(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１）に軸心方向へ移動可能に挿入した出力ロッド（２）と、
上記ハウジング（１）内で上記出力ロッド（２）に連結された第１ピストン（２１）と、
上記ハウジング（１）内で上記第１ピストン（２１）に対して直列状に配置されると共に上記出力ロッド（２）に軸心方向へ移動可能に外嵌された第２ピストン（２２）と、
上記第１ピストン（２１）と上記第２ピストン（２２）との間に配置されて圧力流体が供給および排出される駆動室（２５）と、
上記第１ピストン（２１）と上記第２ピストン（２２）の軸心方向の外方にそれぞれ配置された第１リリース室（３１）及び第２リリース室（３２）と、
上記駆動室（２５）に供給された圧力流体が上記第２ピストン（２２）を上記第１ピストン（２１）から離れる方向へ押す力を当該第１ピストン（２１）へ向かう力に反転させると共に倍力変換して上記出力ロッド（２）へ伝達する倍力機構（３６）であって、その倍力駆動時には上記出力ロッド（２）のカム面（３７）と上記ハウジング（１）の受面（３８）との間で半径方向の内方へ狭くなるように形成される楔空間（３９）と、上記楔空間（３９）に周方向へ所定の間隔をあけて挿入される複数の係合ボール（４０）と、上記第１リリース室（３１）へ向かうにつれて軸心に近づくように上記第２ピストン（２２）に形成された倍力面（４１）と、を有する倍力機構（３６）と、
上記カム面（３７）を挟んで上記第１リリース室（３１）とは反対側の位置に設けられると共に上記出力ロッド（２）の外周に設けられた保持面（４９）であって、上記倍力駆動の後に上記第１ピストン（２１）が上記出力ロッド（２）を上記第１リリース室（３１）側へ移動させるときに当該出力ロッド（２）の移動を許容すると共に上記係合ボール（４０）が半径方向の内方へ移動するのを阻止する保持面（４９）と、
を備えることを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。
【請求項２】
請求項１の倍力機構付きシリンダ装置において、
前記第２ピストン（２２）と前記第１ピストン（２１）との両者を離れる方向へ付勢するバネ（３５）を、前記駆動室（２５）内に装着した、
ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。
【請求項３】
請求項２の倍力機構付きシリンダ装置において、
前記バネ（３５）の一端を前記第１ピストン（２１）で受け止めると共に、当該バネ（３５）の他端を前記第２ピストン（２２）で受け止めるように構成した、
ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの倍力機構付きシリンダ装置において、
前記第１ピストン（２１）及び前記第２ピストン（２２）の両外側に配置した前記第１リリース室（３１）と前記第２リリース室（３２）とに圧力流体を供給および排出可能に構成した、
ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。
【請求項５】
請求項４の倍力機構付きシリンダ装置において、
前記第１リリース室（３１）と前記第２リリース室（３２）とを連通させる連通孔（３４）を、前記出力ロッド（２）内に設けた、
ことを特徴とする倍力機構付きシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、倍力機構を付設したシリンダ装置に関し、より詳しくいえば、ワークや金型等の被駆動部材を、強力に倍力駆動した後に大きいストロークで移動させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の倍力機構付きシリンダ装置には、特許文献１（日本国・特開２００１−２５９３２号公報）に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。【０００３】  ハウジングの右部内に主ピストンが配置されると共に上記ハウジングの左部内に副ピストンが配置され、主ピストンのピストンロッドに副ピストンの筒孔が外嵌される。その副ピストンの左外側の空間に、倍力機構としてのレバーが揺動可能に支持される。そのレバーの半径方向の外側に設けた入力部が副ピストンの外周部の左面に接当され、上記レバーの半径方向の内側に設けた出力部が主ピストンのピストンロッドに連結される。
そして、上記の主ピストンと副ピストンとの間に形成した駆動室に圧縮空気を供給すると、左方へ駆動される副ピストンが前記レバーを介してピストンロッド（及び主ピストン）を右方へ倍力駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】  特開２００１−２５９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記の従来技術は、ワークや金型等の被駆動部材を上記レバーのレバー比に応じて強力に倍力駆動できるが、その駆動ストロークが短いという問題があった。
本発明の目的は、被駆動部材を強力に倍力駆動した後に大きいストロークで移動させるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１Ａから図１Ｄ、又は図２Ａから図２Ｄに示すように、倍力機構付きシリンダ装置（以下、単に「シリンダ装置」ともいう）を次のように構成した。
ハウジング１に出力ロッド２を軸心方向へ移動可能に挿入する。上記ハウジング１内で上記出力ロッド２に第１ピストン２１を連結する。上記ハウジング１内で上記第１ピストン２１に対して直列状に第２ピストン２２を配置し、その第２ピストン２２を上記出力ロッド２に軸心方向へ移動可能に外嵌する。上記第１ピストン２１と上記第２ピストン２２との間に、圧力流体が供給および排出される駆動室２５を配置し、上記第１ピストン２１と上記第２ピストン２２の軸心方向の外方に第１リリース室３１及び第２リリース室３２をそれぞれ配置する。上記駆動室２５に供給された圧力流体が上記第２ピストン２２を上記第１ピストン２１から離れる方向へ押す力を、倍力機構３６が、当該第１ピストン２１へ向かう力に反転させると共に倍力変換して上記出力ロッド２へ伝達する。その倍力機構３６は、倍力駆動時には上記出力ロッド２のカム面３７と上記ハウジング１の受面３８との間で半径方向の内方へ狭くなるように形成される楔空間３９と、上記楔空間３９に周方向へ所定の間隔をあけて挿入される複数の係合ボール４０と、上記第１リリース室３１へ向かうにつれて軸心に近づくように上記第２ピストン２２に形成された倍力面４１と、を有する。また、上記カム面３７を挟んで上記第１リリース室３１とは反対側の位置で、上記出力ロッド２の外周に保持面４９を設ける。その保持面４９は、上記倍力駆動の後に上記第１ピストン２１が上記出力ロッド２を上記第１リリース室３１側へ移動させるときに、当該出力ロッド２の移動を許容すると共に、上記係合ボール４０が半径方向の内方へ移動するのを阻止するように構成される。【０００７】  本発明は、次の作用効果を奏する。
シリンダ装置のリリース状態では、第１ピストンと第２ピストンとがそれぞれ駆動室側へ移動されている。
上記シリンダ装置で被駆動部材を移動させるときには、上記駆動室に圧力流体を供給する。
すると、まず、その駆動室の圧力流体が第１ピストンと第２ピストンとを互いに離れる方向へ押し、その第２ピストンが倍力面と係合ボールとカム面とを介して出力ロッドを第１リリース室側へ倍力駆動し、その倍力駆動力と第１ピストンに作用する力との合力により、上記出力ロッドが被駆動部材を強力に移動させる。引き続いて、上記の圧力流体が第１ピストンを介して上記出力ロッドを迅速に移動させ、その低負荷ストローク状態では、上記出力ロッドに設けた保持面が係合ボールを置き残して移動する。
このため、ワークや金型等の被駆動部材を、強力に倍力駆動した後に大きいストロークで移動させることが可能になった。【０００８】  本発明においては、前記第２ピストンと前記第１ピストンとの両者を離れる方向へ付勢するバネを、前記駆動室内に装着することが好ましい。
この場合、上記出力ロッドの移動終了状態において、何らかの原因で駆動室の圧力流体の圧力が消失した場合でも、上記バネの付勢力により、出力ロッドを所定位置に保持することが可能になる。【０００９】  また、前記バネの一端を前記第１ピストンで受け止めると共に、当該バネの他端を前記第２ピストンで受け止めるように構成した場合には、前記駆動室の軸心方向の長さが短くなり、シリンダ装置を小形に造れる。【００１０】  さらに、本発明においては、前記第１ピストン及び前記第２ピストンの両外側に配置した前記第１リリース室と前記第２リリース室との両者に圧力流体を供給および排出可能に構成することが好ましい。
この場合、第２ピストンを復帰駆動するための戻し機構（例えば戻しバネ等）を第１リリース室と第２リリース室に装着する必要がなくなるので、シリンダ装置を小形に造れる。【００１１】  また、本発明においては、前記第１リリース室と前記第２リリース室とを連通させる連通孔を前記出力ロッド内に設けることが好ましい。
この場合、上記２つのリリース室を接続する孔や配管をハウジングの胴部やハウジングの外部に設ける必要がなくなるので、シリンダ装置をさらに小形に造れる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】  図１Ａから図１Ｄは、本発明の第１実施形態を示す模式図である。図１Ａは、シリンダ装置のリリース状態の立面視の断面図である。図１Ｂは、上記シリンダ装置の高負荷ストロークの終期状態を示し、上記図１Ａに類似する図である。図１Ｃは、上記シリンダ装置の低負荷ストロークの初期状態を示し、上記図１Ａに類似する図である。図１Ｄは、上記の低負荷ストロークの終期状態を示し、上記の図１Ａに類似する図である。
【図２】  図２Ａから図２Ｄは、本発明の第２実施形態を示し、それぞれ、上記図１Ａから図１Ｄに類似する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  図１Ａから図１Ｄは、本発明の第１実施形態を示す模式図である。
まず、リリース状態を示す図１Ａにより、倍力機構付きシリンダ装置の構造を説明する。
テーブルＴ等の固定台にハウジング１が固定され、そのハウジング１に出力ロッド２が上下方向へ移動可能に挿入される。上記ハウジング１の上端壁（第１端壁）１ａに設けた上部孔５に出力ロッド２の上ロッド部分２ａが封止部材６を介して保密状に支持されると共に、上記ハウジング１の下端壁（第２端壁）１ｂに設けた下部孔７に出力ロッド２の下ロッド部分２ｂが挿入される。
【００１４】  上記ハウジング１の胴部１ｃには、第１シリンダ孔１１と第２シリンダ孔１２とが上下に形成される。第１シリンダ孔１１にロッド用の第１ピストン２１が封止部材１４を介して保密状に挿入され、その第１ピストン２１が出力ロッド２に固定される。また、第２シリンダ孔１２に倍力用の第２ピストン２２が外封止部材１６を介して保密状に挿入されると共に、その第２ピストン２２の筒孔が内封止部材１７を介して出力ロッド２に上下方向へ移動可能で保密状に外嵌される。
【００１５】  上記第１ピストン２１と上記第２ピストン２２との間には駆動室２５が配置される。その駆動室２５に対して、給排路２６と駆動ポート（図示せず）とを介して駆動用の圧縮空気が供給および排出可能になっている。
また、上記第１ピストン２１の上側に第１リリース室３１が配置されると共に上記第２ピストン２２の下側に第２リリース室３２が配置される。これらの第１リリース室３１と第２リリース室３２とが、出力ロッド２内に形成した連通孔３４によって接続される。これにより、上記第１リリース室３１及び第２リリース室３２に対して、リリース給排路２７とリリースポート（図示せず）とを介してリリース用の圧縮空気が供給および排出可能になっている。
【００１６】  ここで、上記の下ロッド部分２ｂは、上ロッド部分２ａよりも大径に形成されている。このため、第１ピストン２１と第２ピストン２２との受圧面積差により、第１リリース室３１に供給された圧縮空気が第１ピストン２１を下方へ押す力は、第２リリース室３２に供給された圧縮空気が第２ピストン２２を上方へ押す力よりも大きい値に設定される。
【００１７】  また、前記駆動室２５内には、第１ピストン２１を上方へ付勢すると共に第２ピストン２２を下方へ付勢するバネ３５が装着される。そのバネ３５の上端が第１ピストン２１で受け止められると共に、上記バネ３５の下端が第２ピストン２２で受け止められている。なお、上記バネ３５の上端は、第１ピストン２１で受け止めることに代えて、前記ハウジング１の胴部１ｃの途中高さ部に設けたストッパー１ｄ等で受け止めることも可能である。同様に、上記バネ３５の下端は、第２ピストン２２で受け止めることに代えて、上記ストッパー１ｄ等で受け止めることも可能である。
【００１８】  上記第２リリース室３２内で、出力ロッド２と第２ピストン２２とに倍力機構３６が設けられる。その倍力機構３６は、上記駆動室２５に供給された圧縮空気が上記第２ピストン２２を下方へ押す力を、上方への力に反転させると共に倍力変換して上記出力ロッド２へ伝達するように構成される。その倍力機構３６は次のように構成されている。
下ロッド部分２ｂの下部に設けたカム面３７と前記の下端壁１ｂに設けた受面３８との間に、半径方向の内方へ（出力ロッド２の軸心へ向けて）狭くなるように環状の楔空間３９形成される。その楔空間３９に、周方向に所定の間隔をあけて複数の係合ボール４０が挿入される。上記係合ボール４０を半径方向の内方へ押すように、第２ピストン２２の下半部分の内周面に倍力面４１が設けられる。上記の各部材は、より詳しくいえば次のように構成されている。
【００１９】  この第１実施形態では、下ロッド部分２ｂの下部の外周面に、４つのカム溝４３が周方向へ所定の間隔をあけて形成される。各カム溝４３の底壁が上記カム面３７を構成している。そのカム面３７は、下方へ向かうにつれて出力ロッド２の軸心へ近づくように形成されている。
ハウジング１の下端壁１ｂから上向きに突出させた筒部４５の上部に、周方向へ４つの横溝４６が形成される。各横溝４６の底壁によって前記受面３８が構成されている。
前記倍力面４１は、第２ピストン２２の内周面に形成されると共に、上方へ向かうにつれて軸心に近づくように形成されている。
【００２０】  また、上記出力ロッド２の外周で前記カム溝４３の下方には、当該カム溝４３に連通する保持溝４８（図１Ｂを参照）が設けられる。その保持溝４８の底壁によって保持面４９が構成されている。即ち、上記保持面４９は、カム面３７を挟んで第１リリース室３１とは反対側の位置に設けられている。そして、後述の低負荷ストローク状態（図１Ｃと図１Ｄを参照）では、上記保持面４９は、係合ボール４０が第２リリース室３２の中央側へ脱落するのを防止している。
なお、上記保持面４９と前記カム面３７とは、上下方向へ連続するように形成されることに代えて、上下方向へ所定の間隔をあけて形成されたものであってもよい。
【００２１】  上記構成のシリンダ装置は、次のように作動する。
図１Ａのリリース状態では、駆動室２５から圧縮空気が排出されると共に第１リリース室３１と第２リリース室３２に圧縮空気が供給されている。これにより、第２リリース室３２の圧縮空気が第２ピストン２２を上方へ押すと共に、第１リリース室３１の圧縮空気が第１ピストン２１を下方へ押している。
この場合、ハウジング１の途中高さ部に設けた前記ストッパー１ｄに、第２ピストン２２の上面の外周部が受け止められると共に、第１ピストン２１の下面の外周部が受け止められている。また、前記の係合ボール４０は、前記カム面３７と受面３８と倍力面４１とによって囲まれて、脱落が防止されている。
上記リリース状態で、出力ロッド２の上端部に、負荷としての被駆動部材Ｌが接当（又は連結）される。
【００２２】  上記シリンダ装置で被駆動部材Ｌを移動させるときには、図１Ａのリリース状態において、第１リリース室３１及び第２リリース室３２の圧縮空気を排出すると共に駆動室２５に圧縮空気を供給する。
【００２３】  すると、まず、駆動室２５の圧縮空気が、第１ピストン２１を上方へ押すと共に第２ピストン２２を下方へ押す。これにより、図１Ａから図１Ｂの高負荷ストローク状態では、第２ピストン２２が倍力面４１と係合ボール４０とカム面３７とを介して出力ロッド２を上方へ倍力駆動し、その倍力駆動力と第１ピストン２１に作用する上向き力と前記バネ３５の付勢力との合力により、上記出力ロッド２が被駆動部材Ｌを強力に上昇させる。
【００２４】  ここで、上記第２ピストン２２の下向き推力は、倍力面４１と係合ボール４０と受面３８及びカム面３７を介して上向きに反転されて出力ロッド２へ伝達される。このため、倍力駆動時の大きな反力は、上記出力ロッド２から係合ボール４０と受面３８とを介してハウジング１の下端壁１ｂに圧縮力として作用する。従って、倍力駆動時の大きな反力を受け止める構造は、上記の圧縮力を受け止める筒部４５を下端壁１ｂに設けるだけの簡素な構造になり、その結果、シリンダ装置を小形に造れる。
なお、上記図１Ｂの状態（高負荷ストロークの終期状態）では、第２ピストン２２の下端がハウジング１の下端壁１ｂに受け止められる。
【００２５】  次いで、図１Ｃ（低負荷ストロークの初期状態）に示すように、上記駆動室２５の圧縮空気が第１ピストン２１を介して上記出力ロッド２を大きいストロークで迅速に上昇させる。このとき、その出力ロッド２の下部に設けた前記保持面４９は、係合ボール４０が半径方向の内方へ移動するのを阻止すると共に、当該係合ボール４０を置き残して上昇していく。
引き続いて、図１Ｄ（低負荷ストロークの終期状態）に示すように、上記出力ロッド２が被駆動部材Ｌを速やかに上昇させ、第１ピストン２１が上端壁１ａに受け止められる。
【００２６】  上記図１Ｃから図１Ｄの低負荷ストローク状態では、前記の係合ボール４０は、上記保持面４９と受面３８と倍力面４１とによって囲まれて、脱落が防止されている。この場合、係合ボール４０の上下方向の両外側の少なくとも一方と、上記係合ボール４０の水平方向の両外側の少なくとも一方には、所定の隙間が形成可能になっている。これにより、出力ロッド２が円滑に上昇される。
【００２７】  上記図１Ｄの状態において、何らかの原因で駆動室２５の圧縮空気の圧力が消失した場合でも、前記バネ３５の付勢力により、出力ロッド２が上昇位置に保持される。また、仮に、被駆動部材Ｌの重量により、出力ロッド２が上記図１Ｄの状態から図１Ｂの状態へ下降した場合でも、上記バネ３５の付勢力が前記倍力機構３６の楔作用と協働することにより、出力ロッド２が図１Ｂの上昇位置に保持される。
なお、上記の低負荷ストロークの終期状態では、第１ピストン２１が上端壁１ａに受け止められる（図１Ｄを参照）ことに代えて、その第１ピストン２１と上端壁１ａとの間に余裕ストロークを設けるようにしてもよい。
【００２８】  上記シリンダ装置を図１Ｄの状態から図１Ａのリリース状態へ切換えるときには、上記図１Ｄにおいて、駆動室２５の圧縮空気を排出すると共に第１リリース室３１及び第２リリース室３２に圧縮空気を供給する。
【００２９】  すると、前述したように、第１ピストン２１の受圧面積を第２ピストン２２の受圧面積よりも大きい値に設定しているので、まず、図１Ｃに示すように、前記バネ３５の付勢力で下降位置に保持された第２ピストン２２に対して第１ピストン２１が下降していき、次いで、図１Ｂに示すように、出力ロッド２のカム面３７が係合ボール４０を介して受面３８に受け止められる。その後、図１Ａに示すように、第２リリース室３２の圧縮空気によって第２ピストン２２が上昇して、係合ボール４０が水平方向（半径方向）の外方へ移動し、出力ロッド２（及び第１ピストン２１）が下降する。
【００３０】  上記の第１実施形態において、前記カム面３７を構成するカム溝４３と前記受面３８を構成する横溝４６と前記保持面４９を構成する保持溝４８の形状としては、円弧状の溝やＵ字状の溝やゴシックアーチ溝などが考えられる。この点は、後述する第２実施形態においても同様である。
【００３１】  図２Ａから図２Ｄは、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態においては、上記の第１実施形態の構成部材と同じ部材（又は類似する部材）には原則として同一の参照数字を付けて説明する。
【００３２】  まず、図２Ａ（リリース状態）によってシリンダ装置の構造を説明する。
前記ハウジング２の胴部１ｃには、第１シリンダ孔１１と第２シリンダ孔１２とが上向きに形成される。下側の第１シリンダ孔１１にロッド用の第１ピストン２１が挿入されると共に、上側の第２シリンダ孔１２に倍力用の第２ピストン２２が挿入される。上記第１ピストン２１の下側に第１リリース室３１が配置されると共に、上記第２ピストン２２の上側に第２リリース室３２が配置される。その第２リリース室３２内に前記倍力機構３６が配置されている。
【００３３】  即ち、この第２実施形態では、第１ピストン２１と第２ピストン２２と倍力機構３６とが、前記の第１実施形態と比べて、上下逆に配置されている。
より詳しくいえば、前記第１実施形態の図面においては、出力ロッド２の軸心方向の一端側である第１端側が上側とされると共に軸心方向の他端側である第２端側が下側とされているのに対して、この第２実施形態の各図面においては、出力ロッド２の軸心方向の一端側である第１端側が下側とされると共に軸心方向の他端側である第２端側が上側とされている。
【００３４】  そして、上記ハウジング１の上端壁（第２端壁）１ａの上部孔５に、上記出力ロッド２の上ロッド部分２ａが、上下方向へ移動可能で保密状に挿入される。その上ロッド部分２ａが上端壁１ａよりも上方へ突出され、その突出部に雄ネジ５１が一体に形成されている。その雄ネジ５１には、負荷としての被駆動部材に設けた雌ネジが連結される（いずれも図示せず）。
また、出力ロッド２の下ロッド部分２ｂの下部に第１ピストン２１が一体に形成され、その下ロッド部分２ｂの途中高さ部分に第２ピストン２２の筒孔が上下方向へ移動可能で保密状に外嵌される。なお、下ロッド部分２ｂは、上ロッド部分２ａよりも大径に形成されている。
【００３５】  上ロッド部分２ａと下ロッド部分２ｂとの間に設けた段部に、前記カム面３７が形成される。即ち、上記の段部に、４つのカム面３７が周方向へほぼ等間隔に形成される（ここでは２つのカム面３７だけを図示している）。そのカム面３７は、上方へ向かうにつれて軸心へ近づくように傾斜されている。上記カム面３７の上側に前記保持面４９が形成される。
【００３６】  また、上記ハウジング１の上端壁１ａから前記筒部４５が下方へ突出され、その筒部４５の下部に前記受面３８が形成されている。さらに、第２ピストン２２の上半部分の内周に前記倍力面４１が形成される。その倍力面４１は、下方へ向かうにつれて軸心に近づくように形成されている。
【００３７】  上記構成のシリンダ装置は、次のように作動する。
図２Ａのリリース状態では、駆動室２５から圧縮空気が排出されると共に第１リリース室３１と第２リリース室３２に圧縮空気が供給されている。これにより、第２リリース室３２の圧縮空気が第２ピストン２２を下方へ押すと共に、第１リリース室３１の圧縮空気が第１ピストン２１を上方へ押している。これにより、出力ロッド２が上方へ進出している。
【００３８】  上記シリンダ装置で被駆動部材（図示せず）を移動させるときには、図２Ａのリリース状態において、第１リリース室３１と第２リリース室３２の圧縮空気を排出すると共に駆動室２５に圧縮空気を供給する。
【００３９】  すると、まず、駆動室２５の圧縮空気が、第１ピストン２１を下方へ押すと共に第２ピストン２２を上方へ押す。これにより、図２Ａから図２Ｂの高負荷ストローク状態では、第２ピストン２２が倍力面４１と係合ボール４０とカム面３７とを介して出力ロッド２を下方へ倍力駆動し、その倍力駆動力と第１ピストン２１に作用する下向き力とバネ３５の付勢力との合力により、上記出力ロッド２が被駆動部材（図示せず）を強力に下降させる。
なお、上記図２Ｂの状態（高負荷ストロークの終期状態）では、第２ピストン２２の上端がハウジング１の上端壁１ａに受け止められる。
【００４０】  次いで、図２Ｃ（低負荷ストロークの初期状態）に示すように、上記駆動室２５の圧縮空気が第１ピストン２１を介して上記出力ロッド２を下降させ、その出力ロッド２の途中高さ部に設けた前記保持面４９が係合ボール４０を置き残して下降していく。
引き続いて、図２Ｄ（低負荷ストロークの終期状態）に示すように、上記出力ロッド２が被駆動部材（図示せず）を迅速に下降させ、第１ピストン２１が下端壁１ｂに受け止められる。
【００４１】  上記図２Ｃから図２Ｄの低負荷ストローク状態では、前記の係合ボール４０は、上記保持面４９と受面３８と倍力面４１とによって囲まれて、脱落が防止されている。
なお、上記の低負荷ストロークの終期状態では、第１ピストン２１が下端壁１ｂに受け止められる（図２Ｄを参照）ことに代えて、その第１ピストン２１と下端壁１ｂとの間に余裕ストロークを設けるようにしてもよい。
【００４２】  上記シリンダ装置を図２Ｄの状態から図２Ａのリリース状態へ切換えるときには、上記図２Ｄにおいて、駆動室２５の圧縮空気を排出すると共に第１リリース室３１及び第２リリース室３２に圧縮空気を供給する。これにより、上記シリンダ装置は、上記負荷駆動とは逆の手順でリリース状態へ切換えられる。
【００４３】  上記出力ロッド２の軸心に対するカム面３７の傾斜角度は、２０度から６０度の範囲が好ましく、２５度から４５度の範囲がさらに好ましい。出力ロッド２の軸心に対する倍力面４１の傾斜角度は、８度から１５度の範囲が好ましい。これらの点は、前記の第１実施形態においても同様である。
【００４４】  上記の各実施形態は、さらに次のように変更可能である。
前記第１リリース室３１と第２リリース室３２とは、リリース用圧力流体を供給および排出可能に構成することに代えて、又は、これに加えて、戻しバネを装着するようにしてもよい。
上記第１リリース室３１と第２リリース室３２とを接続する構造は、前記出力ロッド２内に設けた連通孔３４に代えて、ハウジング１の胴部１ｃに設けた連通孔であってもよく、さらには、ハウジング１の外側に設けた配管であってもよい。
【００４５】  前記カム面３７と受面３８と保持面４９は、周方向へ３つ又は４つ設けることが好ましいが、２つ又は５つ以上であってもよい。また、上記カム面３７と受面３８と保持面４９は、例示したように溝の底壁によって構成することに代えて、溝を省略した部材の表面に形成することも可能である。
前記係合ボール４０の設置数量は、３つ又は４つが好ましいが、２つ又は５つ以上であってもよい。
【００４６】  前記駆動室２５に装着された前記バネ３５は、必須要素ではなく、省略可能である。
本発明のシリンダ装置に使用される圧力流体は、例示した圧縮空気に代えて、他の圧縮気体や圧油等であってもよい。
本発明のシリンダ装置は、各実施形態で図示した配置に代えて、上下逆に配置したり、横向きに配置したり、斜め向きに配置してもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】  １：ハウジング，２：出力ロッド，２１：第１ピストン，２２：第２ピストン，２５：駆動室，３１：第１リリース室，３２：第２リリース室，３４：連通孔，３５：バネ，３６：倍力機構，３７：カム面，３８：受面，３９：楔空間，４０：係合ボール，４１：倍力面，４９：保持面．
【図１】
0005837857.tif 000002
【図２】
0005837857.tif 000003