JP2008232657A - Hardness testing machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hardness testing machine capable of setting efficiently a test condition, and performing proper hardness measurement. <P>SOLUTION: An indentation depth is set by an indentation depth setting means (a CPU 201, an indentation depth setting program 203b) based on thickness information of a sample S inputted by an input means 140, and a test force is applied to an indenter 1 by the first force motor 10 and the second force motor 30. The indentation depth formed by the indenter 1 by being indented onto the sample S surface when forming a hollow by the test force applied by the first force motor 10 and the second force motor 30 is measured by an indenter axial displacement detection part 20, and the first force motor 10 and the second force motor 30 are allowed to apply the test force by a control means (a CPU 201, a control program 203c) until reaching the indentation depth set by the indentation depth setting means. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、硬さ試験機に関する。   The present invention relates to a hardness tester.

従来から、圧子によって、試料表面に荷重を負荷し、くぼみを形成することに基づいて、試料の硬さを評価、測定する硬さ試験機が使用されており、硬さを評価、測定するに際して、ユーザは、経験的若しくは計算によって、試験条件（試験力）を導いて決定する必要がある。   Conventionally, a hardness tester that evaluates and measures the hardness of a sample based on applying a load to the surface of the sample by an indenter and forming a dent is used to evaluate and measure the hardness. The user needs to derive and determine the test conditions (test force) empirically or by calculation.

そして、例えば、基材の表面に形成された薄膜に圧子を押し込み、その押し込み深さから薄膜の硬度と弾性率を測定するに際して、圧子の押し込み深さを薄膜の膜厚に対して２〜５０％の範囲内に規定して薄膜の硬度と弾性率を測定することを特徴とする薄膜の硬度又は弾性率測定方法が知られている（特許文献１参照）。
特開２００５−３２６３７８号公報 For example, when the indenter is pushed into the thin film formed on the surface of the substrate and the hardness and elastic modulus of the thin film are measured from the pushed depth, the indentation depth of the indenter is 2-50 with respect to the film thickness of the thin film. A method for measuring the hardness or elastic modulus of a thin film is known (see Patent Document 1), wherein the hardness and elastic modulus of the thin film are measured within a range of%.
JP 2005-326378 A

しかしながら、上記従来技術の場合、圧子の押し込み深さを薄膜の膜厚に対して２〜５０％の範囲内に設定するために、ユーザは、試料の厚さの情報から、かかる試験条件を経験的若しくは計算によって導く必要があり、煩雑な作業であった。特に、硬さ試験に対する理解の乏しいユーザにおいては、かかる試験条件を導くことは困難な作業であった。   However, in the case of the above prior art, in order to set the indentation depth within the range of 2 to 50% with respect to the thickness of the thin film, the user experiences such test conditions from the information on the thickness of the sample. It was necessary to be guided by calculation or calculation. In particular, it is difficult for a user who has a poor understanding of the hardness test to derive such a test condition.

本発明の課題は、効率良く試験条件を設定することができるとともに、好適な硬さ測定を行うことができる硬さ試験機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a hardness tester capable of efficiently setting test conditions and performing suitable hardness measurement.

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
試料の表面に圧子を押し込むことにより形成されたくぼみの大きさに基づいて硬さを測定する硬さ試験機において、
前記試料の厚さ情報を入力する試料厚さ情報入力手段と、
前記試料厚さ情報入力手段により入力された前記試料の厚さ情報に基づいて、押し込み深さを設定する押し込み深さ設定手段と、
前記圧子に試験力を付与する試験力付与手段と、
前記試験力付与手段により付与された試験力によるくぼみ形成時に、前記圧子が前記試料の表面に押し込まれた押し込み深さを計測する押し込み深さ計測手段と、
前記試験力付与手段に、前記押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1
In a hardness tester that measures hardness based on the size of a depression formed by pushing an indenter into the surface of a sample,
Sample thickness information input means for inputting the thickness information of the sample;
An indentation depth setting means for setting an indentation depth based on the thickness information of the sample input by the sample thickness information input means;
A test force applying means for applying a test force to the indenter;
An indentation depth measuring means for measuring an indentation depth when the indenter is indented into the surface of the sample at the time of forming a recess by the test force applied by the test force applying means;
Control means for applying a test force to the test force applying means until the indentation depth set by the indentation depth setting means is reached;
It is characterized by providing.

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の硬さ試験機において、
前記試験力付与手段により試験力が付与される際の最大試験力を入力する最大試験力入力手段を備え、
前記制御手段は、前記試験力付与手段により付与される試験力が、前記押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達する前に前記最大試験力入力手段により入力された最大試験力に到達した場合、前記試験力付与手段による前記圧子への試験力の付与を、当該最大試験力に到達した時点で停止させることを特徴とする。 The invention described in claim 2
The hardness tester according to claim 1,
A maximum test force input means for inputting the maximum test force when the test force is applied by the test force applying means;
The control means sets the maximum test force input by the maximum test force input means before the test force applied by the test force applying means reaches the indentation depth set by the indentation depth setting means. When it reaches, the application of the test force to the indenter by the test force applying means is stopped when the maximum test force is reached.

請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載の硬さ試験機において、
試料を識別する識別情報と、当該試料に適した押し込み深さ及び最大試験力を設定するための試験条件情報と、を対応付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された一の識別情報を選択する選択手段と、を備え、
前記押し込み深さ設定手段は、前記試料厚さ情報入力手段により入力された試料の厚さ情報と、前記選択手段により選択された一の識別情報に対応付けられた試験条件情報に基づいて、押し込み深さ、及び最大試験力を設定し、
前記制御手段は、前記試験力付与手段に、前記押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させ、前記試験力付与手段により付与される試験力が、前記押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達する前に前記押し込み深さ設定手段により設定された最大試験力に到達した場合、前記試験力付与手段による前記圧子への試験力の付与を、当該最大試験力に到達した時点で停止させることを特徴とする。 The invention described in claim 3
The hardness tester according to claim 1,
Storage means for storing the identification information for identifying the sample and the test condition information for setting the indentation depth and the maximum test force suitable for the sample in association with each other;
Selecting means for selecting one piece of identification information stored in the storage means,
The push-in depth setting means pushes in based on the sample thickness information input by the sample thickness information input means and the test condition information associated with the one identification information selected by the selection means. Set the depth and maximum test force,
The control means causes the test force applying means to apply a test force until reaching the indentation depth set by the indentation depth setting means, and the test force applied by the test force applying means is applied to the indentation. When the maximum test force set by the indentation depth setting means is reached before the indentation depth set by the depth setting means is reached, the test force is applied to the indenter by the test force application means. It stops when it reaches the maximum test force.

請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３の何れか一項に記載の硬さ試験機において、
前記試料は、母材の表面に形成された薄膜であることを特徴とする。 The invention according to claim 4
In the hardness tester according to any one of claims 1 to 3,
The sample is a thin film formed on a surface of a base material.

請求項１に記載の発明によれば、試料厚さ情報入力手段によって、試料の厚さ情報を入力することができ、押し込み深さ設定手段によって、試料厚さ情報入力手段により入力された試料の厚さ情報に基づいて、押し込み深さを設定することができ、試験力付与手段によって、圧子に試験力を付与することができ、押し込み深さ計測手段によって、試験力付与手段により付与された試験力によるくぼみ形成時に、圧子が試料の表面に押し込まれた押し込み深さを計測することができ、制御手段によって、試験力付与手段に、押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させることができる。
従って、ユーザ自らが試験条件を設定する手間を省くことができることとなり、効率良く試験条件を設定することができるとともに、好適な硬さ測定を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, sample thickness information can be input by the sample thickness information input means, and the sample thickness information input means can be input by the indentation depth setting means. The indentation depth can be set based on the thickness information, the test force can be applied to the indenter by the test force applying means, and the test applied by the test force applying means by the indentation depth measuring means The indentation depth at which the indenter is pushed into the surface of the sample can be measured when the indentation is formed by force, and the control means reaches the indentation depth set by the indentation depth setting means to the test force application means. Test force can be applied.
Therefore, the user can save time and effort for setting the test conditions, and the test conditions can be set efficiently and suitable hardness measurement can be performed.

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、最大試験力入力手段によって、試験力付与手段により試験力が付与される際の最大試験力を入力することができ、試験力付与手段により付与される試験力が、押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達する前に最大試験力入力手段により入力された最大試験力に到達した場合、制御手段によって、試験力付与手段による圧子への試験力の付与を、当該最大試験力に到達した時点で停止させることができる。
従って、予め試験力の上限値を入力することにより、試験力を必要以上に付与して試料や試験機を破損してしまうといった事故を未然に防止することができることとなり、より好適な硬さ測定を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, it is of course possible to obtain the same effect as the first aspect of the invention, and when the test force is applied by the test force applying means by the maximum test force input means. The maximum test force input by the maximum test force input means before the test force applied by the test force applying means reaches the indentation depth set by the indentation depth setting means. When the test force is reached, the application of the test force to the indenter by the test force applying means can be stopped by the control means when the maximum test force is reached.
Therefore, by inputting the upper limit value of the test force in advance, it is possible to prevent an accident such as giving the test force more than necessary and damaging the sample or the testing machine, and more suitable hardness measurement. It can be performed.

請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、記憶手段によって、試料を識別する識別情報と、当該試料に適した押し込み深さ及び最大試験力を設定するための試験条件情報と、を対応付けて記憶することができ、選択手段によって、記憶手段に記憶された一の識別情報を選択することができ、押し込み深さ設定手段によって、試料厚さ情報入力手段により入力された試料の厚さ情報と、選択手段により選択された一の識別情報に対応付けられた試験条件情報に基づいて、押し込み深さ、及び最大試験力を設定することができ、制御手段によって、試験力付与手段に、押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させ、試験力付与手段により付与される試験力が、押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達する前に押し込み深さ設定手段により設定された最大試験力に到達した場合、試験力付与手段による圧子への試験力の付与を、当該最大試験力に到達した時点で停止させることができる。
従って、ユーザは、試料の厚さ情報、及び、試料の識別情報を入力するだけで、当該試料に適した試験条件を設定することができることとなり、さらに好適な硬さ測定を行うことができる。 According to the invention described in claim 3, it is needless to say that the same effect as that of the invention described in claim 1 can be obtained. Identification information for identifying the sample by the storage means, and an indentation depth suitable for the sample. And the test condition information for setting the maximum test force can be stored in association with each other, and the identification means stored in the storage means can be selected by the selection means, and the indentation depth setting can be selected. The indentation depth and the maximum test force based on the sample thickness information input by the sample thickness information input means and the test condition information associated with the one identification information selected by the selection means. The control means allows the test force applying means to apply the test force until the indentation depth set by the indentation depth setting means is reached, and is applied by the test force applying means. When the test force reaches the maximum test force set by the indentation depth setting means before reaching the indentation depth set by the indentation depth setting means, the test force is applied to the indenter by the test force applying means. Can be stopped when the maximum test force is reached.
Therefore, the user can set the test conditions suitable for the sample only by inputting the thickness information of the sample and the identification information of the sample, and can perform more suitable hardness measurement.

請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、試料として、母材の表面に形成された薄膜について、硬さを測定することができる。
従って、基板硬さの影響を受けやすい薄膜試料についても、効率良く試験条件を設定することができるとともに、好適な硬さ測定を行うことができる。 According to the invention described in claim 4, it is a matter of course that the same effect as that of any one of claims 1 to 3 can be obtained, and a thin film formed on the surface of the base material as a sample. The hardness can be measured.
Therefore, it is possible to set the test conditions efficiently for a thin film sample that is easily affected by the substrate hardness, and to perform a suitable hardness measurement.

以下、本発明の実施の形態を図１から図７に基づいて説明する。
図１は、本実施形態である硬さ試験機の概略構成を側方から一部断面視した状態を示す説明図である。図２は、同硬さ試験機の要部構成を示すブロック図である。
図１に示されるように、硬さ試験機１００は、試料台１２０に載置された試料Ｓにくぼみを形成するための圧子１が先端部に設けられた圧子軸２を有する圧子軸ユニット１１０と、圧子軸２に所定の押圧力を付与するための押圧力付与機構部１３０とを備え、また、図２に示されるように、硬さ試験機１００は、所定の試験条件情報を入力するための入力部１４０と、くぼみが拡大表示される表示部１５０等を備え、制御部２００により、各部の動作制御が行われる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which the schematic configuration of the hardness tester according to the present embodiment is partially viewed from the side. FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the hardness tester.
As shown in FIG. 1, the hardness tester 100 includes an indenter shaft unit 110 having an indenter shaft 2 provided at the tip with an indenter 1 for forming a recess in a sample S placed on a sample stage 120. And a pressing force applying mechanism 130 for applying a predetermined pressing force to the indenter shaft 2, and as shown in FIG. 2, the hardness tester 100 inputs predetermined test condition information. Input unit 140 and a display unit 150 or the like on which the depressions are enlarged and displayed, and the control unit 200 controls the operation of each unit.

圧子軸ユニット１１０は、試料台１２０の上方に備えられており、試験機本体１０１に設けられた弾性支持部材としての支持ばね３、３と、支持ばね３、３にそれぞれ上端側と下端側が弾性的に支持される圧子軸２と、圧子軸２をその軸方向に移動させることにより、圧子軸２にその軸方向の所定の力を付与する第１フォースモータ１０と、圧子軸２の変位量を検出する圧子軸変位検出部２０等により構成されている。   The indenter shaft unit 110 is provided above the sample stage 120, and the upper and lower ends of the support springs 3 and 3 as elastic support members provided in the tester main body 101 and the support springs 3 and 3 are elastic. Supported indenter shaft 2, first force motor 10 for applying a predetermined force in the axial direction to indenter shaft 2 by moving indenter shaft 2 in the axial direction, and displacement of indenter shaft 2 The indenter shaft displacement detector 20 and the like for detecting

圧子１は、例えばビッカース圧子、ヌープ圧子、ブリネル圧子等のくぼみ形成による硬さ試験に用いられる圧子である。   The indenter 1 is an indenter used for a hardness test by forming a recess such as a Vickers indenter, a Knoop indenter, a Brinell indenter, or the like.

支持ばね３、３は、一端が試験機本体１０１に固定され、試験機本体１０１から略水平方向に延出するように設けられた板ばねであり、その他端がそれぞれ圧子軸２の上端側と下端側に接続されて、圧子軸２を試料台１２０に対して垂直に弾性的に支持している。そして支持ばね３は、第１フォースモータ１０等によって圧子軸２が上下方向に移動される際に、圧子軸２が試料台１２０に対して垂直な姿勢を保つように撓み、変形する。   Each of the support springs 3 and 3 is a leaf spring that is fixed to the tester main body 101 and extends from the tester main body 101 in a substantially horizontal direction, and the other ends are respectively the upper end side of the indenter shaft 2. Connected to the lower end side, the indenter shaft 2 is elastically supported perpendicular to the sample stage 120. When the indenter shaft 2 is moved in the vertical direction by the first force motor 10 or the like, the support spring 3 is bent and deformed so that the indenter shaft 2 maintains a vertical posture with respect to the sample table 120.

第１フォースモータ１０は、磁気回路構成部１２と、圧子軸２側に設けられた駆動コイル部１３とにより構成されている。第１フォースモータ１０は、磁気回路構成部１２において、磁石がギャップにつくる磁界と、ギャップの中に設置された駆動コイル部１３に流れる電流との電磁誘導により力を発生する。第１フォースモータ１０は、その力を駆動力として用い、圧子軸２をその軸方向に移動させて、圧子軸２に備えられた圧子１を介して試料Ｓに所定の試験力を付与する。
つまり、第１フォースモータ１０は、第１フォースモータ１０の駆動コイル部１３に供給される電流量に応じて、任意の駆動力を発生し、その駆動力に基づき圧子軸２を移動させて試料Ｓに様々な試験力を付与することができる。そして、第１フォースモータ１０は、駆動コイル部１３に流す電流量を無段階に調整することにより、無段階の駆動力を出力し、試料Ｓに無段階の試験力を付与することができる。
この第１フォースモータ１０の駆動コイル部１３へ供給される電流は、後述する制御部２００により制御されている。そして、所定の試験力に応じて予め定められた電流量（や電流の向き）に基づき、第１フォースモータ１０は駆動力を発生し、圧子軸２を移動させて試料Ｓに所定の試験力を付与する。
これにより、第１フォースモータ１０は、試験力付与手段として機能する。 The first force motor 10 includes a magnetic circuit constituent part 12 and a drive coil part 13 provided on the indenter shaft 2 side. The first force motor 10 generates a force in the magnetic circuit configuration unit 12 by electromagnetic induction between a magnetic field generated by a magnet in the gap and a current flowing in the drive coil unit 13 installed in the gap. The first force motor 10 uses the force as a driving force, moves the indenter shaft 2 in the axial direction, and applies a predetermined test force to the sample S via the indenter 1 provided on the indenter shaft 2.
That is, the first force motor 10 generates an arbitrary driving force according to the amount of current supplied to the driving coil unit 13 of the first force motor 10, and moves the indenter shaft 2 based on the driving force to move the sample. Various test forces can be imparted to S. The first force motor 10 can output a stepless driving force and apply a stepless test force to the sample S by adjusting the amount of current flowing through the drive coil unit 13 steplessly.
The current supplied to the drive coil unit 13 of the first force motor 10 is controlled by the control unit 200 described later. The first force motor 10 generates a driving force based on a predetermined amount of current (or current direction) according to a predetermined test force, and moves the indenter shaft 2 to apply a predetermined test force to the sample S. Is granted.
Thereby, the 1st force motor 10 functions as a test force provision means.

圧子軸変位検出部２０は、例えば、所定の間隔の目盛が刻まれて、圧子軸２に備えられたスケール２１と、このスケール２１の変位を光学的に読み取り、変位に対応した２相正弦波信号を出力する検出ヘッド部２２とを含んだリニアエンコーダからなり、圧子軸２が試料Ｓにくぼみを形成する際に移動した変位量（例えば、試料Ｓに圧子１が押し込まれた押し込み深さ）を検出し、その検出した変位量に基づく圧子軸変位信号を制御部２００に出力する。
これにより、圧子軸変位検出部２０は、押し込み深さ計測手段として機能する。 The indenter shaft displacement detector 20 has a scale 21 with a predetermined interval, for example, a scale 21 provided on the indenter shaft 2, and optically reads the displacement of the scale 21, and a two-phase sine wave corresponding to the displacement. A linear encoder including a detection head unit 22 that outputs a signal, and a displacement amount when the indenter shaft 2 forms a recess in the sample S (for example, a depth at which the indenter 1 is pushed into the sample S). And an indenter shaft displacement signal based on the detected displacement amount is output to the control unit 200.
Thereby, the indenter shaft displacement detector 20 functions as a push-in depth measuring unit.

押圧力付与機構部１３０は、圧子軸ユニット１１０の上方に備えられた制御レバー５０と、制御レバー５０に作用力を付与する第２フォースモータ３０等により構成されている。   The pressing force applying mechanism 130 includes a control lever 50 provided above the indenter shaft unit 110, a second force motor 30 that applies an acting force to the control lever 50, and the like.

制御レバー５０は、略中央部が回動軸５１によって試験機本体（図示略）に回動自在に軸支されている。制御レバー５０の一端部５０ａには、第２フォースモータ３０が取り付けられている。また、制御レバー５０の他端部５０ｂは、回動軸５１から圧子軸ユニット１１０の上方に延びて圧子軸２の上部に位置しており、その他端部５０ｂには圧子軸ユニット１１０の圧子軸２の上端部２ａを押し下げるための押圧部５２が備えられている。   The control lever 50 is pivotally supported at a substantially central portion by a rotation shaft 51 so as to be rotatable on a tester main body (not shown). A second force motor 30 is attached to one end 50 a of the control lever 50. The other end 50b of the control lever 50 extends above the indenter shaft unit 110 from the rotation shaft 51 and is located above the indenter shaft 2. The other end 50b has an indenter shaft of the indenter shaft unit 110. 2 is provided with a pressing portion 52 for pressing down the upper end portion 2a of the two.

第２フォースモータ３０は、磁気回路構成部３２において、磁石がギャップにつくる磁界と、ギャップの中に設置された駆動コイル部３３に流れる電流との電磁誘導により発生する力を駆動力として用い、その駆動力により荷重軸３１をその軸方向に移動させて、制御レバー５０の一端部５０ａに対し作用力を付与し、制御レバー５０を回動させる。そして、第２フォースモータ３０は、制御レバー５０の他端部５０ｂを下方に傾け、他端部５０ｂに備えられた押圧部５２により圧子軸２をその軸方向に押し下げる。
これにより、第２フォースモータ３０は、試験力付与手段として機能する。 The second force motor 30 uses, as a driving force, a force generated by electromagnetic induction between the magnetic field generated by the magnet in the gap and the current flowing in the driving coil unit 33 installed in the gap in the magnetic circuit configuration unit 32. The load shaft 31 is moved in the axial direction by the driving force, an acting force is applied to the one end portion 50a of the control lever 50, and the control lever 50 is rotated. And the 2nd force motor 30 inclines the other end part 50b of the control lever 50 below, and pushes down the indenter axis | shaft 2 to the axial direction with the press part 52 with which the other end part 50b was equipped.
Thereby, the 2nd force motor 30 functions as a test force provision means.

入力部１４０は、例えば、カーソルキー、文字／数字キー、各種機能キーなどから構成され、ユーザのキー操作に伴う押下信号を制御部２００に出力する。また、入力部１４０は、必要に応じてマウスやタッチパネルなどのポインティングデバイスなど、その他の入力装置を備えるものとしても良い。
なお、本発明における入力部１４０は、硬さ測定を行う試料Ｓの厚さ情報を入力する際に使用される。これにより、入力部１４０は、試料厚さ情報入力手段として機能する。
また、本発明における入力部１４０は、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０により付与される試験力の上限値を入力する際に使用される。これにより、入力部１４０は、最大試験力入力手段として機能する。
また、本発明における入力部１４０は、試料情報テーブル２０３ａに記憶された一の識別情報を選択する際に使用される。これにより、入力部１４０は、選択手段として機能する。 The input unit 140 includes, for example, a cursor key, a character / number key, various function keys, and the like, and outputs a pressing signal accompanying a user key operation to the control unit 200. The input unit 140 may include other input devices such as a pointing device such as a mouse or a touch panel as necessary.
The input unit 140 in the present invention is used when inputting thickness information of the sample S for which the hardness measurement is performed. Thereby, the input unit 140 functions as a sample thickness information input unit.
The input unit 140 according to the present invention is used when inputting the upper limit value of the test force applied by the first force motor 10 and the second force motor 30. Thereby, the input unit 140 functions as a maximum test force input unit.
The input unit 140 according to the present invention is used when selecting one piece of identification information stored in the sample information table 203a. Thereby, the input unit 140 functions as a selection unit.

表示部１５０は、例えば、液晶モニタ等から構成されており、本発明における表示部１５０は、試料Ｓの厚さ情報を入力する際の入力画面等を表示したり、撮像したくぼみの画像を表示する。   The display unit 150 includes, for example, a liquid crystal monitor, and the display unit 150 according to the present invention displays an input screen for inputting the thickness information of the sample S, or displays an image of the captured indentation. To do.

制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、記憶部２０３等を備えて構成され、記憶部２０３に記憶された所定のプログラムが実行されることにより、所定の硬さ試験を行うため予め設定された所定の動作条件（各硬さ試験用の動作条件）に基づくくぼみ形成のための各部の動作制御を行う機能を有する。   The control unit 200 includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a RAM (Random Access Memory) 202, a storage unit 203, and the like, and a predetermined program stored in the storage unit 203 is executed to execute a predetermined program. It has a function of controlling the operation of each part for forming a recess based on a predetermined operating condition (operating condition for each hardness test) set in advance for performing the hardness test.

ＣＰＵ２０１は、記憶部２０３に格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭ２０２に展開して実行することにより、硬さ試験機１００全体の制御を行う。   The CPU 201 controls the entire hardness tester 100 by reading out a processing program or the like stored in the storage unit 203, developing it in the RAM 202, and executing it.

ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１により実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ２０２内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。   The RAM 202 expands the processing program executed by the CPU 201 in the program storage area in the RAM 202, and stores input data and a processing result generated when the processing program is executed in the data storage area.

記憶部２０３は、例えば、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体（図示省略）を有しており、この記録媒体は、例えば、半導体メモリ等で構成されている。また、記憶部２０３は、ＣＰＵ２０１が硬さ試験機１００全体を制御する機能を実現させるための各種データ，各種処理プログラム，これらプログラムの実行により処理されたデータ等を記憶する。より具体的には、記憶部２０３は、例えば、図２に示すように、試料情報テーブル２０３ａ、押し込み深さ設定プログラム２０３ｂ、制御プログラム２０３ｃ等を格納している。   The storage unit 203 has, for example, a recording medium (not shown) in which programs, data, and the like are stored in advance, and this recording medium is configured by, for example, a semiconductor memory. The storage unit 203 also stores various data, various processing programs, data processed by the execution of these programs, and the like for realizing a function for the CPU 201 to control the entire hardness tester 100. More specifically, for example, as shown in FIG. 2, the storage unit 203 stores a sample information table 203a, a push-in depth setting program 203b, a control program 203c, and the like.

試料情報テーブル２０３ａは、試料Ｓを識別する識別情報毎に、当該試料Ｓに適した押し込み深さ及び最大試験力を設定するための試験条件情報を対応付けて記憶する。
具体的には、例えば、図３に示すように、試料Ｓを識別する識別情報として、「サンプルＡ」、「サンプルＢ」、「サンプルＣ」等を記憶し、夫々の識別情報と、「試料厚さに対する押し込み深さの最大割合（％）」及び「試料厚さに対する最大試験力（Ｎ）」等を対応付けて記憶する。ここで、「試料厚さに対する最大試験力（Ｎ）」は、例えば、図３に示すように、試料厚さ（ｔ）を変数とする関数ＹＡ（ｔ）、ＹＢ（ｔ）、ＹＣ（ｔ）等として記憶されている。
これにより、試料情報テーブル２０３ａは、記憶手段として機能する。 For each piece of identification information for identifying the sample S, the sample information table 203a stores test condition information for setting the indentation depth and the maximum test force suitable for the sample S in association with each other.
Specifically, for example, as shown in FIG. 3, “sample A”, “sample B”, “sample C”, and the like are stored as identification information for identifying the sample S. “Maximum ratio (%) of indentation depth with respect to thickness”, “maximum test force (N) with respect to sample thickness”, and the like are stored in association with each other. Here, the “maximum test force (N) with respect to the sample thickness” is, for example, a function Y A (t), Y B (t), Y with the sample thickness (t) as a variable, as shown in FIG. C (t) etc. are stored.
Thereby, the sample information table 203a functions as a storage unit.

押し込み深さ設定プログラム２０３ｂは、ＣＰＵ２０１に、入力部１４０により入力された試料Ｓの厚さ情報に基づいて、押し込み深さを設定する機能を実現させるプログラムである。
具体的には、例えば、表示部１５０に、試料Ｓの厚さ情報を入力する際の入力画面を表示させ、ユーザが、試料Ｓの厚さ情報を入力部１４０により入力するとともに、試料情報テーブル２０３ａに記憶されている試料Ｓを識別する一の識別情報を入力部１４０により選択すると、ＣＰＵ２０１は、押し込み深さ設定プログラム２０３ｂを実行することにより、試料Ｓの硬さ測定を行う際の押し込み深さを設定する。
より具体的には、例えば、ユーザが、試料Ｓの厚さ情報として「２μｍ」を入力するとともに、図３に示す試料情報テーブル２０３ａに記憶されている試料Ｓを識別する識別情報として、「サンプルＢ」を選択した場合、ＣＰＵ２０１は、押し込み深さ設定プログラム２０３ｂを実行することにより、「サンプルＢ」に対応する「試料厚さに対する押し込み深さの最大割合（％）」が「１０％」なので、押し込み深さを「０．２μｍ」として設定する。なお、このとき、試料厚さ（ｔ）に対する最大試験力を表す関数ＹＢ（ｔ）から、最大試験力Ｆｍａｘ（＝ＹＢ（ｔ））を算出して設定する。
ＣＰＵ２０１は、かかる押し込み深さ設定プログラム２０３ｂを実行することで、押し込み深さ設定手段として機能する。 The indentation depth setting program 203b is a program that causes the CPU 201 to realize a function of setting the indentation depth based on the thickness information of the sample S input by the input unit 140.
Specifically, for example, an input screen for inputting the thickness information of the sample S is displayed on the display unit 150, and the user inputs the thickness information of the sample S through the input unit 140, and the sample information table When one piece of identification information for identifying the sample S stored in 203a is selected by the input unit 140, the CPU 201 executes the indentation depth setting program 203b to thereby perform an indentation depth when the hardness of the sample S is measured. Set the size.
More specifically, for example, the user inputs “2 μm” as the thickness information of the sample S and, as identification information for identifying the sample S stored in the sample information table 203a illustrated in FIG. When “B” is selected, the CPU 201 executes the indentation depth setting program 203b, so that “the maximum ratio (%) of the indentation depth to the specimen thickness” corresponding to “sample B” is “10%”. The indentation depth is set as “0.2 μm”. At this time, the maximum test force Fmax (= Y B (t)) is calculated and set from the function Y B (t) representing the maximum test force with respect to the sample thickness (t).
The CPU 201 functions as a push-in depth setting unit by executing the push-in depth setting program 203b.

制御プログラム２０３ｃは、ＣＰＵ２０１に、設定された試験条件の下、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０に所定の試験力を付与させる機能を実現させるプログラムである。
具体的には、例えば、図４に示すように、ＣＰＵ２０１は、制御プログラム２０３ｃを実行することにより、試料Ｓへのくぼみ形成時に、圧子１が試料Ｓの表面に押し込まれた押し込み深さｈを計測し、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０に、ＣＰＵ２０１が押し込み深さ設定プログラム２０３ｂを実行することにより設定された押し込み深さｈｍａｘに到達するまで試験力Ｆを付与させる。そして、この結果、設定された押し込み深さｈｍａｘに到達した時点での試験力Ｆ１を計測することができる。また、例えば、図５に示すように、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０により付与される試験力Ｆが、設定された押し込み深さｈｍａｘに到達する前に、試験力を付与する際の上限値である最大試験力Ｆｍａｘに到達した場合、ＣＰＵ２０１は、制御プログラム２０３ｃを実行することにより、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０による圧子１への試験力の付与を、当該最大試験力Ｆｍａｘに到達した時点で停止させる。この結果、最大試験力Ｆｍａｘに到達した時点での押し込み深さｈ１を圧子軸変位検出部２０により計測することができる。
ＣＰＵ２０１は、かかる制御プログラム２０３ｃを実行することで、制御手段として機能する。 The control program 203c is a program that causes the CPU 201 to realize a function of applying a predetermined test force to the first force motor 10 and the second force motor 30 under the set test conditions.
Specifically, for example, as shown in FIG. 4, the CPU 201 executes the control program 203 c to set the indentation depth h at which the indenter 1 is pushed into the surface of the sample S when the indentation is formed in the sample S. The measurement is performed and the test force F is applied to the first force motor 10 and the second force motor 30 until the CPU 201 reaches the indentation depth hmax set by executing the indentation depth setting program 203b. As a result, it is possible to measure the test force F1 when the set indentation depth hmax is reached. Further, for example, as shown in FIG. 5, the test force F applied by the first force motor 10 and the second force motor 30 is applied before reaching the set indentation depth hmax. When reaching the maximum test force Fmax, which is the upper limit value, the CPU 201 executes the control program 203c to apply the test force to the indenter 1 by the first force motor 10 and the second force motor 30. Stop when the maximum test force Fmax is reached. As a result, the indentation depth h1 when the maximum test force Fmax is reached can be measured by the indenter shaft displacement detector 20.
The CPU 201 functions as a control unit by executing the control program 203c.

次に、硬さ試験機１００を用いた硬さ試験における試料Ｓの硬さ測定方法ついて説明する。
最初に、圧子軸２に圧子１を取り付け、試料台１２０に試料Ｓを載せ、試料台１２０の調整を行う。
次いで、ユーザは、試料Ｓの厚さ情報を入力部１４０により入力する。また、ユーザは、試料情報テーブル２０３ａに記憶された当該試料Ｓを識別する一の識別情報を入力部１４０により選択する。このとき、ＣＰＵ２０１は、押し込み深さ設定プログラム２０３ｂを実行することによって、入力部１４０により入力された当該試料Ｓの厚さ情報と、当該試料Ｓに適した押し込み深さ及び最大試験力を設定するための試験条件情報とに基づいて、押し込み深さ、及び最大試験力を設定する。
次いで、ＣＰＵ２０１は、制御プログラム２０３ｃを実行することによって、くぼみ形成時に、圧子１が試料Ｓの表面に押し込まれた押し込み深さを計測し、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０に、ＣＰＵ２０１が押し込み深さ設定プログラム２０３ｂを実行することにより設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させる。このとき、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０により付与される試験力が、設定された押し込み深さに到達する前に、試験力を付与する際の上限値である最大試験力に到達した場合、ＣＰＵ２０１は、制御プログラム２０３ｃを実行することにより、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０による圧子１への試験力の付与を、当該最大試験力に到達した時点で停止させる。そして、この結果、試料Ｓに対して付与された試験力Ｆ、及び押し込み深さｈが算出されるので、例えば、図６に示すようなビッカース硬さ試験の場合、圧子１の幾何学的形状と圧子１の押し込み深さの関係（ｈ＝ｄ／７）により、くぼみの対角線長さｄが算出され、試料Ｓの硬さＨＶを測定することができる。
また、例えば、図７に示すように、試料Ｓとして、母材Ｍの表面に形成された薄膜ｆについてビッカース硬さを測定する場合、ユーザは、薄膜ｆの厚さ情報を入力部１４０により入力し、試料情報テーブル２０３ａに記憶された当該薄膜ｆを識別する一の識別情報を入力部１４０により入力する。以下、薄膜ｆの硬さ測定方法は、上述と同様であり、説明を省略する。 Next, a method for measuring the hardness of the sample S in the hardness test using the hardness tester 100 will be described.
First, the indenter 1 is attached to the indenter shaft 2, the sample S is placed on the sample stage 120, and the sample stage 120 is adjusted.
Next, the user inputs the thickness information of the sample S through the input unit 140. In addition, the user selects one piece of identification information for identifying the sample S stored in the sample information table 203a by using the input unit 140. At this time, the CPU 201 executes the indentation depth setting program 203b to set the thickness information of the sample S input by the input unit 140, the indentation depth and the maximum test force suitable for the sample S. The indentation depth and the maximum test force are set based on the test condition information.
Next, the CPU 201 executes the control program 203c to measure the indentation depth at which the indenter 1 has been pushed into the surface of the sample S during the formation of the indentation, and to the first force motor 10 and the second force motor 30, The test force is applied until the CPU 201 reaches the indentation depth set by executing the indentation depth setting program 203b. At this time, before the test force applied by the first force motor 10 and the second force motor 30 reaches the set indentation depth, the maximum test force that is the upper limit value when applying the test force is reached. When it reaches, the CPU 201 executes the control program 203c to stop the application of the test force to the indenter 1 by the first force motor 10 and the second force motor 30 when the maximum test force is reached. . As a result, the test force F applied to the sample S and the indentation depth h are calculated. For example, in the case of the Vickers hardness test as shown in FIG. And the indentation depth of the indenter 1 (h = d / 7), the diagonal length d of the recess is calculated, and the hardness HV of the sample S can be measured.
For example, as shown in FIG. 7, when the Vickers hardness is measured for the thin film f formed on the surface of the base material M as the sample S, the user inputs the thickness information of the thin film f through the input unit 140. Then, one piece of identification information for identifying the thin film f stored in the sample information table 203 a is input by the input unit 140. Hereinafter, the method for measuring the hardness of the thin film f is the same as described above, and a description thereof will be omitted.

本発明に係る硬さ試験機１００によれば、入力部１４０によって、試料の厚さ情報を入力することができ、ＣＰＵ２０１が押し込み深さ設定プログラム２０３ｂを実行することによって、入力部１４０により入力された試料の厚さ情報に基づいて、押し込み深さを設定することができ、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０によって、圧子１に試験力を付与することができ、圧子軸変位検出部２０によって、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０により付与された試験力によるくぼみ形成時に、圧子１が試料Ｓの表面に押し込まれた押し込み深さを計測することができ、制御プログラム２０３ｃを実行することによって、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０に、押し込み深さ設定プログラム２０３ｂの実行により設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させることができる。
従って、ユーザ自らが試験条件を設定する手間を省くことができることとなり、効率良く試験条件を設定することができるとともに、好適な硬さ測定を行うことができる。
また、試験情報テーブル２０３ａによって、試料Ｓを識別する識別情報と、当該試料Ｓに適した押し込み深さ及び最大試験力を設定するための試験条件情報と、を対応付けて記憶することができ、入力部１４０によって、試験情報テーブル２０３ａに記憶された一の識別情報を選択することができ、ＣＰＵ２０１が、押し込み深さ設定プログラム２０３ｂを実行することによって、入力部１４０により入力された試料Ｓの厚さ情報と、入力部１４０により選択された一の識別情報に対応付けられた試験条件情報に基づいて、押し込み深さ及び最大試験力を設定することができ、ＣＰＵ２０１が、制御プログラム２０３ｃを実行することによって、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０に、押し込み深さ設定プログラム２０３ｂの実行により設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させ、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０により付与される試験力が、押し込み深さ設定プログラム２０３ｂの実行により設定された押し込み深さに到達する前に押し込み深さ設定プログラム２０３ｂの実行により設定された最大試験力に到達した場合、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０による圧子１への試験力の付与を、当該最大試験力に到達した時点で停止させることができる。
従って、ユーザは、試料の厚さ情報、及び、試料の識別情報を入力するだけで、当該試料に適した試験条件を設定することができることとなり、さらに好適な硬さ測定を行うことができる。
さらに、試料として、母材Ｍの表面に形成された薄膜ｆについて、硬さを測定することができる。
従って、基板硬さの影響を受けやすい薄膜試料についても、効率良く試験条件を設定することができるとともに、好適な硬さ測定を行うことができる。 According to the hardness tester 100 according to the present invention, the thickness information of the sample can be input by the input unit 140, and the CPU 201 executes the indentation depth setting program 203b to input by the input unit 140. The indentation depth can be set based on the thickness information of the sample, the test force can be applied to the indenter 1 by the first force motor 10 and the second force motor 30, and the indenter shaft displacement can be detected. The indentation depth by which the indenter 1 is pushed into the surface of the sample S can be measured by the unit 20 when the depression is formed by the test force applied by the first force motor 10 and the second force motor 30. By executing 203c, the first force motor 10 and the second force motor 30 are pushed into the depth setting program. The test force until it reaches the been indentation depth set by executing the beam 203b can be granted.
Therefore, the user can save time and effort for setting the test conditions, and the test conditions can be set efficiently and suitable hardness measurement can be performed.
The test information table 203a can store the identification information for identifying the sample S and the test condition information for setting the indentation depth and the maximum test force suitable for the sample S in association with each other. One identification information stored in the test information table 203a can be selected by the input unit 140, and the CPU 201 executes the indentation depth setting program 203b, whereby the thickness of the sample S input by the input unit 140 is selected. The indentation depth and the maximum test force can be set based on the depth information and the test condition information associated with the one identification information selected by the input unit 140, and the CPU 201 executes the control program 203c. Accordingly, the push-in depth setting program 203 is applied to the first force motor 10 and the second force motor 30. The test force is applied until the indentation depth set by the execution of is reached, and the test force applied by the first force motor 10 and the second force motor 30 is set by the execution of the indentation depth setting program 203b. When the maximum test force set by the execution of the indentation depth setting program 203b is reached before reaching the indentation depth, the test force is applied to the indenter 1 by the first force motor 10 and the second force motor 30. Can be stopped when the maximum test force is reached.
Therefore, the user can set the test conditions suitable for the sample simply by inputting the thickness information of the sample and the identification information of the sample, and can perform more suitable hardness measurement.
Furthermore, the hardness of the thin film f formed on the surface of the base material M can be measured as a sample.
Therefore, it is possible to set the test conditions efficiently for a thin film sample that is easily affected by the substrate hardness, and to perform a suitable hardness measurement.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、硬さ試験機は、圧子軸の変位を検出することができ、且つ、試験力を可変できる機能を有するくぼみ観察型の硬さ試験機であればよく、ビッカース硬さ試験機、ブリネル硬さ試験機、ヌープ硬さ試験機等に利用することができる。
また、制御手段は、例えば、試料へのくぼみ形成時に、試験力と押し込み深さとによる相関関係を常時監視し、イレギュラーな変位点を検出した時点で、試験力の付与を停止させるような設計であっても良い。
また、記憶手段は、ユーザが頻繁に測定を行う試料に関する試験条件情報を、当該試料の識別情報に対応付けて新たに登録したり、また、既に登録されている試験条件情報を適宜設定変更できる設計であっても良い。
また、試験力付与手段は、上記実施の形態において、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０により試験力を付与する設計としたが、第１フォースモータ１０、及び第２フォースモータ３０の少なくとも何れか一方により試験力が付与される設計であっても良い。
その他、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で自由に変更、改良が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the hardness tester may be any dent observation type hardness tester that can detect the displacement of the indenter shaft and has a function that can change the test force, such as a Vickers hardness tester, a Brinell hardness tester. It can be used for a thickness tester, a Knoop hardness tester, etc.
The control means, for example, is designed to constantly monitor the correlation between the test force and the indentation depth when forming a recess in the sample, and to stop applying the test force when an irregular displacement point is detected. It may be.
In addition, the storage means can newly register the test condition information relating to the sample that the user frequently measures in association with the identification information of the sample, or can appropriately change the setting of the already registered test condition information. It may be a design.
Further, in the above embodiment, the test force applying means is designed to apply the test force by the first force motor 10 and the second force motor 30, but the first force motor 10 and the second force motor 30 are not limited. The design may be such that the test force is applied by at least one of them.
In addition, the present invention can be freely changed and improved without departing from the gist of the invention.

本発明に係る硬さ試験機の概略断面図である。1 is a schematic sectional view of a hardness tester according to the present invention. 本発明に係る硬さ試験機の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the hardness tester based on this invention. 本発明に係る硬さ試験機における試料情報テーブルの一例を示す表である。It is a table | surface which shows an example of the sample information table in the hardness tester which concerns on this invention. 本発明に係る硬さ試験機におけるくぼみ形成時の圧子の押し込み深さと試験力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the indentation depth of the indenter at the time of hollow formation in the hardness tester based on this invention, and test force. 本発明に係る硬さ試験機におけるくぼみ形成時の圧子の押し込み深さと試験力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the indentation depth of the indenter at the time of hollow formation in the hardness tester based on this invention, and test force. ビッカース圧子の幾何学的形状と圧子の押し込み深さの関係を示す図であり、（１）は試料を上面視した図、（２）は（１）図のＡ矢印方向から見た断面図である。It is a figure which shows the relationship between the geometric shape of a Vickers indenter, and the indentation depth of an indenter, (1) is the figure which looked at the sample from the top, (2) is sectional drawing seen from the A arrow direction of (1) figure. is there. ビッカース圧子の幾何学的形状と圧子の押し込み深さの関係を示す図であり、（１）は薄膜を上面視した図、（２）は（１）図のＢ矢印方向から見た断面図である。It is a figure which shows the relationship between the geometric shape of a Vickers indenter, and the indentation depth of an indenter, (1) is the figure which looked at the thin film from the upper surface, (2) is sectional drawing seen from the B arrow direction of (1) figure. is there.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 硬さ試験機
１ 圧子
１０ 第１フォースモータ（試験力付与手段）
２０ 圧子軸変位検出部（押し込み深さ計測手段）
３０ 第２フォースモータ（試験力付与手段）
１４０ 入力部（試料厚さ情報入力手段、最大試験力入力手段、選択手段）
１５０ 表示部
２００ 制御部
２０１ ＣＰＵ（押し込み深さ設定手段、制御手段）
２０３ 記憶部
２０３ａ 試料情報テーブル
２０３ｂ 押し込み深さ設定プログラム（押し込み深さ設定手段）
２０３ｃ 制御プログラム（制御手段）
Ｓ 試料
ｆ 薄膜 100 Hardness tester 1 Indenter 10 First force motor (test force applying means)
20 Indenter shaft displacement detector (pushing depth measuring means)
30 Second force motor (test force applying means)
140 Input section (sample thickness information input means, maximum test force input means, selection means)
150 display unit 200 control unit 201 CPU (push-in depth setting means, control means)
203 storage unit 203a sample information table 203b indentation depth setting program (indentation depth setting means)
203c Control program (control means)
S sample f thin film

Claims (4)

試料の表面に圧子を押し込むことにより形成されたくぼみの大きさに基づいて硬さを測定する硬さ試験機において、
前記試料の厚さ情報を入力する試料厚さ情報入力手段と、
前記試料厚さ情報入力手段により入力された前記試料の厚さ情報に基づいて、押し込み深さを設定する押し込み深さ設定手段と、
前記圧子に試験力を付与する試験力付与手段と、
前記試験力付与手段により付与された試験力によるくぼみ形成時に、前記圧子が前記試料の表面に押し込まれた押し込み深さを計測する押し込み深さ計測手段と、
前記試験力付与手段に、前記押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させる制御手段と、
を備えることを特徴とする硬さ試験機。 In a hardness tester that measures hardness based on the size of a depression formed by pushing an indenter into the surface of a sample,
Sample thickness information input means for inputting the thickness information of the sample;
An indentation depth setting means for setting an indentation depth based on the thickness information of the sample input by the sample thickness information input means;
A test force applying means for applying a test force to the indenter;
An indentation depth measuring means for measuring an indentation depth when the indenter is indented into the surface of the sample at the time of forming a recess by the test force applied by the test force applying means;
Control means for applying a test force to the test force applying means until the indentation depth set by the indentation depth setting means is reached;
A hardness tester comprising: 前記試験力付与手段により試験力が付与される際の最大試験力を入力する最大試験力入力手段を備え、
前記制御手段は、前記試験力付与手段により付与される試験力が、前記押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達する前に前記最大試験力入力手段により入力された最大試験力に到達した場合、前記試験力付与手段による前記圧子への試験力の付与を、当該最大試験力に到達した時点で停止させることを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。 A maximum test force input means for inputting the maximum test force when the test force is applied by the test force applying means;
The control means sets the maximum test force input by the maximum test force input means before the test force applied by the test force applying means reaches the indentation depth set by the indentation depth setting means. 2. The hardness tester according to claim 1, wherein when reaching, the test force application means stops the application of the test force to the indenter when the maximum test force is reached. 3. 試料を識別する識別情報と、当該試料に適した押し込み深さ及び最大試験力を設定するための試験条件情報と、を対応付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された一の識別情報を選択する選択手段と、を備え、
前記押し込み深さ設定手段は、前記試料厚さ情報入力手段により入力された試料の厚さ情報と、前記選択手段により選択された一の識別情報に対応付けられた試験条件情報に基づいて、押し込み深さ、及び最大試験力を設定し、
前記制御手段は、前記試験力付与手段に、前記押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達するまで試験力を付与させ、前記試験力付与手段により付与される試験力が、前記押し込み深さ設定手段により設定された押し込み深さに到達する前に前記押し込み深さ設定手段により設定された最大試験力に到達した場合、前記試験力付与手段による前記圧子への試験力の付与を、当該最大試験力に到達した時点で停止させることを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。 Storage means for storing the identification information for identifying the sample and the test condition information for setting the indentation depth and the maximum test force suitable for the sample in association with each other;
Selecting means for selecting one piece of identification information stored in the storage means,
The push-in depth setting means pushes in based on the sample thickness information input by the sample thickness information input means and the test condition information associated with the one identification information selected by the selection means. Set the depth and maximum test force,
The control means causes the test force applying means to apply a test force until reaching the indentation depth set by the indentation depth setting means, and the test force applied by the test force applying means is applied to the indentation. When the maximum test force set by the indentation depth setting means is reached before the indentation depth set by the depth setting means is reached, the test force is applied to the indenter by the test force application means. The hardness tester according to claim 1, wherein the hardness tester is stopped when the maximum test force is reached. 前記試料は、母材の表面に形成された薄膜であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の硬さ試験機。   The hardness tester according to claim 1, wherein the sample is a thin film formed on a surface of a base material.
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