CN104105890A - 带助力机构的缸装置 - Google Patents

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Abstract

输出杆(27)可上下移动地被插入壳体(4)。插入到该壳体(4)的下部的第1活塞(41)被固定在输出杆(27)，插入到该第1活塞(41)的上侧的第2活塞(42)可上下移动地被外嵌在输出杆(27)。在第1活塞(41)和第2活塞(42)之间配置闭锁室(44)，在第1活塞(41)的下侧以及第2活塞(42)的上侧配置第1释放室(51)和第2释放室(52)。在输出杆(27)助力驱动时，闭锁室(44)的压力流体经第2活塞(42)和卡合球(69)向下方助力驱动输出杆(27)。在上述第1活塞(41)和第2活塞(42)之间的闭锁室(44)装配将该第2活塞(42)向上方弹压的保持弹簧(60)。

Description

带助力机构的缸装置
技术领域
该发明涉及附设了助力机构的缸装置，更具体地说，涉及适合将工件、金属模等被固定物强力地固定，且保持其固定状态的技术。
背景技术
在这种带助力机构的缸装置中，以往就有专利文献1(日本国·特开2007-268625号公报)记载的带助力机构的缸装置。该以往技术构成如下。
作为输出杆的夹紧杆可向上下方向移动地被插入壳体。插入到上述壳体的上部内的杆用的第1活塞被固定在夹紧杆，且在该第1活塞的上下两侧形成第1闭锁室和第1释放室。插入到上述壳体的下部内的助力用的第2活塞可向上下方向移动地外嵌在上述夹紧杆，且在该第2活塞的上下两侧形成第2闭锁室和第2释放室。
而且，通过向上述第1闭锁室以及第2闭锁室供给压缩空气，上述第2活塞经助力机构向下助力驱动该夹紧杆。
在以往，上述助力机构具备设置在夹紧杆的下部的卡合槽和摆动自由地支撑在上述壳体的下部的多个爪部件。而且，在上述助力驱动时，被向下驱动的第2活塞的锥面使爪部件向半径方向的内方摆动，使该爪部件与卡合槽卡合。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报《特开2007-268625号公报(2007年10月18日公开)》。
上述的以往技术存在下述的问题。
在前述的助力驱动时，因为被向下驱动的第2活塞经爪部件和卡合槽向下方助力驱动夹紧杆，所以，该助力驱动时的大的反作用力从卡合槽对爪部件向上作用，向上方强力地拉拽上述的爪部件。为此，有必要使将上述爪部件摆动自由地支撑在壳体上的构造牢固，该支撑构造变大，缸装置成为大型。
另外，在上述的以往技术中，因为有必要划分形成在第1活塞的下侧的第1释放室和形成在第2活塞的上侧的第2闭锁室，所以，有必要在壳体的途中高度部设置厚壁的分隔壁。为此，壳体的厚度变高，缸装置成为大型。
本发明的目的是将带助力机构的缸装置做成小型。
发明内容
为了实现上述目的，本发明例如如图1A到图3B(或者图4)或图5所示，像下述那样构成带助力机构的缸装置。
构成为将可向上下方向移动地插入到壳体4的输出杆27向下方闭锁驱动。将第1活塞41插入形成在上述壳体4的缸孔34的下部，将该第1活塞41连结在上述输出杆27的下部。将第2活塞42插入上述缸孔34的上部，将该第2活塞42可向上下方向移动地外嵌在上述输出杆27。向被配置在上述第1活塞41和上述第2活塞42之间的闭锁室44供给以及排出压力流体。向被配置在上述第1活塞41的下侧的第1释放室51供给以及排出压力流体，且向被配置在上述第2活塞42的上侧的第2释放室52供给以及排出压力流体。在上述第2释放室52内配置助力机构64，以便使供给到上述闭锁室44的压力流体将上述第2活塞42向上方推压的力反转为向下的力，并进行助力转换，向上述输出杆27传递。该助力机构64具有设置在上述第2活塞42上的助力部70和向周方向空开规定的间隔配置，且由上述助力部70向半径方向的内方楔式驱动的多个卡合球69。而且，在上述第1活塞41和上述第2活塞42之间的上述闭锁室44装配将该第2活塞42向上方弹压的保持弹簧60。
附图说明
图1中，图1A表示利用了本发明的带助力机构的缸装置的夹紧系统的第1实施方式，是该夹紧系统的分离状态的正视的剖视图。图1B是上述的图1A的主要部分的放大图。
图2表示上述夹紧系统的释放状态，是与上述的图1A类似的图。
图3中，图3A表示上述夹紧系统的闭锁状态，是与上述的图1A类似的图。图3B是与上述的图1B类似的图。
图4表示上述的第1实施方式的变形例，是与上述的图1B类似的图。
图5表示上述夹紧系统的第2实施方式，是与上述的图2类似的图。
具体实施方式
图1A到图3B表示本发明的第1实施方式。
在该第1实施方式中，举例表示将本发明应用在工件托板的夹紧系统的情况。
首先，主要通过图1A以及图1B，说明上述夹紧系统的整体结构。
向作为基准块的夹紧托板1的上方运入作为可动块的工件托板2。可由另外的夹紧装置向上述工件托板2的上面装拆多个加工物(均未图示出)。
上述夹紧托板1具备底板3和由多个螺栓(未图示出)固定在该底板3上的壳体4。
在上述工件托板2的凹处6的下部插入垫片部件8以及圆环部件9，这些垫片部件8以及圆环部件9由多个螺栓(未图示出)固定在工件托板2。在上述圆环部件9上，从下侧开始按顺序形成定位用的锥孔11和夹紧用的被卡定部12。上述圆环部件9的内周部向下突出，由该环状突出部的下面构成被支撑面T(参见图2和图3A)。
环状的插头部分14从上述壳体4向上方一体地突出，该插头部分14被插入上述工件托板2的前述圆环部件9内(参见图2)。
在上述插头部分14的下部的外周侧，壳体4的外面向上突出，由该环状突出部的上面构成环状的支撑面S(参见图2和图3A)。
在上述插头部分14的靠下部的外周配置可向直径方向扩大以及缩小的套筒15。上述套筒15的直内周面16可向上下方向移动地被支撑在插头部分14的外周面。另外，上述套筒15的锥外周面17可卡合在上述工件托板2的前述锥孔11。这里，通过在上述套筒15的周壁的一部分形成狭缝18，上述直内周面16以及锥外周面17可向直径方向扩大以及缩小。另外，在该实施方式中，上述套筒15通过作用于锥外周面17的外力而缩径，在解除了该外力时，通过自身的弹性复原力而扩径。
设置用于以规定的力将上述套筒15向上方推压的挤入构件20。该挤入构件20具备向周方向空开规定的间隔在前述支撑面S的内方侧开口的多个导向孔21(这里，仅图示出1个导向孔)、插入该导向孔21的杆22和将该杆22向上方弹压的挤入弹簧23。上述杆22的上端面倚靠在套筒15的下端面。另外，上述套筒15向上方移动规定量以上的情况由设置在前述插头部分14的停止部24阻止。
输出杆27的上杆部分27a可向上下方向密闭移动地经封闭部件26被插入上述插头部分14的筒孔14a。在上述插头部分14的周壁的靠上部向周方向空开规定间隔形成多个贯通孔28，在各贯通孔28可向半径方向的内方的卡合解除位置(参见图1A和图2)和半径方向的外方的卡合位置(参见图3A)移动地支撑着闭锁球29。在上述的输出杆27的外周面的上部与上述的各闭锁球29对应，上下相连地形成按压面31和避让槽32。
在上述壳体4的下半部分内形成缸孔34。该缸孔34具有设置在下部的大径孔35和设置在靠上部的小径孔36。
第1活塞41经封闭部件37被密闭状地插入上述的大径孔35，该第1活塞41与上述输出杆27的下杆部分27b的下部连结。另外，在该实施方式中，一体地形成上述第1活塞41和输出杆27这两部件，但是，也可以分体形成这些两部件。
另外，环状的第2活塞42经外封闭部件38被密闭状地插入上述小径孔36，且该第2活塞42经内封闭部件39可向上下方向密闭移动地被外嵌在上述的下杆部分27b。另外，上述的下杆部分27b与前述的上杆部分27a相比略微大径地形成。
在上述第1活塞41和上述第2活塞42之间，配置供给以及排出压缩空气(压力流体)的闭锁室44。该闭锁室44经闭锁供排路45与闭锁端口(未图示出)连通。
另外，在上述第1活塞41的下侧配置供给以及排出压缩空气的第1释放室51，且在上述第2活塞42的上侧配置供给以及排出压缩空气的第2释放室52。第1释放室51经释放供排路54与释放端口(未图示出)连通。另外，第2释放室52经形成在上述第1活塞41以及输出杆27内的连通路55与第1释放室51连通。
在上述闭锁室44内，在上述第1活塞41和上述第2活塞42之间装配多个保持弹簧60(这里，仅图示出1个保持弹簧60)。上述保持弹簧60由压缩螺旋弹簧构成，相对于第1活塞41，将第2活塞42向上方弹压。更详细地说，在第1活塞41的上面向周方向空开间隔与闭锁室44面对面地开口有多个第1装配孔61。另外，在第2活塞42的下面也向周方向空开间隔与闭锁室44面对面地开口有多个第2装配孔62。保持弹簧60被插入上述上下2个装配孔61、62，上述保持弹簧60的下端和上端由上述2个装配孔61、62的底壁阻挡。
在上述第2释放室52内配置助力机构64。该助力机构64被构成为使供给到上述闭锁室44的压力流体将上述第2活塞42向上方推压的力反转为向下的力，且进行助力转换，向上述输出杆27传递。
上述的助力机构64构成如下。即、接收筒65从第2释放室52的上壁向下方突出。在设置在该接收筒65上的接收部66和设置在上杆部分27a的下部的传递部67之间，向半径方向的内方变窄地形成楔空间68(参见图3B)。上述的楔空间68向周方向空开规定的间隔形成多个。卡合球69被插入该楔空间68。在第2活塞42设置助力部70，以便将上述卡合球69向半径方向的内方推压。更详细地说，上述的各部件构成如下。
在该第1实施方式中，在上述接收筒65的下部向周方向形成4个横槽73。由各横槽73的底壁构成前述接收部66。另外，在输出杆27的上杆部分27a的下部的外周面向周方向大致等间隔地形成4个凹处74。各凹处74的底壁构成上述的传递部67。该传递部67倾斜成随着去向上方而挨近输出杆27的轴心。前述助力部70由设置在第2活塞42的内周面的倾斜面构成。在该助力部70的上侧设置后述的推压部76。这里，该推压部76具备圆弧状的面。
另外，在输出杆27中，在设置在上杆部分27a的上述的凹处74的下侧，在下杆部分27b的上部设置另外的凹处78(参见图1B)。该另外的凹处78的底壁的上部的直线部分L成为后述的低负荷行程区域的一部分。
上述结构的夹紧系统像下述那样工作。
在图1A和图1B(以及图2)的释放状态下，从闭锁室44排出压缩空气，且向第1释放室51和第2释放室52供给压缩空气。据此，第1释放室51的压缩空气将第1活塞41向上方推压，使该第1活塞41依靠在缸孔34的阶梯部57。另外，第2释放室52的压缩空气将第2活塞42向下方推压，使该第2活塞42倚靠在缸孔34的挡块58。为此，可在该第2活塞42的推压部76和卡合球69之间(或接收部66和卡合球69之间)沿上下方向形成微小的间隙(未图示出)。
另外，因为上述第1活塞41使输出杆27上升，所以，前述闭锁球29与避让槽32面对面，可向图示的卡合解除位置移动。另外，挤入弹簧23的弹压力经杆22将前述套筒15保持在上升位置。
如图1A所示，前述工件托板2被运入上述释放状态的缸装置的上方。
在将上述工件托板2向前述夹紧托板1定位固定时，首先，使工件托板2下降。这样一来，如图2所示，该工件托板2的凹处6的顶壁6a倚靠在前述的输出杆27的上端面，该输出杆27阻挡上述工件托板2。
在闭锁驱动上述缸装置时，在图2的释放状态下，排出第1释放室51以及第2释放室52的压缩空气，且向闭锁室44供给压缩空气。
这样一来，首先，闭锁室44的压缩空气将第1活塞41向下方推压，且将第2活塞42向上方推压。
在上述闭锁驱动行程的初期，第2活塞42的推压部76经卡合球69被阻挡在接收筒65的接收部66，且该推压部76将上述卡合球69朝向输出杆27的另外的凹处78的底壁，向半径方向的内方推压，使之倚靠在该底壁。而且，闭锁室44的压缩空气抵抗以因该倚靠而产生的摩擦力和前述的封闭部件37、38、39等的摩擦力等为起因的低负荷，经上述第1活塞41使上述输出杆27逐渐下降(在图1B中，参见作为低负荷行程区域的一部分的直线部分L)。
若上述输出杆27下降，则首先在设置在该输出杆27上的传递部67和设置在接收筒65上的接收部66之间形成前述楔空间68(参见后述的图3B)，前述推压部76将卡合球69向楔空间68推出，可开始助力驱动。
而且，在后述的高负荷作用于上述输出杆27时，如图3A以及图3B所示，第2活塞42的助力部70将卡合球69向半径方向的内方强力地推出。据此，作用于该第2活塞42的向上推力经助力部70、卡合球69和接收部66以及传递部67被助力转换为向下，输出杆27逐渐被向下驱动。为此，通过由该助力机构64产生的下推力和由第1活塞41产生的下推力的合力，向下方强力地驱动上述输出杆27(高负荷行程)。
如上所述，在缸装置动作时，前述工件托板2追随上述的输出杆27的下降，通过自重逐渐下降，前述圆环部件9的前述锥孔11倚靠在套筒15的锥外周面17。据此，上述工件托板2经上述套筒15和杆22略微压缩挤入弹簧23，且上述锥孔11向水平方向调心移动，其轴心与前述插头部分14的轴心一致。
大致与此同时，上述的输出杆27的前述的各按压面31向半径方向的外方的卡合位置按压前述的各闭锁球29，其半径方向的按压力经前述的被卡定部12转换为向下的力，由该向下的力强力地使上述工件托板2下降。
这样一来，前述圆环部件9的锥孔11与前述套筒15的锥外周面17强力地锥卡合，使该套筒15缩径，上述锥孔11的轴心与前述插头部分14的轴心精密地一致，且上述套筒15抵抗挤入弹簧23的弹压力进一步下降，前述的被支撑面T被前述的支撑面S阻挡。
据此，上述工件托板2经上述套筒15的锥外周面17由插头部分14向水平方向限制，且由上述的支撑面S向上下方向限制，其结果为，能够将上述工件托板2精密且强力地定位固定在上述夹紧托板1。
在将上述缸装置从图3A的闭锁状态向图2的释放状态切换时，在上述图3A中，排出闭锁室44的压缩空气，且向第1释放室51以及第2释放室52供给压缩空气。
这样一来，首先，相对于由卡合球69阻止了上升的输出杆27，第2释放室52的压缩空气使第2活塞42下降。通过该第2活塞42下降，上述卡合球69被切换为图2的状态，第1释放室51的压缩空气经第1活塞41使上述输出杆27上升。
这里，因为上述第1活塞41被形成为大径，所以，使上述输出杆27强力地上升。为此，上述输出杆27的上端面可强力地提升前述工件托板2的凹处6的顶壁6a。因此，能够将前述圆环部件9的锥孔11和前述套筒15的锥外周面17的锥卡合切实地解除。
其结果为，如图1A所示，可将工件托板2圆滑地从夹紧托板1拆下。
另外，在前述助力驱动时，上述第2活塞42的向上推力经助力部70、卡合球69和接收部66以及传递部67被反转为向下，向输出杆27传递。为此，助力驱动时的大的反作用力作为压缩力从上述输出杆27经卡合球69和接收部66作用于壳体4的上壁的接收筒65。因此，阻挡助力驱动时的大的反作用力的构造成为仅将阻挡上述的压缩力的接收筒65设置在壳体4上的简洁的构造，其结果为，将缸装置做成小型。
另外，在前述图3A的闭锁状态下，由助力机构产生的保持力(防止作用于输出杆27的外力将上述闭锁状态解除的力)为上述“第2活塞42的向上推力”的约5～10倍。为此，可机械性地强力地保持上述闭锁状态。
通过前述保持弹簧60的弹压力，更有效地维持上述的机械性的保持。即、因为上述保持弹簧60将被楔式驱动的前述卡合球69保持为楔卡合状态，所以，上述输出杆27的闭锁状态被切实地维持。为此，即使在闭锁室44的压力消失的情况下，也可以维持上述闭锁状态。
在该第1实施方式中，就保持弹簧60而言，构成为将弹簧下端阻挡在第1活塞41，且将弹簧上端阻挡在第2活塞42。也可以替代这种情况，构成为使设置在缸孔34上的前述挡块58向半径方向的内方突出，将上述弹簧下端阻挡在上述挡块58，且将弹簧上端阻挡在第2活塞42。另外，上述保持弹簧60也可以替代例示出的压缩螺旋弹簧，利用盘形弹簧等其它种类的弹簧。这些点在后述的第2实施方式中也是同样。
上述的第1实施方式还可以像下述那样变更。
前述套筒15并不限定于例示出的环状体，也可以是将多个分割体排列成环状的部件。另外，上述夹紧装置的卡合部件也可以替代例示出的相对于由锥孔构成的被卡定部12卡合的球，而是相对于直卡定孔通过摩擦力、塑性变形力卡合的夹头。
作为构成前述传递部67的凹处74和构成前述接收部66的横槽73的形状，可以考虑圆弧状的槽、U字状的槽、哥特式拱槽等。这点在后述的变形例、第2实施方式中也是同样。
前述的基准块也可以替代例示出的夹紧托板1，而是加工中心、各种机械的工作台。另外，前述的可动块也可以替代例示出的工件托板2，而是加工物。
上述基准块和可动块可以是上下相反地配置的部件，替代例示的向上下方向连结的情况，也可以是向水平方向或歪斜方向连结的部件。这点在后述的第2实施方式中也是同样。
图4表示上述的第1实施方式的变形例，是与前述的图1B类似的图。
在该图4中，省略了图1B中的前述的另外的凹处78。据此，缸装置可以减少或去除前述的低负荷行程的区域。
另外，前述输出杆27也可构成为从闭锁驱动工序的初期开始被强力地助力驱动。
图5表示本发明的第2实施方式，是与前述的图1A类似的图。在该第2实施方式中，原则上对与上述的第1实施方式的构成部件相同的部件(或者类似的部件)标注相同的参考数字来说明。
该第2实施方式举例表示了将本发明应用到利用加工物W的孔80来夹紧的系统的情况，与上述的第1实施方式相比，缸装置实质上相同，但是，将加工物W夹紧的机构在下述的点不同。
盖81的下法兰82可水平移动且可上下移动地被插入前述壳体4的上部。上述盖81被多个弹簧83向上方弹压(这里，仅图示出1个弹簧83)。
在上述盖81的上半部分的周壁，向周方向空开规定的间隔贯通有多个导向孔84(这里，仅图示出1个导向孔84)。推压部件85向水平方向移动自由地被插入各导向孔84。该推压部件85具备用于推压前述孔80的内周面的把手部86和被阻挡在上述的下法兰82的上面的基部87。
在上述的多个推压部件85的基部87的外周装配由橡胶等构成的带状的弹性体88，该弹性体88将上述的各推压部件85向上述盖81的轴心弹压。另外，刮板89的内周的唇部倚靠在带状的弹性体88的外周面。
上述的多个推压部件85可通过拉杆90的锥面91向半径方向的外方移动。另外，上述拉杆90的下部可水平移动地嵌合在前述的输出杆27的上部。
上述结构的夹紧系统像下述那样工作。
在闭锁驱动缸装置时，在图5的释放状态下，排出前述的第1释放室51以及第2释放室52的压缩空气，且向闭锁室44供给压缩空气。这样一来，与前述的第1实施方式同样，首先，闭锁室44的压缩空气经第1活塞41以低负荷使输出杆27下降，接着，第2活塞42的推压部76将卡合球69向楔空间(参见图3B的楔空间68)推出，开始助力驱动，然后，第2活塞42的助力部70将卡合球69向半径方向的内方强力地推出。
据此，作用于该第2活塞42的向上推力经助力部70和卡合球69等被助力转换为向下，向下强力地驱动输出杆27。为此，通过由该助力机构64产生的下推力和由第1活塞41产生的下推力的合力，向下方强力地驱动上述输出杆27(高负荷行程)。
在上述的助力驱动时，前述拉杆90的锥面91将推压部件85向半径方向的外方推出，使各推压部件85的把手部86倚靠在加工物W的孔80的内周面，且在内镶在该孔80的状态下，下拉加工物W。据此，加工物W被强力地按压在壳体4的上端的支撑面S。
在将缸装置从上述闭锁状态向图5的释放状态切换时，因为大径的第1活塞41经输出杆27使前述拉杆90强力地上升，所以，能够切实地将该拉杆90的锥面91和推压部件85的内周面的锥卡合解除。
另外，在上述的第2实施方式中，也与前述的图4的变形例同样，可以省略在前述第1实施方式中说明的另外的凹处78。
上述的各实施方式、变形例还可以像下述那样变更。
前述第1释放室51和第2释放室52也可以在构成为可供给以及排出释放用压力流体的基础上，装配返回弹簧。
将上述第1释放室51和第2释放室52连接的构造也可以替代设置在前述输出杆27上的连通路55，是设置在壳体4的主干部4c的连通孔，再有，也可以是设置在壳体4的外侧的配管。
优选前述的传递部67和接收部66向周方向设置3个或4个，但是，也可以是2个或5个以上。另外，上述传递部67或接收部66也可以是省略例示出的凹处74、槽73而形成的部件。这点就前述的另外的凹处78而言也同样。
用于装配前述保持弹簧60的第1和第2装配孔61、62也可以替代向周方向配置多个，而像下述那样构成。即、装配孔61、62由在第1活塞41的上面开口的一个环状的第1装配孔和在第2活塞42的下面开口的一个环状的第2装配孔构成。而且，在上述的第1装配孔和第2装配孔插入至少一个由大径的压缩螺旋弹簧构成的保持弹簧。
上述装配孔也可以替代设置在第1活塞41和第2活塞42这两者的情况，而仅设置在上述两者中的任意一方。
用于夹紧前述工件托板2、加工物W的夹紧部件当然并不限定于例示出的前述闭锁球29、前述的推压部件85。
另外，在闭锁驱动时，前述输出杆27将配置在壳体4的上侧的上述夹紧部件向下方推压，但是，也可以替代这种情况，构成为通过使该输出杆27向与壳体4相比的下方突出，该突出部将配置在壳体4的下侧的加工物等向下方推压。
闭锁以及释放用的压力流体可以替代压缩空气，而是氮气等，也可以是工作油等液体。
另外，本发明的夹紧装置并不限定于工件托板、加工物的夹紧的用途，也可以利用在金属模、附件等的夹紧。
本发明当然可以在本领域技术人员能够想到的范围进行其它的变更。
(本发明的各种侧面)
为了实现上述的目的，本发明例如如图1A到图3B(或者图4)或图5所示，像下述那样构成带助力机构的缸装置。
构成为将可向上下方向移动地插入壳体4的输出杆27向下方闭锁驱动。将第1活塞41插入形成在上述壳体4上的缸孔34的下部，将该第1活塞41连结在上述输出杆27的下部。将第2活塞42插入上述缸孔34的上部，将该第2活塞42可向上下方向移动地外嵌在上述输出杆27。向被配置在上述第1活塞41和上述第2活塞42之间的闭锁室44供给以及排出压力流体。向被配置在上述第1活塞41的下侧的第1释放室51供给以及排出压力流体，且向被配置在上述第2活塞42的上侧的第2释放室52供给以及排出压力流体。在上述第2释放室52内配置助力机构64，以便使供给到上述闭锁室44的压力流体将上述第2活塞42向上方推压的力反转为向下的力，且进行助力转换，向上述输出杆27传递。该助力机构64具有设置在上述第2活塞42的助力部70和向周方向空开规定的间隔配置，且由上述助力部70向半径方向的内方楔式驱动的多个卡合球69。而且，在上述第1活塞41和上述第2活塞42之间的上述闭锁室44装配将该第2活塞42向上方弹压的保持弹簧60。
本发明发挥下述的作用效果。
通过向被配置在第1活塞和第2活塞之间的闭锁室供给压力流体，能够将第1活塞向下方推压，且将第2活塞向上方推压。而且，上述闭锁室的压力流体将第2活塞向上方推压的力经助力机构的助力部和卡合球向下方反转，向输出杆传递。为此，在助力驱动时作用的向上的大的反作用力从上述输出杆经卡合球作用于壳体。因此，本发明作为阻挡助力驱动时的大的反作用力的构造，能够替代前述的以往技术中的阻挡拉拽力的构造，采用阻挡压缩力的构造。其结果为，可简洁地构成上述的阻挡构造，将缸装置做成小型。
另外，本发明因为在第1活塞和第2活塞之间形成供排压力流体的闭锁室，且在第1活塞的下侧以及第2活塞的上侧形成供排压力流体的第1释放室以及第2释放室，所以，与前述的以往技术不同，没有必要在壳体的途中高度部设置厚壁的分隔壁。为此，壳体的厚度低，缸装置进一步成为小型。
在此基础上，因为构成为装配在上述第1活塞和第2活塞之间的闭锁室的保持弹簧将该第2活塞向上方弹压，所以，在助力驱动了输出杆后的该输出杆的闭锁状态下，上述保持弹簧将被楔式驱动的前述卡合球保持为楔卡合状态。为此，切实地维持上述输出杆的闭锁状态。
另外，在本发明中，优选由前述第1活塞41阻挡前述保持弹簧60的下端，且由前述第2活塞42阻挡前述保持弹簧60的上端。
另外，在本发明中，优选在前述第1活塞41和前述第2活塞42的至少一方与前述闭锁室44面对面地形成被前述保持弹簧60插入的装配孔61、62。
在这种情况下，因为能够将形成在第1活塞和第2活塞的至少一方的活塞上的装配孔的深度作为保持弹簧的装配空隙来利用，所以，能够降低壳体的厚度，进一步紧凑地做成缸装置。
另外，就上述的装配孔而言，可以考虑向周方向空开规定的间隔设置多个装配孔的情况、仅设置一个环状的装配孔的情况和同心状地设置多个环状的装配孔的情况。
另外，在本发明中，优选将前述第1活塞插入前述缸孔的大径孔，且将前述第2活塞插入该缸孔的小径孔。
在这种情况下，在将缸装置从闭锁状态向释放状态切换时，向第1释放室供给的压力流体能够经上述的大径的第1活塞强力地释放驱动输出杆。
再有，本发明优选加入下述的结构。
即、前述的输出杆27具有低负荷行程和高负荷行程。在上述输出杆27的低负荷行程时，通过经前述卡合球69将上述第2活塞42阻挡在上述壳体4，阻止该第2活塞42上升。而且，被构成为在上述第2活塞42的上述的上升被阻止的状态下，在上述第1活塞41以及前述输出杆27仅下降了规定的低负荷行程时，通过上述第2活塞42经上述卡合球69助力驱动上述输出杆27，来开始该输出杆27的高负荷行程。
在这种情况下，因为在上述的低负荷行程时，前述助力机构的卡合球阻止第2活塞的上升，所以，不需要该第2活塞的上升行程，能够使壳体的厚度更小。
另外，本发明优选加入下述的结构。
即、在前述输出杆27下降了规定的低负荷行程后的高负荷行程时，供给到前述第1活塞41和前述第2活塞42之间的前述闭锁室44的压力流体经前述第2活塞42和前述卡合球69向下方助力驱动前述输出杆27，且经前述第1活塞41向下方驱动该输出杆27。
在这种情况下，通过因助力驱动而产生的下推力和由第1活塞产生的下推力的合力，向下方强力地驱动输出杆。
符号说明
4：壳体；27：输出杆；34：缸孔；35：大径孔；36：小径孔；41：第1活塞；42：第2活塞；44：闭锁室；51：第1释放室；52：第2释放室；60：保持弹簧；61：装配孔(第1装配孔)；62：装配孔(第2装配孔)；64：助力机构；69：卡合球；70：助力部。

Claims (6)

1.一种带助力机构的缸装置，
是被构成为将可向上下方向移动地插入到壳体(4)的输出杆(27)向下方闭锁驱动的缸装置，其特征在于，具备第1活塞(41)、第2活塞(42)、闭锁室(44)、第1释放室(51)、第2释放室(52)、助力机构(64)和保持弹簧(60)，
所述第1活塞(41)被插入形成在上述壳体(4)上的缸孔(34)的下部，且与上述输出杆(27)的下部连结，
所述第2活塞(42)被插入上述缸孔(34)的上部，且可向上下方向移动地外嵌于上述输出杆(27)，
所述闭锁室(44)被配置在上述第1活塞(41)和上述第2活塞(42)之间，供给以及排出压力流体，
所述第1释放室(51)被配置在上述第1活塞(41)的下侧，供给以及排出压力流体，
所述第2释放室(52)被配置在上述第2活塞(42)的上侧，供给以及排出压力流体，
所述助力机构(64)是被配置在上述第2释放室(52)内，以便使供给到上述闭锁室(44)的压力流体将上述第2活塞(42)向上方推压的力反转为向下的力，并进行助力转换，向上述输出杆(27)传递的助力机构(64)，该助力机构(64)具有设置在上述第2活塞(42)的助力部(70)和向周方向空开规定的间隔配置，且由上述助力部(70)向半径方向的内方楔式驱动的多个卡合球(69)，
所述保持弹簧(60)被装配在上述第1活塞(41)和上述第2活塞(42)之间的上述闭锁室(44)，且将该第2活塞(42)向上方弹压。
2.如权利要求1所述的带助力机构的缸装置，
其特征在于，
由前述第1活塞(41)阻挡前述保持弹簧(60)的下端，且由前述第2活塞(42)阻挡前述保持弹簧(60)的上端。
3.如权利要求1或2所述的带助力机构的缸装置，
其特征在于，
在前述第1活塞(41)和前述第2活塞(42)的至少一方上，与前述闭锁室(44)面对面地形成由前述保持弹簧(60)插入的装配孔(61、62)。
4.如权利要求1或2所述的带助力机构的缸装置，
其特征在于，
前述缸孔(34)具有小径孔(36)和形成得比该小径孔(36)大的大径孔(35)，
将前述第1活塞(41)插入上述的大径孔(35)，将前述第2活塞(42)插入上述的小径孔(36)。
5.如权利要求1或2所述的带助力机构的缸装置，
其特征在于，
前述输出杆(27)具有低负荷行程和高负荷行程，
在上述输出杆(27)的低负荷行程时，通过经前述卡合球(69)将上述第2活塞(42)阻挡在上述壳体(4)，来阻止该第2活塞(42)上升，在上述第2活塞(42)的上述的上升被阻止的状态下，在上述第1活塞(41)以及前述输出杆(27)下降规定的低负荷行程时，上述第2活塞(42)经上述卡合球(69)对上述输出杆(27)进行助力驱动，据此，该输出杆(27)的高负荷行程开始。
6.如权利要求1或2所述的带助力机构的缸装置，
其特征在于，
在前述输出杆(27)下降规定的低负荷行程后的高负荷行程时，供给到前述第1活塞(41)和前述第2活塞(42)之间的前述闭锁室(44)的压力流体经前述第2活塞(42)和前述卡合球(69)，将前述输出杆(27)向下方助力驱动，且经前述第1活塞(41)将该输出杆(27)向下方驱动。
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