DE4424538C2

DE4424538C2 - Neigungswinkelsensor

Info

Publication number: DE4424538C2
Application number: DE4424538A
Authority: DE
Inventors: Motohiro Kinoshita; Fumitoshi Masuda; Masanori Oshima; Hiromu Okunishi; Kiminori Yamauchi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-07-12
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2014-07-13
Also published as: DE4424538A1; US5574442A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Neigungs winkelsensor und insbesondere auf einen Neigungswinkelsensor zum Erfassen eines Neigungswinkels aus dem Änderungsbetrag einer Kapazität.

Ein derartiger Neigungswinkelsensor ist bereits aus der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegung Nr. 55-88109 (1980) bekannt.

Dieser Drehwinkelsensor umfaßt eine Mehrzahl von festen Elektroden und eine Mehrzahl von drehbaren bzw. drehbe weglichen Elektronen, die zwischen den festen Elektroden positioniert sind, wobei die drehbaren Elektroden auf einer Welle befestigt sind, die drehbar gelagert ist. Die ent sprechenden Formen der festen und drehbaren Elektroden sind so gewählt, daß überlappende Flächen derselben mit einer Änderung des Drehwinkels der Welle geändert werden. Die Welle wird entsprechend dem Rotationswinkel, der erfaßt werden soll, gedreht. Folglich werden die überlappenden Flächen der festen und drehbaren Elektroden entsprechend dem Drehwinkel, der erfaßt werden soll, geändert, wodurch eine Kapazität, die zwischen diesen Elektroden gebildet ist, verändert wird. Diese Kapazität wird über einen ersten Anschluß, der elektrisch mit den fe sten Elektroden verbunden ist, und einen zweiten Anschluß, der elektrisch mit den drehbaren Elektroden verbunden ist, herausgeführt. Folglich ist es möglich, den Drehwinkel, der erfaßt werden soll, durch die Kapazitätsänderung zu erken nen.

Die vorher genannte elektrische Verbindung zwischen den fe sten Elektroden und dem ersten Anschluß kann ohne weiteres durch ein leitfähiges Bauglied erreicht werden, das direkt auf den festen Elektroden befestigt ist. Andererseits wird die elektrische Verbindung zwischen den drehbaren Elektroden und dem zweiten Anschluß durch einen Kollektor oder eine Bürste, die gleitfähig mit der Welle in Kontakt steht, um eine Drehung der drehbaren Elektroden zu ermöglichen, er reicht, wobei die Welle aus einem leitfähigen Material her gestellt ist. Bezüglich der Drehung der drehbaren Elektroden und der Welle wird deshalb durch den Kollektor oder die Bür ste ein Reibungswiderstand eines nicht vernachlässigbaren Grads verursacht.

Um die Struktur des vorher genannten Drehwinkelsensors auf einen Neigungswinkelsensor anzuwenden ist es deshalb not wendig, das Problem des Reibungswiderstands zu lösen. Wenn der vorher genannte Drehwinkelsensor als ein Neigungswin kelsensor verwendet wird, sind die drehbaren Elektroden her gestellt, um bezüglich der Gravitationsrichtung in einer konstanten Richtung ausgerichtet zu sein. Die Kraft, um die drehbaren Elektroden in die konstante Richtung bezüglich der Gravitationsrichtung auszurichten, ist jedoch relativ ge ring, da dieselbe im wesentlichen nur durch die Gravitati onskraft der drehbaren Elektroden selbst geliefert wird. Wenn die Drehung der Welle durch den Reibungswiderstand, der von dem Kollektor oder der Bürste, wie oben beschrieben, verursacht wird, beeinflußt wird, können die drehbaren Elek troden deshalb nicht in die konstante Richtung bezüglich der Gravitationsrichtung ausgerichtet werden. Ferner kann eine derartige Reibung einen Verschleiß auf dem gleitenden Kon taktabschnitt verursachen, der einen geringeren elektrischen Kontakt zur Folge hat, wobei die Lebensdauer des Sensors folglich von der Lebensdauer des Kollektors oder der Bürste abhängt. Folglich ist ein derartiger Neigungswinkelsensor bezüglich der Meßgenauigkeit des Neigungswinkels in der Be triebssicherheit verschlechtert.

Die DD 2 53 670 A1 betrifft eine Anordnung zur kapazitiven Winkelwerterfassung mit zwei jeweils viergeteilten Stator elektroden, zwischen denen viergeteilte Rotorelektroden an geordnet sind. Die Rotorelektroden sind in ihrer Ruhe- oder Ausgangsstellung derart angeordnet, daß sie die entsprechen den Statorelektroden zur Hälfte überdecken. Bei einer Dre hung der Rotoren kommt es abhängig von der jeweiligen Rotor elektrode entweder zu einer zunehmenden Überdeckung der zu geordneten Rotorelektrode oder zu einer entsprechenden ab nehmenden Überdeckung. Die Ausgangsgröße der Anordnung wird durch eine Differenzbildung ermittelt, d. h. es werden ledig lich die relativen Änderungen der Kapazität zum Erzeugen der Ausgangsgröße verwendet.

Die DE 37 11 062 A1 betrifft eine Vorrichtung zur kapazitiven, absoluten Positionsmessung. Die kapazitive Meßvorrichtung umfaßt eine Statorplatte mit zwei Referenzpotentialelektro den. Ferner ist eine Rotorplatte vorgesehen, die mit leitfä higen Material beschichtet ist und als Sensorelektrode be zeichnet wird. Bei einer Drehung des Rotors werden durch die Sensorelektrode abwechselnd die Referenzpotentialelektroden überdeckt. An der Sensorelektrode kann eine Wechselspannung abgegriffen werden, die ihre maximale Amplitude beim voll ständigen Überdecken einer der Referenzpotentialelektroden erreicht und bei Überdecken jeweils der Hälfte der Referenz elektroden den Wert Null annimmt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Neigungswinkelsensor zu schaffen, der es ermöglicht, einen Neigungswinkel abhängig von der erfaßten Kapazität auf einfache Art und Weise abzuleiten.

Diese Aufgabe wird durch einen Neigungswinkelsensor gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht, die einen Neigungswinkelsensor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil des Neigungswinkelsensors, der in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt;

Fig. 4 die Beziehung zwischen einem Neigungswinkel (Θ) und einer Kapazität (C), die durch den Neigungswinkel sensor gemäß Fig. 1 geliefert wird;

Fig. 5 einen Aufriß, der die Positionsbeziehung zwischen der festen Elektrodeneinrichtung und der drehbaren Elektrodeneinrichtung, die im Neigungswinkelsensor, der in Fig. 1 gezeigt ist, eingeschlossen sind, in einem solchen Zustand, daß ein Neigungswinkel, der erfaßt werden soll, 0° ist; und

Fig. 6 einen Aufriß entsprechend Fig. 5, in einem solchen Zustand, daß ein Neigungswinkel, der erfaßt werden soll, Θ ist.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt ein Neigungswinkelsensor 1 ein Gehäuse 2, das die Elemente, die hierin nachfolgend be schrieben werden, aufnimmt. Gemäß den Fig. 5 und 6 ist das Gehäuse 2 auf einer Oberfläche 3 befestigt, deren Nei gungswinkel gemessen werden soll, wodurch ein geneigter Zu stand, der dem Neigungswinkel, der erfaßt werden soll, ent spricht, angenommen wird. Das Gehäuse 2 ist vorzugsweise aus einem leitfähigen Material hergestellt, wie z. B. einem Me tall, und mit Masse verbunden. Folglich wird das Gehäuse 2 vor einem Einfluß geschützt, der durch eine Kapazität, die sich außerhalb des Gehäuses 2 befindet, ausgeübt wird.

In dem Gehäuse 2 sind eine erste und eine zweite feste Elek trode 4 und 5 parallel zueinander mit einem vorgeschriebenen Abstand angeordnet. Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten festen Elektrode 4 und 5 wird durch einen Abstand halter 6 beibehalten. Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten festen Elektrode 4 und 5 kann durch Verändern des Abstandhalters 6 eingestellt werden.

Eine drehbare bzw. drehbewegliche Elektrode 7 ist mit vorgeschriebenen Abständen hinsichtlich der ersten bzw. der zweiten festen Elektrode 4 und 5 angeordnet. Die drehbare Elektrode 7 ist teilweise in einer Rille 9 in Eingriff genommen, die auf einer peripheren Oberfläche einer Welle 8 vorgesehen ist, um an der Welle 8 befestigt zu sein. Die drehbare Elektrode 7 ist parallel zu der ersten bzw. der zweiten festen Elektrode 4 und 5 und senkrecht zu der Mittelachse der Welle 8 ausgerichtet. Die Welle 8 wird an ihren beiden Endabschnitten durch Lager 10 und 11 gehalten, die an dem Gehäuse 2 befestigt sind, um bezüglich des Gehäuses 2, im eine vorgeschriebene Drehachse drehbar zu sein. Die Lager 10 und 11 sind vorzugsweise durch Drehlager gebildet, die von kleiner Größe sein können und der Welle 8 eine ruhige Drehung mit einem kleinen Drehmoment liefern. Die drehbare Elektrode 7 wird durch ihre eigene Gravitationskraft in eine konstante Richtung bezüglich der Gravitationsrichtung ausgerichtet.

Die Welle 8 kann aus Gußharz hergestellt sein, und die ro tierbare Elektrode 7 kann mit der Welle 8 durch Einfügen in einen solchen Guß einstückig ausgeführt sein. Alternativ kann der Abschnitt der drehbaren Elektrode 7 mit einem Me tall platiert sein, um mit einer Leitfähigkeit versehen zu sein, nachdem die drehbare Elektrode 7 und die Welle 8 durch Harzgießen einstückig gebildet sind. Die festen Elektroden 4 und 5 können ebenfalls aus einem Metall-platierten Isolati onsmaterial, wie z. B. Harz, hergestellt sein.

Fig. 3 zeigt die Welle 8 in einer übertrieben dargestellten Länge. Gemäß den Fig. 3, 5 und 6 umfaßt die erste feste Elektrode 4 einen ersten Teil 12 und einen zweiten Teil 13, die geschlitzt sind, um nicht miteinander leitend verbunden zu sein. Der erste und der zweite Teil der festen Elektrode sind durch eine Teilungs linie 14 geschlitzt, die sich radial von der Drehachse der drehbaren Elektrode 7, d. h., der Mittelachse der Welle 8, erstreckt. Genauso ist die zweite feste Elektrode 5 eben falls in einem ersten und einem zweiten Teil 15 und 16 geschlitzt. Gemäß diesem Ausführungs beispiel haben die Teile 12, 13, 15 und 16 und die drehbare Elektrode 7 im wesentlichen je weils die Form von Kreissektoren.

Fig. 3 zeigt einen Verdrahtungszustand, der bei diesem Nei gungswinkelsensor 1 vorgesehen ist. Gemäß Fig. 3 sind die ersten Teile 12 und 13 der festen Elektroden durch einen Draht 17 elektrisch miteinander verbunden, und die zweiten Teile 13 und 16 der festen Elektrode sind ebenfalls durch einen Draht 18 elektrisch miteinander verbunden. Diese Drähte 17 und 18 sind mit Drähten 19 bzw. 20 verbunden. Folglich ist eine Kapazität, die durch die erste feste Elek trode 4 und die drehbare Elektrode 7 gebildet ist, parallel durch die Drähte 17 und 18 mit der verbunden, die durch die zweite feste Elektrode 5 und die drehbare Elektrode 7 gebil det ist, so daß die gesamte parallel verschaltete Kapazität durch die Drähte 19 und 20 herausgeführt wird. Die Drähte 19 und 20 sind mit einer Umwandlungseinrichtung 21 verbunden, die dann die Kapazität in ein anderes elektrisches Signal umwandelt. Die Umwandlungseinrichtung 21 wandelt die Kapazi tät z. B. in eine Spannung, eine Frequenz, eine Pulsbreite oder einen Strom um.

Die erste und die zweite feste Elektrode 4 und 5 haben im wesentlichen eine identische Struktur. Folglich ist eine Be schreibung der ersten festen Elektrode 4 auch auf die zweite feste Elektrode 5 anwendbar. Die erste feste Elektrode 4 wird nun beschrieben.

Gemäß den Fig. 5 und 6 haben der erste und der zweite Teil 12, 13 der fe sten Elektrode Mittelwinkel β1 bzw. β2. Der gesamte Mittelwinkel β dieser Mittelwinkel β1 und β2 ist gewählt, um nicht größer als 180° zu sein. Obwohl ein kleiner Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Teil 12, 13 der fe sten Elektrode festgelegt ist, wird die Größe dieses dieses Zwischenraums ignoriert und in der folgen den Beschreibung wird angenommen, daß β1 + β2 = β. Anderer seits ist ein Mittelwinkel α der drehbaren Elektrode 7 nicht größer als der gesamte Winkelmittel β gemacht.

Vorzugsweiser sind die Mittelwinkel β1 und β2 erstellt, um sich voneinander zu unterscheiden. Speziell bei dem Ausfüh rungsbeispiel, das in den Zeichnungen gezeigt ist, ist das Verhältnis des Mittelwinkels β1 zu dem Mittelwinkel β2 zu 1 : 2 gewählt. Ferner ist der Mittelwinkel α auf einen Wert von 2/3 der Größe des gesamten Mittelwinkels β eingestellt und doppelt so groß verglichen mit dem kleineren β1 der Mittelwinkel β1 und β2. Zusätzlich ist der Mittelwinkel β1 halb so groß wie der Mittelwinkel α, während der Mittelwin kel β2 gleich dem Mittelwinkel α ist. Wenn derartige Bedin gungen erfüllt sind, ist es möglich, die Differenz zwischen den maximalen und minimalen Werten der Kapazität, die durch die feste Elektrode 4 und die drehbare Elektrode 7, effektiv durch die Flächen der festen Elektrode 4 bzw. der drehbaren Elektrode 7, gebildet ist, weiter zu erhöhen, was aus der folgenden Beschreibung offensichtlich wird.

Die Kapazität, die von der festen Elektrode 4 und der dreh baren Elektrode 7 gebildet ist, wird erhalten, indem die Kapazität, die durch den ersten Teil 12 der festen Elektrode und die drehbare Elektrode 7 gebildet ist, und die, die durch den zweiten Teil 13 der festen Elektrode und die drehbare Elektrode 7 gebildet ist, durch die drehbare Elektrode 7 seriell miteinander verschaltet werden. Diese Kapa zität wird durch die vorher genannten Drähte 17 bis 20 he rausgeführt. Diese Drähte 17 bis 20 können alternativ durch andere leitfähige Einrichtungen ersetzt werden.

Gemäß den Fig. 5 und 6 ist das Gehäuse 2 auf der Ober fläche 3 angeordnet, deren Neigungswinkel gemessen werden soll. Bezugnehmend auf Fig. 5 erstreckt sich die Oberfläche 3 in der horizontalen Richtung. Bezugnehmend auf Fig. 6 ist die Oberfläche 3 andererseits bezüglich einer horizontalen Ebene um einen Winkel θ geneigt. Gemäß diesem Ausführungs beispiel ist die Kapazität minimiert, wenn die Oberfläche 3 gemäß Fig. 5 in einem horizontalen Zustand ist, während dieselbe maximiert ist, wenn die Oberfläche 3 gemäß Fig. 6 geneigt ist.

Bezugnehmend auf Fig. 5 ist die Kapazität minimiert, wenn die linke Seite der drehbaren Elektrode 7 in einer Linie mit der des zweiten Teils 13 der festen Elektrode liegt. Ob wohl zwischen dem ersten und dem zweiten Teil 12, 13 der festen Elektrode eine kleine Kapazität gebildet ist, ist diese Kapazität im wesentlichen vernachlässigbar. Wenn die Oberfläche 3 geneigt ist und die feste Elektrode 4 als Reaktion darauf ebenfalls geneigt ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist andererseits die drehbare Elektrode 7 ungeachtet einer solchen Neigung noch in die Gravitationsrichtung aus gerichtet, wodurch die Teilungslinie 14 zwischen dem ersten und dem zweiten Teil 12, 13 der festen Elektrode mit der Mittellinie der drehbaren Elektrode 7 in eine überlap pende Positionsbeziehung gebracht ist. In diesem Zustand ist die Kapazität, die erreicht wird, maximiert. Der Neigungs winkel Θ der Oberfläche 3 entspricht in diesem Zustand α/2. Wenn der Neigungswinkel Θ von dem Zustand gemäß Fig. 6 aus weiter erhöht wird, wird die Kapazität andererseits redu ziert. Folglich ist die Meßgrenze des Neigungswinkels Θ α/2.

Um die entsprechenden Flächen der festen Elektrode 4 und der drehbaren Elektrode 7 zum Liefern der maximalen Kapazität wirksam zu nutzen, ist es bevorzugt, daß ein Winkel, halb so groß wie der Mittelwinkel α der drehbaren Elektrode 7, gleich dem Mittelwinkel β1 des ersten Teils 12 der festen Elektrode ist, d. h. die folgende Gleichung erfüllt:

(1/2)α = β1 (1)

Um die jeweiligen Flächen der festen Elektrode 4 und der drehbaren Elektrode 7 zum Liefern der minimalen Kapazität wirksam auszunutzen, ist es andererseits bevorzugt, daß der Mittelwinkel α der drehbaren Elektrode 7 gleich dem Mittel winkel β2 des zweiten Teils 13 der festen Elektrode ist, d. h., die folgende Gleichung erfüllt:

α = β2 (2)

Somit können die jeweiligen Flächen der festen Elektrode 4 und der drehbaren Elektrode 7 wirksam zum Liefern der mini malen und maximalen Kapazität verwendet werden, wenn folgen de Gleichung, die sich aus den obigen Gleichungen (1) und (2) ergibt, erfüllt ist:

α = (2/3)β

Bei dem Ausführungsbeispiel, das in den Zeichnungen gezeigt ist, sind die Mittelwinkel folgendermaßen eingestellt:

α = 120°
β = 180°
β1 = 60°
β2 = 120°

Wenn der kleine Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Teil 12, 13 der festen Elektrode wie hierin oben beschrieben berücksichtigt wird, sind die Mittelwinkel α, β1 und β2 auf Werte eingestellt, die etwas kleiner sind als die vorher genannten spezifischen Winkel.

Die vorher genannten spezifischen Winkel α, β, β1 und β2 sind ausgewählt, um wirksam die jeweiligen Flächen der fe sten Elektrode 4 und der drehbaren Elektrode 7 zu nutzen, wobei diese Werte nur Beispiele und nicht beschränkend sind.

Wenn die Mittelwinkel α, β, β1 und β2 zu 120°, 180°, 60° bzw. 120° gewählt sind und sich die Oberfläche 3 im Nei gungswinkel θ befindet, wird die Gesamtkapazität C, die durch die feste Elektrode 4 und die drehbare Elektrode 7 gebildet wird, durch folgende Gleichung (3) ausgedrückt:

C = (C1 × C2)/(C1 + C2) (3)

wobei C1 die Kapazität, die durch den ersten Teil 12 der festen Elektrode und die drehbewegliche Elektrode 7 gebildet ist, darstellt, und C2 die, die durch den zweiten Teil 13 der festen Elektrode und die drehbewegliche Elektrode 7 gebildet ist, darstellt. Unter der Annahme, daß d den Abstand zwischen der festen Elektrode 4 und der drehbeweglichen Elektrode 7 darstellt, S die Fläche der drehbeweglichen Elektrode 7 darstellt und ε die dielektrische Konstante eines Mediums (typischerweise Luft), das sich zwischen der festen Elektrode 4 und der drehbeweglichen Elektrode 7 befindet, darstellt, werden die Kapazitäten C1 und C2 durch folgende Gleichungen (4) bzw. (5) ausgedrückt:

C1 = (ε/d) × (Θ/120) × S (4)

C2 = (ε/d) × α{(120 - Θ)/120} × S (5)

Wenn die Gleichungen (4) und (5) in die Gleichung (3) ein gesetzt werden, wird daher folgende Gleichung (6) erhalten:

Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel Θ und der Kapazität C, die auf der Grundlage von Gleichung (6) er halten wird. Gemäß Fig. 4 liegt eine spezifische Korrelation zwischen dem Neigungswinkel Θ und der Kapazität C vor, so daß die Kapazität C maximal ist, wenn der Neigungswinkel Θ 60° beträgt. Aus Fig. 4 ist offensichtlich, daß es möglich ist, den Neigungswinkel Θ aus der Kapazität C zu spezifizie ren, die erhalten wird, wenn sich der Neigungswinkel Θ in einem Bereich von 0° bis 60° befindet.

Während die oben gegebene Beschreibung bezüglich der Kapa zität, die durch die erste feste Elektrode 4 und die dreh bewegliche Elektrode 7 gebildet ist, stattfand, ist eine gleichartige Kapazität durch die zweite feste Elektrode 5 und die drehbewegliche Elektrode 7 gebildet, so daß der Gesamtbetrag dieser Kapazitäten gemäß Fig. 3 als Eingabe an die Umwandlungseinrichtung 21 angelegt ist.

Während die Gravitationskraft der drehbeweglichen Elektrode 7 selbst verwendet wird, um bei dem vorher genannten Ausfüh rungsbeispiel die drehbewegliche Elektrode 7 in eine konstante Richtung bezüglich der Gravitationsrichtung auszurichten, kann auf einer exzentrischen Position der Welle 8, z. B. zusätzlich zu oder anstelle einer solchen Struktur, ein weiteres Gewicht vorgesehen werden.

Claims

1. Neigungswinkelsensor, mit

- einem Gehäuse (2);
- einer festen, durch eine Teilungslinie (14) zweige teilten Elektrode (4), die fest in dem Gehäuse (2) angeordnet ist;
- einer einstückigen, drehbeweglichen Elektrode (7), die in einem vorbestimmten Abstand von der festen Elektrode (4) derart in dem Gehäuse angeordnet und ausgebildet ist, daß sich die drehbewegliche Elek trode (7) selbständig mit der Gravitationsrichtung ausrichtet; und
- einem ersten elektrischen Anschluß (17) an dem er sten Teil (12) der festen Elektrode (4) und einem zweiten elektrischen Anschluß (18) an dem zweiten Teil (13) der festen Elektrode (4);

wobei die drehbewegliche Elektrode (7) in ihrer Aus gangslage lediglich den zweiten Teil (13) der festen Elektrode (4) überdeckt; und
wobei sich mit zunehmender Neigung (8) des Gehäuses (2) eine Überdeckung der drehbeweglichen Elektrode (7) mit dem ersten Teil (12) der festen Elektrode (4) ein stellt, so daß sich mit zunehmender Neigung (Θ) des Ge häuses (2) die kapazitive Kopplung von dem zweiten Teil (13) der festen Elektrode (4) über die drehbewegliche Elektrode (7) auf den ersten Teil (12) der festen Elek trode (4) erhöht.

2. Neigungswinkelsensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mittelwinkel (β1 und β2) des ersten und zweiten Teils der festen Elektrode (12 und 13) von einander verschieden sind.

3. Neigungswinkelsensor gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mittelwinkel (β1 und β2) des ersten und zweiten Teils der festen Elektrode (12 und 13) zu einander in einem Verhältnis von 1 : 2 stehen.

4. Neigungswinkelsensor gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Mittelwinkel (α) der drehbeweglichen Elektrode (7) 2/3 der Größe des Gesamtmittelwinkels (β) des ersten und des zweiten Teils der festen Elektrode (12 und 13) aufweist.

5. Neigungswinkelsensor gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Mittelwinkel (α) der drehbeweglichen Elektrode (7) doppelt so groß ist wie der kleinere (β1) der Mittelwinkel (β1 und β2) des ersten und des zweiten Teils der festen Elektrode (12 und 13).

6. Neigungswinkelsensor gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Mittelwinkel (β1) des ersten Teils der festen Elektrode (12) halb so groß ist wie der Mittel winkel (α) der drehbeweglichen Elektrode (7), wobei der Mittelwinkel (β2) des zweiten Teils der festen Elektrode (13) gleich dem Mittelwinkel (α) der drehbeweglichen Elektrode (7) ist.

7. Neigungswinkelsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Teil der festen Elektrode (12 und 13) und die drehbeweg liche Elektrode (7) die Form von Kreissektoren aufwei sen.

8. Neigungswinkelsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) leitfähig ist.

9. Neigungswinkelsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Lager (10 und 11) zum drehbaren Unterstützen der drehbeweglichen Elektrode (7) in dem Gehäuse (2).

10. Neigungswinkelsensor gemäß Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lager (10 und 11) Drehlager einschlie ßen.

11. Neigungswinkelsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ausrich ten der drehbeweglichen Elektrode (7) mit der Gravita tionsrichtung die Gravitationskraft der drehbeweglichen Elektrode selbst einschließt.

12. Neigungswinkelsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: eine zweite feste, durch eine Teilungslinie zweigeteilte Elektrode (5), wobei die drehbewegliche Elektrode (7) zwischen der ersten und der zweiten festen Elektrode (4 und 5) positioniert ist.

13. Neigungswinkelsensor gemäß Anspruch 12, bei dem die er sten Teile festen Elektroden (12 und 15) und die zweiten Teile der festen Elektroden (13 und 16) der jeweiligen ersten und zweiten festen Elektroden (4 und 5) elek trisch miteinander verbunden sind.