JPS595851B2

JPS595851B2 - 水晶振動子による力センサ

Info

Publication number: JPS595851B2
Application number: JP52122632A
Authority: JP
Inventors: 薫古沢; 光麿小池
Original assignee: Meisei Electric Co Ltd
Current assignee: Meisei Electric Co Ltd
Priority date: 1977-10-13
Filing date: 1977-10-13
Publication date: 1984-02-07
Also published as: JPS5466882A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、力が印加されると印加された力に対応して振
動周波数が変化する力検出素子を２個用い、この２個の
力検出素子に上記印加された力が差動的に作用するよう
にして、それ等の振動周波数の差の信号、すなわちビー
ト信号の周波数に基いて上記印加した力の大きさを測定
する力センサの構造に係り、特に上記力検出素子として
水晶振動子を用いたものに関するものである。

印加した力を検出する力センサとしては、定磁場内に振
動線を２本引張して設定し、印加した力が２本の振動線
に差動的に作用するようにして当該２本の振動線の振動
周波数の差によって上記印加した力の大きさを求めるよ
うにしたもの（例えば特公昭３６−３３４５号中に原理
的に開示されているもの、以下、振動線力センサという
。

）、２個の水晶振動子を使用し、印加した力がそれぞれ
の結晶軸（Ｘ軸）に対して互に異った方向から当該２個
の水晶振動子に作用するようにして上記印加した力に対
し、上記２個の水晶振動子が互に逆方向の振動周波数変
化を生ずるようにして当該２個の水晶振動子の振動周波
数の差によって上記印加力の大きさを求めるようにした
もの（例えば特公昭３６−１３３１４号で提案されてい
るもの、以下、異方向印加力水晶振動子力センサという
。

）、又は、２個の水晶振動子を使用し、印加した力が上
記２個の水晶振動子に撓め力（曲げ力）として作用して
、それぞれの結晶軸（Ｘ軸）に対して同じ方向から、一
方の水晶振動子には圧縮力が、他方の水晶振動子には引
張力が加わるようにして互に逆方向の振動周波数変化を
生じせしめるようにし、当該２個の水晶振動子の振動周
波数の差によって上記印加した力の大きさを求めるよう
にしたもの（例えば特開昭５０−８４２８０号で提案さ
れているもの、以下、同方向印加力水晶振動子力センサ
という。

）等、種々のタイプの力センサが従来から提案されてい
る。

しかしながら、上記振動線力センサはあっては、２本の
振動線を定磁場内におく機構等、複雑な構造を有するこ
と、引張力の違いによ−って振動線の振動周波数が異な
るため経時変化等で測定が不安定となること、振動周波
数をあまり上げることができないので測定の精度、分解
能をあまり上げることができないこと、及び振動線に生
ずる僅かな逆起電力を検知しなければならないため測定
回路構成が複雑になること等の問題点がある。

また、上記異方向印加力水晶振動子力センサにあっては
、結晶軸（Ｘ軸）に対する力の印加方向を、２個の水晶
振動子に対して別個に設定しなければならず、この設定
は一般に精度よく行なうことは困難であって精度よい測
定が期待できないこと、結晶軸に対する印加力の方向で
最大感度を呈する方向は一方向しかないので、少なくと
も一方の水晶振動子は感度の低い状態で使用しなければ
ならず、このため分解能及び感度をあまり上げることが
できないこと等の問題点がある。

更にまた、上記同方向印加力水晶振動子力センサにあっ
ては、曲げによって水晶振動子に力を伝えているため、
２個の水晶振動子のそれぞれに加わる引張力と圧縮力の
大きさが必ずしも等しくはならず、検出信号対印加力特
性が必ずしも直線的にならないため、得られる精度に限
界があること等の問題点がある。

本発明は、以上のような従来の力センサの問題点を解決
し、構造が簡単で環境変化、経時変化等に影響されるこ
とが少なく、測定の精度、感度及び分解能が高くでき、
かつ作動用電子回路が簡単に構成できる力センサを得る
ことを目的とする。

以上の目的を達成するため本発明では、力をてこによっ
て２枚の水晶振動子に伝達し、これら２枚の水晶振動子
によって構成される２つの水晶発振回路の発振周波数の
ビート信号を検出し、このビート信号の変化に基いて力
の大きさを測定するものにおいて、支点部材を挟んで平
行状に配置された２個の支持部材の間で上記支点部材か
ら等距離の個所に当該支持部材の板面に対して垂直とな
るように２個の水晶振動子を、その両端部分で固設し、
上記支持部材の一方を印加する力に対して不変個所に固
定し、上記支持部材の他方を印加する力に応じて支点部
材を中心に転動的に偏移せしめるようにした。

この転動的な偏移は目視できないミクロ的な移動であり
、本発明はこの構造によって、２個の水晶振動子にはそ
の板面に沿った方向から圧縮力又は引張力が作用するの
みで、撓め力（曲げ力）は加わらない構成を実現したも
のである。

以下本発明の実施例について図によって説明する。

第１図は本発明の電気回路の構成を示す系統図である。

第１図において各部の意味は次の通りである。

１．２・・・水晶振動子３１．３２・・・発振回路３３・・・ミクサ４・・・電子回路１６・・・電気信号出力リード１７・・・力伝達機構電子回路４は発振回路３１，３２及びミクサ３３を含み
、電子回路４の作用電力は電気信号出力リード１６より
供給されでいる。

力伝達機構１７に力が作用しない状態では発振回路３１
と発振回路３２は電子回路設計上の公知の理由によりわ
ずかに相異する周波数で発振している。

上記２つの発振信号はミクサ３３で混合され、電気信号
出力リード１６には上記２つの発振信号の差によるビー
ド周波数の信号が出力されている。

力伝達機構１７に力が作用すると水晶振動子１には引張
力（又は圧縮力）、水晶振動子２には圧縮力（又は引張
力）が働き、発振回路３１の発振周波数は高い（又は低
い）方へ偏移し、発振回路３２の発振周波数は低い（又
は高い）方へ偏移する。

力伝達機構１７に作用する力と電気信号出力リード１６
に出力されるビート信号の周波数の偏移量に基いて、作
用した力の大きさを測定することができる。

第２図は本発明の実施例の構造を示すもので、第２図Ａ
は平面図、第２図Ｂは同じものの側断面図である。

これらの各図において引用記号で示す各部の意味は次の
通りである。

゛１．２・・・水晶振動子４・・・電子回路（発振回路３１，３２、ミクサ３３な
ど）５，６・・・水晶振動子ホルダ（以下ホルダという
）Ｉ・・・支柱８．９・・・アーム１０・・・支台１１・・・ガイダ１２・・・ケース１３．１５，２０，２１・・・止ネジ１４・・・荷重点（外力の印加点）Ｆ・・・力（外カニ矢印により向きを示す）支柱７は横
面から見て概形Ｘ字状、Ｈ字状等のものであって、両側
面から中心に向ってそれぞれ大きく切り込んでくびれだ
部分が中心部の両側にあり、これは力が作用した場合に
この部分が屈曲して、印加した力に対して当該支柱７が
支点部材として機能するようにするために設けたもので
ある。

このくびれた部分を以下屈曲点という。第４図は支柱７
の形状の例を示すもので、第４図Ａ２は第４図Ａ１の斜
視図のものを側面図で示したものであってこれは屈曲点
の両側のくびれが半円状のものであり、第４図Ｂ２は第
４図Ｂ１の斜視図のものを側面図で示したものであって
、これは屈曲点の両側のくびれた形状が〈字状（Ｖ字状
）のものであり、これらの図で、７１及び７２は止ネジ
２０を螺合するネジ孔、７２は止ネジ２１を螺合するネ
ジ孔であり、また１８は屈曲点である。

支柱７は図上紙面奥行方向（第４図Ａ２、第４図Ｂ２に
おいて紙面に垂直な方向）には形状変化がなく、屈曲点
１８は紙面奥行方向に同一のくびれた形状で連続する綾
状をなすものである。

この綾状全体の奥行方向の全部に亘って屈曲点という。

支柱７は側面図（Ａ２．Ｂ２）について、屈曲点１８に
関してこの実施例では設計上対称に作っである。

即ち支柱７の上の平面と下の平面とは平行であってかつ
屈曲点１８から上の平面までの距離と屈曲点１８から下
の平面までの距離とが同じであり、また屈曲点１８を通
ってこれら２つの平面に垂直な面に関して、上の平面及
び下の平面とも、左右同じ長さである。

くびれた部分は可及的に小さいことが水晶振動子に力を
伝達するために有効であり、望ましくは線状の稜として
屈曲点を形成すべきであるが、一方水晶振動子１，２が
屈曲力を受けて破損することがないように、当該支柱７
の屈曲点１８に必要な抗力が得られるようにするために
、この部分が適宜の面積（第４図Ａ２、第４図Ｂ２の如
く側面もしくは断面として観察した場合における屈曲点
１８の周囲の面積）を有するように設定する。

また、この屈曲点１８部分の面積は力センサの感度及び
力の最大測定限界値に関係し、この面積の設定によって
力センサの感度及び力の最大測定限界値を任意に設定で
きる。

支柱７の材質としては適宜の硬さと屈曲点１８に若干の
可撓性を得るために例えば鋼を使用する。

支柱７の上の平面とホルダ６の下面とは止ネジ２０によ
って一体的に強固に結合固定され、支柱７の下面とホル
ダ５の上面とは止ネジ２０によって一体的に強固Ｑこ結
合固定され、支台１０の上面とホルダ５の下面とは止ネ
ジ２０（支柱Ｉの下面とホルダ５の上面とを結合してい
るネジと同一のネジ）によって一体的に強固に結合固定
されており、さらに支台１０はその下面をケース１２の
内面に止ネジ２１によって取付けられている。

従ってホルダ５の上面とホルダ６の下面とは平行であり
、かつそれぞれ屈曲点１８から等距離にある。

水晶振動子１および水晶振動子２はそれぞれ屈曲点１８
の両側においてホルダ５とホルダ６との間に位置し、か
つホルダ５の上面及びホルダ６の下面に垂直な面にそれ
ぞれ平行して対向しており、かつ屈曲点１８から水晶振
動子１までの距離と屈曲点１８から水晶振動子２までの
距離とが等しく設定しである。

従って水晶振動子１及び水晶振動子２はそれぞれホルダ
６の下面及びホルダ５の上面に垂直である。

水晶振動子１及び水晶振動子２はそれぞれ平板状のもの
で、この実施例の場合長方形のものを用い、両面の中央
部に被膜状の電極を有し、各電極から電気信号を取出す
ための引出導線を有する。

水晶振動子１の各電極からの引出導線は第１図の発振回
路３１に接続され、水晶振動子２の電極からの引出導線
は第１図の発振回路３２に接続される。

ホルダ５の上面の両端部及びホルダ６の下面の両端部に
それぞれ溝を設け、この溝に水晶振動子１の両端、水晶
振動子２の両端を埋設することにより、水晶振動子１及
び水晶振動子２をホルダ５とホルダ６の間に挟持する。

水晶振動子１及び水晶振動子２はそれぞれホルダ５及び
ホルダ６以外には拘束されていない。

ホルダ５及びホルダ６の材質は例えば鋼を用いて剛体と
しての作用を得るようにする。

アーム８は第３図に示すようにその先端部が分岐してい
るホーク状のものであり、各分岐枝８１゜８１の先端に
はネジ孔８２がある。

ホルダ６は上面（平面）から見て略十字形のものであり
、中心を挟んで対向して両端に水晶振動子１、水晶振動
子２を支承する１対の分岐と、この分岐に垂直に中心を
挟んで対向して両端でアーム８の分岐枝８１を支承する
１対の分校とを有する。

アーム８の２つの分岐枝８１．８１は各先端のネジ孔８
２，８２に止ネジ１５，１５を螺退してホルダ６に固定
する。

アーム８はこの止ネジ１５゜１５で固定する先端部以外
ではホルダ６に拘束されていない。

なお、アーム８の２つの分岐枝８１゜８１の間（分岐枝
の根元部）には、高さ的位置が異なるが、上方から見て
水晶振動子２を固定するホルダ６の分岐の１つが位置し
ている。

また止ネジ２０と２個の止ネジ１５，１５はこの実施例
では一線上に並びかつ屈曲点１８を通ってホルダ５及び
ホルダ６に垂直な面に含まれて位置するようにする。

このようにすることで、双方の水晶振動子１及び２から
みた力の印加点は等距離となり、仮に印加した力により
ホルダ６が若干の弾性変形を生じても、水晶振動子１，
２に作用する圧縮力又は引張力の絶対値は等しくなり、
それぞれの力に対する水晶振動子１，２の周波数変化量
が等しくなる。

ケース１２の支台１０を取付けていない一側には孔があ
り、この孔にはガイダ１１が嵌合している。

ガイダ１１は孔を有し、この孔をアーム８が挿通してケ
ース１２の外部に突出している。

ガイダ１１とアーム８との間にはいくらかのギャップ８
ａが設けである。

ケース１２の外に突出したアーム８の先端には、長軸に
沿ってアーム９が嵌入している。

アーム９とアーム８とは、長軸（アーム８の長軸とアー
ム９の長軸とは一致もしくは平行）に垂直な止ネジ１３
によって相互に固定される。

アーム８とアーム９との双方によって統一的な１個の力
伝達部材として作用し、その全体としての長さは止ネジ
１３を緩めてアーム９のアーム８への嵌大度合いを調節
することにより、任意に設定できる。

アーム９の先端（アーム８に嵌入しない部分）には長軸
に直角な方向にＶ字底に形成された溝で構成される荷重
点（外力の印加点）１４が設けである。

荷重点１４の頂部（最深部）の高さはこの実施例では支
柱７の屈曲点の高さくレベル：第２図において紙面に沿
った方向についていう。

）と同じであるように設定しである。

なお、第２図の場合は、支柱７、ホルダ５、ホルダ６を
当初別体で準備して組立てるものとして示しであるが、
設計上及び製作上の都合によってこれらを当初から一体
的に形成してもよく、さらに都合によってはアーム８、
アーム９及び／又は支台１０も支柱７、ホルダ５、ホル
ダ６とともに当初から一体的に形成してもよい。

なおまた、第１図の力伝達機構１７としては、第２図の
実施例の場合はホルダ５、ホルダ６、支柱７、アーム８
、アーム９の全体が総合的に相当するものであり、さら
に支台１０、ケース１２も機能しているといえる。

外力Ｆがアーム９の荷重点１４に作用すると、アーム８
の分岐枝８１．８１を介して、ホルダ６に力が働く。

この場合支柱７の屈曲点１８を支点（軸）として支柱７
がてことして作用するのでホルダ６が一体的にわずかに
回転し、水晶振動子１には引張力、水晶振動子２には同
量の圧縮力が作用する。

その結果水晶振動子１を含む発振回路３１の発振周波数
は高い（又は低い）方へ偏移し、圧縮力が作用する水晶
振動子２を含む発振回路３２の発振周波数は低い（又は
高い）方に偏移する。

この２つの周波数の差によるビート信号の周波数が電気
信号出力リード１６に出力され、この周波数に基いて力
を測定することができる。

荷重点１４に外力Ｆが印加されたことによるホルダ６の
わずかな傾きは目視できないミクロ的な偏移である。

すなわち、水晶振動子１及び２にはその板面に沿った方
向から外力Ｆによる力が作用し、撓め力（曲げ力）が加
わることがないため、上記外力Ｆによる水晶振動子１及
び２の振動周波数変化（発振回路３１．３２の発振周波
数変化、すなわちミクサ３３から出力されるビート信号
の周波数変化）は上記外力Ｆの大きさに対して良好な直
線性を有する。

なお、アーム８及びアーム９は荷重点１４に作用する力
を支柱７の屈曲点１８に伝達する剛体媒体としてのもの
にすぎないので、その形状及び配置はこの実施例の場合
のものに限定されることなく実施できる。

また、外力Ｆの作用する向きは第２図の場合と逆に図上
で上向きでも同様に本発明は成立する。

この場合水晶振動子１へは圧縮力、水晶振動子２へは引
張力が作用するが、力のセンサとしての動作は同様であ
る。

また電子回路４は適宜の箇所に取り付ける。

第５図は第２図の力伝達機構を利用することにより気体
圧又は液体圧を測定するセンサとしての実施例である。

第５図の引用記号で、１，２．４〜８，１０，１２，１
５及び２０は第２図と同様の意味であり、その他の記号
の意味は次の通りである。

２５・・・ベローズ機構（以下ベローズという）２６・
・・バランスウェイト２７・・・外圧（被測定圧）大枠２８・・・大気圧（基準圧）大枠Ｐ・・・外圧（被測定圧）ＰＡ・・・大気圧（基準圧）ベローズ２５の一端をアーム８の一端に固定し、ベロー
ズ２５の他の一端をケース１２に固定している。

ベローズ２５とケース１２との結合部へ外圧大枠２７が
結合されており、外圧Ｐがベローズ２５の内部に伝達さ
れる。

支柱７に関してベローズ２５と反対側のアーム８の一端
にはバランスウェイト２６が設置されていてベローズ２
５の動作を安定している（この実施例ではアーム８はバ
ランスウェイト２６の位置まで延びている。

）。大気圧大枠２８はケース１２の内部と外部とを同一
気圧にするために設置され、第５図には示してないが電
気信号出力り一ド１６も大気圧大枠２８を通してケース
１２の外へ引き出されている。

ケース１２内の気圧は大気圧もしくは基準圧ＰＡであり
、外圧Ｐがケース１２の内部でかつベローズ２５の外部
の気圧と等しいとき電子回路４から基準状態を示すもの
として規定された周波数の信号（水晶振動子１の発振周
波数と水晶振動子２の発振周波数とのビート信号）が出
力するようにバランスウェイト２６の大きさ、取付位置
等が設定しである。

外圧Ｐがケース１２の内部（ベローズ２５の外部）の大
気圧より高くなると外圧大枠２７を通してベローズ２５
を伸張させる。

その結果アーム８は当初のバランスを崩し、水晶振動子
１には圧縮力、水晶振動子２には同量の引張力が作用す
る。

外圧Ｐが大気圧より低くなる場合はベローズ２５が縮ん
で水晶振動子１が伸張し、水晶振動子２が圧縮されるが
同様に測定できる。

即ちこの第５図の実施例のセンサは外圧が大気圧（基準
圧）よりも高い場合でも低い場合でも測定することがで
きる。

第２図の場合について説明したと同様に電気信号出力リ
ード１６から外圧Ｐに対応した周波数信号が得られ、大
気圧を基準圧とする外圧Ｐを測定することができる。

大気圧の代りに他の基準圧を用いることもできる。

水晶振動子１、水晶振動子２、ホルダ５、ホルダ６、支
柱７、支台１０およびケース１２の相互関係は第２図の
場合と同様であり、また支柱７の構造も第２図の場合と
同様である。

第６図は第５図のものを利用したもので、液圧計として
の実施例である。

引用記号で示す各部の意味はＰＡは第５図の場合と同様
であり、他は下記による。

３１・・・圧力センサ（第５図で示すもの）３２・・・
圧力伝達パイプ３３・・・ケース３４・・・ベース３５・・・Ｏ（オー）リング３６・・・受圧コネクタ３７・・・ホースコネクタ３８・・・吊りボルト３９・・・吊りワイヤ４１・・・ケーブルコネクタ４２・・・ホースＰＷ・・・液圧（被測定圧）第６図において３１は第５図の圧力センサであり、その
内部は第５図の場合と同様であるとして、その具体的な
説明は省略する。

液圧Ｐｗは受圧コネクタ３６の中を貫通している圧力伝
達パイプ３２により第５図のベローズ２５内に導入され
る。

すなわち第６図のＰｗが第５図のＰに相当する。

ケース３３はベース３４と０リング３５とによりケース
内を防水構造とし、ホースコネクタ３７の中に電気信号
出力リード１６を貫通している。

吊りボルト３８は吊りワイヤ３９を固定するメガ゛ネボ
ルトであり、吊りワイヤ３９とケース３３との結合をは
かり、ケース３３の液中への吊り下げを便ならしめてい
る。

電気信号出力リード１６はホース４２によりカバーされ
、ホース４２と電気信号出力リード１６との間から大気
圧ＰＡをケース３３内に導入し、この大気圧ＰＡは第５
図の大気圧入枠２８へ接続されている。

従って大気圧ＰＡが液圧ｐｗに加算されている場合でも
大気圧ＰＡを自動的に補正して液圧を知ることができる
。

この液圧計はセンサは１つであるので、従来の液圧測定
のときのように大気圧測定用センサと別個に液圧測定用
センサを用いてこれら２つのセンサの特性の均一性を考
慮する必要がなく、また測定後の補正処理等の必要がな
いから測定が正確であるとともに簡便であり、かつセン
サが１箇で足りるので経済的にも有利である。

以上述べたことから明らかなように、本発明によれば次
に示すような種々の長所を有し、前記従来例が有するそ
れぞれの問題点を同時に解決できるものであり、本発明
は極めて著しい効果を有する。

（１）水晶振動子に対して板面に沿った方向から力が印
加されるので、２個の水晶振動子にそれぞれ作用する圧
縮力及び引張力は撓め力（曲げ力）を伴なわないで上記
印加される力に正し長比例し、被測定力対検出信号の直
線性が極めて良好であって誤差の少ない測定が可能とな
る。

（２）２個の水晶振動子の特性（特に結晶軸からの裁量
角度）は同一でよいから量産性に富み、かつ温度変化及
び電源電圧変化による発振周波数の変動を互に補正し合
うので、非常に安定した信号出力が得られる。

（３）２個の水晶振動子のそれぞれに印加する圧縮力及
び引張力の方向は、それぞれの結晶軸に対して同一の方
向でよいから、印加する力の方向が正確に設定でき、測
定誤差の少ない力センサが得られる。

（４）本来が振動素子である水晶振動子を使用している
ので、力センサの構造が極めて簡単にでき、また力検出
素子として使用している水晶振動子は力の印加による周
波数変化の検出に必要な発振回路の発振素子ともなるの
で、力センサの電子回路構成が簡単である。

（５）被測定力が水晶振動子の板面に沿った方向め力で
あれば、反対方向の力をも測定することができる。

（６）支点部材（支柱）のくびれ部の形状を変えること
により、被測定力の最大限界値及び被測定力に対する感
度を自由に設定できる。

（７）測定周波数を高く設定でき、かつ２個の水晶振動
子に対する力の印加方向を、双方とも最大感度に設定で
きるので被測定力を高分解能（例えば±０．０２％）で
測定できる。

（８）アームの長さを調節することにより成る程度広い
範囲の力を測定することができる。

又アームの長さを微少長さ変化して調整することにより
特性の均一な製品を得ることができる。

（９）出力信号が直接に周波数値（ディジタル値）で得
られるので、この信号を発振回路、ミクサ等の電子回路
の作動電力である直流と重畳して処理することができ、
外部と電子回路とを接続リードが平行２本線で足りる。

００）力を周波数信号に直接的に変換しているので、変
換過程の誤差がなく、またＡ／Ｄ変換などを行うことな
くディジタル処理することができるから回路構成が簡単
である。

住υ 気体圧、液体圧にかかわらず測定でき、液体圧の
場合、液体圧に加わる大気圧を、液体圧を測定する共通
のセンサで自動的に補正することができるので、従来方
法のセンサが２つの場合のような誤差がない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図Ａ１第２図Ｂ１第３図、第４図Ａ１、第
４図Ａ２、第４図Ｂ□、第４図Ｂ２、第５図Ａ１第５図
Ｂ１第６図Ａおよび第６図Ｂは本発明の詳細な説明する
ための図である。第１図は電気系統を示すブ田ンク図、第２図Ａは平面図
、第２図Ｂは側断面図、第３図は斜視図、第４図Ａ１は
斜視図、第４図Ａ２は側面図、第４図Ｂ１は斜視図、第
４図Ｂ２は側面図、第５図Ａは平面図、第５図Ｂは第５
図ＡのものをＡ−Ａ矢視で切断した側断面図、第６図Ａ
は平面図、第６図Ｂは第６図Ｂのものの内部の一部を省
略した側断面図である。主な記号の意味は次の通りである。１，２・・・・・・水晶振動子、３１，３２・・・・・
・発振回路、３３・・・・・・ミクサ、５，６・・・・
・・水晶振動子ホルダ、γ・・・・・・支柱、８，９・
・・・・・アーム、１０・・・・・・支台、１４・・・
・・・荷重点（外力の印加点）、１８・・・・・・屈曲
点、２５・・・・・・ベロース機構、２６・・・・・・
バランスウェイト、Ｐ、ＰＷ・・・・・・外圧（被測定
圧）、ＰＡ・・・・・・大気圧（基準圧）、３１・・・
・・・圧力センサ、３２・・・・・・圧力伝達パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１同一の方向から加わる力に対して同じ方向への振動
周波数変化が生ずる２個の水晶振動子のそれぞれに、被
測定力の印加によって大きさの等しい圧縮力及び引張力
が作用するようにし、上記２個の水晶振動子を振動素子
としてそれぞれ含む２個の発振回路の発振周波数の差に
よって生ずるビート信号の周波数によって上記被測定力
を知るようにした力センサに於いて、印加される被測定
力に対して不変的な個所に固設した第１の支持部材と、
該第１の支持部材と平行に、かつ肖該第１の支持部材と
間隔を保って配置した第２の支持部材と、中央部にくび
れ部を有し、上記第１の支持部材と第２の支持部材とを
、それらの中間部分で剛性的に連結する支点部材と、該
支点部材に対して互に反対側で、かつ上記くびれ部から
等距離にある個所に於いて、上記第１の支持部材と第２
の支持部材との間に、これ等と垂直に固設した２個の水
晶振動子と、上記第２の支持部材に剛性的に結合され、
被測定力の印加点となる力伝達部材を有する水晶振動子
による力センサ。