符号４１２で示す）に係合し、インタフェース装置の可撓ギアが外部回転構体（例えば、図４Ａの構体４３０）によって操作されるとき、バックラッシュ防止ギア（及びひいてはＲＶＤＴセンサの回転シャフト）の回転を生ずる。

幾つかの実施形態において、真鍮製の支持プレート５６０（例えば、図５Ｅに示す）のような支持プレートを可撓ギアに連結し、この連結は、可撓ギア５１０に連結したシャフト５２０を真鍮プレート５６０に画定した開口５６２に嵌合することによって行う。支持プレート５６０は、２次元平面内に可撓ギア５１０を維持し、可撓ギアが外部回転構体に係合するとき、ほぼこの２次元平面内でのみ可撓ギアが弾性的に撓むことができるよう構成する。

インタフェース装置の一部を示す図５Ｆに示すように、他の軸受５５０を、可撓ギア５１０の内側リング（図５Ｃにおける中心リング５１６）に収容したシャフト５２０の端部に装着できる。組合せた可撓ギア組立体を図５Ｇに示す。

図５Ａ及び５Ｂ、並びに図５Ｈ及び５Ｉにつき説明すると、可撓ギア５１０、シャフト５２０、及びピニオン５３０は、上側ハウジング部分５７０及び下側ハウジング部分５７２から組立てられるハウジングのようなハウジング内に収容する。幾つかの実施形態において、ギアボックスハウジングの上側部分及び下側部分は、アルミニウムで構成するが、他の適当な材料を使用することもできる。

図４Ａに戻って説明すると、上述したように、センサ組立体４１０及びインタフェース装置（ギアボックス組立体）４２０よりなるアセンブリを、外部回転構体４３０に取付け、又は他の方法で連結し、この外部回転構体４３０は、図４Ａの例示的実施形態では航空機の着陸装置における前輪支柱（コラム）であって、この支柱に連結した前輪を回転できる該支柱とする。図４Ｂにつき説明すると、インタフェース装置４２０に連結した前輪コラム４３０の断面図を示す。前輪支柱は、図４Ａ及び４Ｂに示す例示的実施形態では、インタフェース装置の可撓ギアを収容する開口４３３を有する外側シリンダ４３２を有する。前輪コラムは、さらに、前輪支柱４３０の外側シリンダ４３２内に配置した内側シリンダ４３４に取付けた前輪ギア４３６を有する。前輪ギアは、幾つかの実施形態において、着陸装置に連結した前輪（図示せず）の整列を制御し、例えば、航空機を所望方向に操舵するよう構成することができる。例えば、ギア４３６の時計方向（コネクタサイドから見て）回転により車輪を同様に時計方向に回転させ、航空機（航空機が地上にあるとき）を右方に移動させ、ギア４３６の半時計方向回転により車輪を同様に半時計方向に回転させ、航空機を左方に移動させる。航空機が飛行中であるとき、車輪の整列を決定できる、とくに航空機が着陸準備にあるとき車輪を航空機の機体の長手方向軸線にほぼ平行となるように車輪を整列させる調整を行うことができることは重要である。ＲＶＤＴセンサ組立体、例えば本明細書に記載のＲＶＤＴセンサ組立体は、したがって、前輪ギア（例えば、図４Ｂに示すギア４３６）の角度位置を決定することができ、またひいては航空機車輪の整列を決定することができる。

引き続き図４Ｂにつき説明すると、前輪ギア４３６の回転は、可撓ギア４２２（図５Ａ〜Ｉに示す可撓ギア５１０と同様とすることができる）を操作する。本明細書に記載のように、一部にリブ４２４のようなリブを使用することから得られる可撓ギアの可撓性によれば、２個のギアが不完全に整列しているときでも、又は乱気流若しくは強い力（例えば、航空機の着陸中に生ずる）が可撓ギア４２２に加わるとき、可撓ギアが弾性的に前輪ギアに係合することができる。前輪ギア４３６との係合による可撓ギアの回転は、例えば、シャフト４２６に連結したピニオン４２８の回転を介してセンサ組立体４１０を操作させ、ピニオン４２８は、例えば、ＲＶＤＴセンサ組立体４１０のバックラッシュ防止ギアに係合し、またこれを操作する。本明細書に記載のように、ＲＶＤＴセンサ組立体のバックラッシュ防止回転によって、センサの回転シャフト（例えば、図１Ａに示すシャフト１１２）を回転させ、次いでこの回転シャフトに固定したアーマチャを回転させ、したがって、回転シャフトの角度位置（及びひいては前輪ギアの角度位置）に従って、二次巻線の合成二次（出力）電圧を変化させる。

図６につき説明すると、これは外部回転構体の角度位置を決定する例示的手順を示すフローチャートを示す。この手順は、外部回転構体の回転に応答してセンサにおける主巻線セット及び少なくとも１個の補助巻線に誘起される電圧を測定するステップ６１０を有する。合成電圧の少なくとも一部は、センサ（例えば、図１Ａに示すＲＶＤＴセンサ組立体に類似のＲＶＤＴセンサ）の回転部材の角度位置に基づいて生ずる。とくに、外部回転構体は回転部材を回転させ、この回転は、例えば、ギア組立体（例えば、それ自体はセンサ組立体のギアに係合するよう構成したピニオンに連結したシャフトに連結した可撓ギアを有するギア組立体）を含むインタフェース装置を介して行う。シャフト及びこのシャフトに固定したアーマチャの回転は、主二次（出力）巻線及び少なくとも１個の補助二次（出力）巻線に変動する電圧を生ずる。電圧の測定は、巻線と電気的に通信する電圧センサ／電圧計を使用して行う。

さらに本明細書に記載のように、幾つかの実施形態において、外部回転構体は航空機の前輪支柱とすることができる。しかし、ＲＶＤＴセンサは、異なるタイプの用途を含む状況における他の異なったタイプの外部回転構体と関連して使用することもでき、このような他の外部回転構体の角度位置決定を容易にする。

外部回転構体の角度位置の決定はステップ６２０で、主巻線（すなわち、主二次巻線）及び少なくとも１個の補助（二次）巻線における合成電圧に基づいて行う。本明細書に記載したように、主二次巻線セットにおける合成電圧は、２つのとり得る角度位置に対応する。従って、幾つかの実施形態において、少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧を使用して、主二次巻線の合成電圧に対応する２つのとり得る角度のうちどちらが適正角度であるかを決定する（例えば、補助二次巻線の電圧に対応する角度と主二次巻線に対応する電圧との間を相関付けする検索テーブルを使用して）。外部回転構体における決定した適正角度位置に基づいて外部回転構体を（例えば、フィードバック機構を使用して）所望の又は必要な角度位置に回転する。

主二次巻線セット及び少なくとも１個の補助二次巻線の測定した合成電圧に基づく外部回転構体の角度位置決定（計算）は、測定した電圧を受信し、また外部回転構体の決定／計算した角度位置を示す値を出力するプロセッサベースのコンピュータシステムによって容易になる。したがって、図７につき全体的コンピュータシステム７００の概略図を示す。コンピュータシステム７００は、例えば、一般的に中央プロセッサユニット７１２を有する、パーソナルコンピュータ、専用計算デバイス等のプロセッサベースのデバイス７１０を含む。ＣＰＵ７１２の他に、システムは、主メモリ、キャッシュメモリ及びバスインタフェース回路（図示せず）を有する。プロセッサベースのデバイス７１０は、コンピュータシステムに関連するハードディスクドライブのような大容量記憶装置７１４を有することができる。幾つかの実施形態において、大容量記憶装置７１４は、本明細書に記載のＲＶＤＴセンサ組立体の実施形態に使用するとき、電圧値（又は測定した電圧を表している値）を１つ又は複数の角度位置に関連付ける検索テーブルを実装するのに使用することができる。コンピュータシステム７００は、さらに、キーボード又はキーパッド７１６、モニタ７２０、例えばＣＲＴ（cathode ray tube）又はＬＣＤ（liquid crystal display）モニタを設けることができ、これらはユーザーがアクセスできる場所（例えば、航空機のコックピット）に配置することができる。

プロセッサベースのデバイス７１０は、例えば、主二次巻線セット及び少なくとも１個の補助二次巻線セットで測定した電圧に基づいて外部回転構体の角度位置を決定するのを容易にするよう構成する。プロセッサベースのデバイス７１０は、さらに、フィードバック機構に使用し、外部回転構体の決定した角度位置に基づいて外部回転構体を操作する。上述したように、図１Ａ及び１Ｂのセンサ組立体１００のようなＲＶＤＴセンサ組立体は、概して１個又は複数個のセンサ又は計器を有して、巻線における電圧値を測定する。記憶装置７１４は、さらに、コンピュータプログラム製品を有し、プロセッサベースのデバイス７１０上でこの製品を実行するとき、プロセッサベースのデバイス７１０に対して上述の手順を実施するのを容易にする動作を行わせる。プロセッサベースのデバイスは、さらに、入力／出力機能を可能にする周辺デバイスを有することができる。このような周辺デバイスとしては、ＣＤ−ＲＯＭドライブ及び／又はフラッシュドライブ、又は接続したシステムに関連するコンテンツをダウンロードするネットワーク接続がある。このような周辺デバイスも使用して、各システム／デバイスの全体的動作を可能にするコンピュータ命令を含むソフトウェアをダウンロードすることができる。代替的に及び／又は付加的に、幾つかの実施形態において、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）又はＡＳＩＣ（application-specific integrated circuit）をシステム７００の実現に使用することができる。プロセッサベースのデバイス７１０に含めることができる他のモジュールとしては、スピーカ、サウンドカード、ユーザーがコンピュータシステム７００に入力できるポインティングディバイス、例えばマウス又はトラックボールがある。プロセッサベースのデバイス７１０は、オペレーティング・システム、例えば、マイクロソフト社製のオペレーティング・システムであるＷｉｎｄｏｗｓＸＰ（登録商標）を含むことができる。代案として、他のオペレーティング・システムを使用することができる。

コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、又はコードとしても知られている）は、プログラム可能プロセッサ用のマシン命令を含み、高レベル手続き型及び／又はオブジェクト指向型プログラミング言語で及び／又はアセンブリ／マシン言語で実装することができる。本明細書に使用する用語「マシン可読媒体」は、任意の非一時的コンピュータプログラム製品、装置及び／又はデバイス（例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラム可能論理デバイス(ＰＬＤ：Programmable Logic Device)）を意味し、マシン命令及び／又はデータをプログラム可能プロセッサに供給するのに使用され、プログラム可能プロセッサとしては、マシン命令をマシン可読信号として受取る非一時的マシン可読媒体が含まれる。

特別な実施形態を詳細に説明してきたが、これは単に説明目的として行ったものであり、以下の特許請求の範囲を限定することを意図しない。とくに、種々の置換、代替、変更が特許請求の範囲の精神及び範囲から逸脱することなく行うことができる。他の態様、利点及び変更も特許請求の範囲内にあると見なし得る。特許請求の範囲は本明細書に記載した実施形態及び特徴を代表する。記載しない他の実施形態及び特徴も想定される。したがって、他の実施形態も特許請求の範囲内にある。

Claims

組立体外部の外部回転構体の角度位置を決定するセンサ組立体であって、
回転部材、主巻線セット、及び少なくとも１個の補助巻線を有するセンサと、
前記センサを前記外部回転構体に連結し、前記センサの前記回転部材を前記外部回転構体の回転に応答して回転させる連結要素と、
を備え、
前記主巻線セットは、前記回転部材の近傍の主一次巻線、及び前記回転部材の近傍の主二次巻線セットを有し、
前記少なくとも１個の補助巻線は、前記回転部材の近傍の少なくとも１個の補助一次巻線、及び前記回転部材の近傍の少なくとも１個の補助二次巻線を有し、
前記主二次巻線セットにおける主二次巻線セット電圧は、前記主二次巻線セット電圧と前記センサの前記回転部材の角度位置との間の第１の関係に応じて変動し、前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧はそれぞれ、前記センサの前記回転部材の少なくとも２つのとり得る角度位置に対応し、
前記少なくとも１個の補助二次巻線における補助二次巻線電圧は、前記補助二次巻線電圧と前記センサの前記回転部材の角度位置との間の第２の関係に応じて変動し、該第２の関係は前記第１の関係とは異なるものであり、
前記回転部材の前記少なくとも２つのとり得る角度位置から、該回転部材の適正角度位置を決定することにより該回転部材の角度位置に関する曖昧さを解消するために、前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧が使用され、
前記適正角度位置は前記外部回転構体の角度位置に対応している、センサ組立体。
請求項１記載のセンサ組立体において、前記センサは回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサであって該ＲＶＤＴセンサは、
前記回転部材と、
前記回転部材に配置した少なくとも１個のアーマチャと、
前記回転部材の近傍における前記主一次巻線及び前記回転部材の近傍における前記少なくとも１個の補助一次巻線と、
前記回転部材の近傍における主二次巻線セット及び前記回転部材の近傍における少なくとも１個の補助二次巻線と、を備え、
前記連結要素は、前記ＲＶＤＴセンサに連結し、前記外部回転構体に係合するよう構成したインタフェース装置であり、前記外部回転構体の回転が前記ＲＶＤＴセンサの前記回転部材の回転を生じさせるよう構成した、該インタフェース装置を有し、
前記回転部材の回転により、前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧を生じさせ、
前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧は、前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線に加える電圧に基づいて、及びさらに、前記回転部材に配置した少なくとも１個のアーマチャの位置に基づいて生ずる、センサ組立体。
請求項２記載のセンサ組立体において、前記外部回転構体の角度位置は、前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧から導き出した値に基づいて決定する、センサ組立体。
請求項３記載のセンサ組立体において、前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧から導き出した前記値は、前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧に基づいて決定した比率値を含む、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助巻線に加える電圧は、Ａ／Ｃ電圧を含むものとした、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線は、前記主二次巻線セットと前記少なくとも１個の補助二次巻線との間に配置する、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、前記主一次巻線、前記少なくとも１個の補助一次巻線、主二次巻線セット、及び前記少なくとも１個の補助二次巻線のうち１つ又はそれ以上は、少なくとも部分的に前記回転部材を包囲する、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、前記インタフェース装置は、前記外部回転構体に弾性的に係合する可撓ギアを有する、センサ組立体。
請求項８記載のセンサ組立体において、さらに、
前記可撓ギアに連結した支持プレートであって、前記可撓ギアを２次元平面内に維持して、前記可撓ギアが前記外部回転構体に係合するとき前記可撓ギアが前記２次元平面内でのみ弾性的に撓むことができるようにした、該支持プレートを備える、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、前記主一次巻線、前記少なくとも１個の補助一次巻線、主二次巻線セット、及び前記少なくとも１個の補助二次巻線は、前記ＲＶＤＴセンサの気密封止巻線キャビティ内に収納する、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、前記インタフェース装置は、航空機の回転可能な前輪着陸装置の支柱に係合するよう構成する、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、前記主二次巻線セットは、前記回転部材の前記少なくとも２つのとり得る角度位置を表している主電圧を生ずるよう較正される、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、さらに、
前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線に電圧を供給する少なくとも１個の電源を備える、センサ組立体。
請求項４記載のセンサ組立体において、前記主二次巻線セットは、タップ付き主二次巻線及び／又は１対の主二次巻線による巻線を、１つ又は複数有する、センサ組立体。
回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサを備え、前記回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサの外部における外部回転構体の角度位置を決定するシステムであって、前記ＲＶＤＴセンサは、
回転シャフトと、
前記回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャと、
前記回転シャフトの近傍における主一次巻線及び前記回転シャフトの近傍における少なくとも１個の補助一次巻線と、
前記回転シャフトの近傍における主二次巻線セット及び前記回転シャフトの近傍における少なくとも１個の補助二次巻線と、並びに
前記ＲＶＤＴセンサに連結し、前記外部回転構体に係合するよう構成したインタフェース装置であり、前記外部回転構体の回転に応答して前記ＲＶＤＴセンサの前記回転シャフトの回転を生じさせるよう構成した、該インタフェース装置と、
前記回転シャフトの回転の結果として生ずる少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧に基づく前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧に対応する、前記外部回転構体の少なくとも２つのとり得る角度位置から前記外部回転構体の適正角度位置を決定することにより該回転シャフトの角度位置に関する曖昧さを解消する処理モジュールであり、前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧及び前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧は、前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線に加える電圧に基づいて、及びさらに、前記回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャの位置に基づいて生ずるものとする、該処理モジュールと、を有し、
前記主二次巻線セットにおける主二次巻線セット電圧は、前記主二次巻線セット電圧と前記センサの前記回転シャフトの角度位置との間の第１の関係に応じて変動し、
前記少なくとも１個の補助二次巻線における補助二次巻線電圧は、前記補助二次巻線電圧と前記センサの前記回転シャフトの角度位置との間の第２の関係に応じて変動し、該第２の関係は前記第１の関係とは異なるものである、システム。
請求項１５記載のシステムにおいて、前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助巻線に加える電圧は、Ａ／Ｃ電圧を含むものとした、システム。
請求項１５記載のシステムにおいて、前記インタフェース装置は、前記外部回転構体に弾性的に係合する可撓ギアを有する、システム。
請求項１７記載のシステムにおいて、さらに、
前記可撓ギアに連結した支持プレートであって、前記可撓ギアを２次元平面内に維持して、前記可撓ギアが前記外部回転構体に係合するとき前記可撓ギアが前記２次元平面内でのみ弾性的に撓むことができるようにした、該支持プレート
を備える、システム。
請求項１５記載のシステムにおいて、前記主一次巻線、前記少なくとも１個の補助一次巻線、主二次巻線セット、及び前記少なくとも１個の補助二次巻線は、ＲＶＤＴセンサの気密封止巻線キャビティ内に収納する、システム。
センサの外部に連結した外部回転構体の角度位置を決定する方法であり、
前記外部回転構体の回転に応答して前記センサの主巻線セットに誘導される合成電圧及び少なくとも１個の補助巻線に誘導される合成電圧を測定する測定ステップであって、前記合成電圧の少なくとも一部は前記センサの回転部材の角度位置に基づいて生じずるものとし、
前記主巻線セットは、前記回転部材の近傍の主一次巻線、及び前記回転部材の近傍の主二次巻線セットを有し、前記少なくとも１個の補助巻線は、前記回転部材の近傍の少なくとも１個の補助一次巻線、及び前記回転部材の近傍の少なくとも１個の補助二次巻線を有し、
前記合成電圧は、前記回転部材の少なくとも２つのとり得る角度位置に対応する前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧を含み、前記外部回転構体の回転により前記センサの前記回転部材の回転を生ずるようにする、該測定ステップと、
前記外部回転構体の角度位置を前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧に基づいて決定する角度位置決定ステップであって、
前記主二次巻線セットにおける１つまたは複数の合成電圧は、前記センサの前記回転部材の少なくとも２つのとり得る角度位置に対応し、
前記少なくとも１個の補助二次巻線における少なくとも１つの合成電圧は、前記回転部材の前記少なくとも２つのとり得る角度位置から、該回転部材の適正角度位置を決定することにより該回転シャフトの角度位置に関する曖昧さを解消するために使用され、
前記適正角度位置は前記外部回転構体の角度位置に対応している、角度位置決定ステップと、を有し、
前記主二次巻線セットにおける主二次巻線セット電圧は、前記主二次巻線セット電圧と前記センサの前記回転部材の角度位置との間の第１の関係に応じて変動し、
前記少なくとも１個の補助二次巻線における補助二次巻線電圧は、前記補助二次巻線電圧と前記センサの前記回転部材の角度位置との間の第２の関係に応じて変動し、該第２の関係は前記第１の関係とは異なるものである、方法。
請求項２０記載の方法において、前記角度位置決定ステップは、
前記主巻線セットにおける前記合成電圧及び少なくとも１個の補助巻線における前記合成電圧から導き出した比率値に基づいて角度位置を決定するステップ
を含む、方法。
請求項２０記載の方法において、前記センサは、前記外部回転構体に係合するよう構成した回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサを有し、係合される前記外部回転構体は、インタフェース装置を介して前記ＲＶＤＴセンサの回転シャフトを回転させる、方法。
請求項２２記載の方法において、前記インタフェース装置は、前記外部回転構体に弾性的に係合する可撓ギアを有する、方法。
請求項２３記載の方法において、前記可撓ギアを支持プレートに連結し、前記支持プレートは、前記可撓ギアを２次元平面内に維持して、前記可撓ギアが前記外部回転構体に係合するとき前記可撓ギアが前記２次元平面内でのみ弾性的に撓むことができる構成とする、方法。
請求項２２記載の方法において、前記主巻線セット、前記少なくとも１個の補助巻線は、前記ＲＶＤＴセンサの気密封止巻線キャビティ内に収納する、方法。
請求項２０記載の方法において、前記回転可能なセンサの前記主巻線セットに誘導される合成電圧及び前記少なくとも１個の補助巻線に誘導される合成電圧を測定する測定ステップは、
回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）センサのタップ付き主二次巻線における合成電圧及び前記ＲＶＤＴセンサの少なくとも１個の補助二次巻線における合成電圧を測定する測定ステップであり、前記合成電圧は、前記ＲＶＤＴセンサの前記主一次巻線及び前記少なくとも１個の補助一次巻線に加える１つ又は複数の電圧に基づいて、及びさらに、前記ＲＶＤＴセンサの回転シャフトに配置した少なくとも１個のアーマチャの位置に基づいて生ずるものとする、該測定ステップ
を含む、方法。
請求項２６記載の方法において、前記タップ付き二次巻線は、前記外部回転構体の少なくとも２つのとり得る角度位置を表している主電圧を生ずるよう較正する、方法。
請求項１記載のセンサ組立体において、前記主二次巻線セット電圧と前記センサの前記回転部材の角度位置との間の前記第１の関係は、前記回転部材の前記角度位置に応じて変動する電圧差／電圧和である第１の比（Ｖａ−Ｖｂ）／（Ｖａ＋Ｖｂ）に基づいており、Ｖａ及びＶｂは、タップ付き主二次巻線の出力電圧であり、
前記補助二次巻線電圧と前記センサの前記回転部材の角度位置との間の前記第２の関係は、前記回転部材の前記角度位置に応じて変動する第２の比Ｖａｕｘ／Ｖｅｘｅに基づいており、Ｖａｕｘは、前記少なくとも１個の補助二次巻線の出力電圧であり、Ｖｅｘｅは、前記少なくとも１個の補助一次巻線に加えた励起電圧である、センサ組立体。