本发明涉及缸装置、冲压装置、工件夹持装置、缸装置的工作方法、工件的夹持方法及工件的冲压方法，例如涉及利用了流体压力缸的缸装置、冲压装置、工件夹持装置、缸装置的工作方法、工件的夹持方法及工件的冲压方法。
背景技术：
利用了空气(气体)或油(液体)这样的流体的流体压力缸在工业的宽泛的领域中被利用。
这些流体压力缸利用流体的压力使缸内的活塞产生推力，从而，例如能够成为冲压或致动器的驱动等各种各样的机械动作的原动力。
另外，液压缸具有如下特征：即使是较小的尺寸，也能够通过基于液压的较大的加压力来得到较大的推力，但问题在于需要液压供给装置等大型设备。
因此，在专利文献1中，提出了如下流体压力缸：利用气缸与液压缸组合而得的气动液压缸并通过气压产生液压，从而能够省略复杂的液压系统，实现低成本和小型化。
但是，在专利文献1的技术中，由于使气缸的活塞的移动量与液压缸的截面积对应地产生推力，因此，存在冲程短的问题。
例如，当在气动液压缸的输出侧安装致动器的情况下，为了确保冲程，需要使致动器与气动液压缸一同移动。
专利文献1：日本特许第4895342号公报
技术实现要素：
本发明的目的在于提供利用了气动液压缸的冲程较大的缸装置。
本发明为了达成所述目的，在方面1所述的发明中，提供一种缸装置，其特征在于，具有：缸；液压室，其在所述缸内沿着推力方向移动；移送气压室，其形成于所述缸内，将所述液压室从一端侧移送到另一端侧；加压气压室，其形成于所述缸内，对所述移送的液压室进行加压；固定单元，其由所述加压气压室通过所述加压而施加于所述液压室的推力方向的力，产生径向的力，并通过该径向的力将所述液压室固定于所述缸内；液压放大单元，其对所述加压气压室通过所述加压而使所述固定的液压室产生的液压进行放大；以及输出杆，其输出所述放大的液压。
在方面2所述的发明中，提供方面1所述的缸装置，其特征在于，所述液压室受到所述加压气压室通过所述加压而施加于所述液压室的所述另一端侧方向的力、和所述输出杆施加于所述液压室的所述一端侧方向的力而产生液压。
在方面3所述的发明中，提供方面1或2所述的缸装置，其特征在于，所述液压室由设置有所述输出杆的第1液压室和设置有所述固定单元的第2液压室构成，所述固定单元通过所述第2液压室的液压，产生所述径向的力来固定所述第2液压室和所述第1液压室，所述液压放大单元对所述第1液压室中产生的液压进行放大并输出到所述输出杆。
在方面4所述的发明中，提供方面3所述的缸装置，其特征在于，所述固定单元将通过所述径向的力而弹性变形的所述第2液压室的侧壁按压到所述缸的内壁来固定所述第2液压室和所述第1液压室。
在方面5所述的发明中，提供方面3所述的缸装置，其特征在于，所述固定单元通过所述第2液压室中产生的液压，将沿推力方向移动的锥形部件按压到夹具上而产生径向的力，并通过该力将所述夹具按压到所述缸的内壁上来固定所述第2液压室和所述第1液压室。
在方面6所述的发明中，提供方面3、4或5所述的缸装置，其特征在于，所述第1液压室具有将所述输出杆向输出方向按压的输出活塞，所述缸装置具有对所述输出活塞向与所述输出方向相反的方向施力的施力单元。
在方面7所述的发明中，提供方面6所述的缸装置，其特征在于，即使在所述第1液压室中被放大地产生的液压作用于所述输出杆而输出推力的状态下，所述第1液压室的所述输出活塞也不移动，而仅将输出传递给所述输出杆。
在方面8所述的发明中，提供方面3至6中的任意一项所述的缸装置，其特征在于，所述加压气压室由以下部分构成：第1气压室，其具有对所述第1液压室进行加压的第1活塞；第2气压室，其具有对所述第2液压室进行加压的第2活塞；以及连通孔，其将所述第1气压室与所述第2气压室连通，所述第1气压室具有第1进气排气口并且形成于所述第2气压室的所述一端侧。
在方面9所述的发明中，提供方面8所述的缸装置，其特征在于，所述第1活塞通过所述第1气压室的压力使所述第2气压室、所述第1液压室以及所述第2液压室向所述另一端侧移动至所述输出杆与按压对象抵接为止、或者移动至所述第1液压室到达能够移动到的所述另一端侧的端部为止。
在方面10所述的发明中，提供方面9所述的缸装置，其特征在于，所述第2液压室的所述第2活塞使所述第2液压室产生放大的液压时的、所述第2活塞的移动量处于所述第2液压室的配设于所述第2活塞的密封部件的弹性变形量的范围内。
在方面11所述的发明中，提供方面9或10所述的缸装置，其特征在于，所述第1液压室形成于所述第2液压室的所述另一端侧，所述第1活塞贯通所述第2气压室和所述第2液压室而形成至所述第1液压室。
在方面12所述的发明中，提供方面11所述的缸装置，其特征在于，所述连通孔和所述第1活塞的活塞杆构成为能够在所述第1气压室与所述第2气压室之间分离，所述移送气压室形成于所述第1气压室与所述第2气压室之间，将所述第2气压室从所述第1气压室分离并与所述第1液压室和所述第2液压室一起移送到所述另一端侧。
在方面13所述的发明中，提供方面12所述的缸装置，其特征在于，所述连通孔形成为贯通所述第1活塞，所述第1气压室将所述第1活塞向所述分离的第2气压室的方向移送，使所述分离的连通孔合体并且使所述分离的第1活塞的活塞杆合体。
在方面14所述的发明中，提供方面13所述的缸装置，其特征在于，所述连通孔在所述分离部具有阀机构，在所述连通孔分离时，所述阀机构阻止空气从形成于所述第1气压室与所述第2气压室之间的所述移送气压室向所述第2气压室的流通，在所述连通孔合体时，所述阀机构使空气在所述第1气压室与所述第2气压室之间流通。
在方面15所述的发明中，提供方面13或14所述的缸装置，其特征在于，所述缸装置具有：第2进气排气口，其形成于所述缸的所述一端侧；以及移送进气排气通路，其与所述第2进气排气口和所述移送气压室连通，形成于所述第1活塞与所述第1活塞的活塞杆的内部，对应于所述第1活塞的移动而伸缩。
在方面16所述的发明中，提供方面15所述的缸装置，其特征在于，所述移送进气排气通路在所述缸内伸缩。
在方面17所述的发明中，提供方面15所述的缸装置，其特征在于，所述移送进气排气通路延伸设置至所述缸的外部，所述移送进气排气通路通过延伸设置的部分在所述缸的内外滑动而伸缩。
在方面18所述的发明中，提供方面15、16或17所述的缸装置，其特征在于，所述缸装置具有第3气压室，所述第3气压室设置于所述缸内的所述另一端侧，具有第3进气排气口，将所述液压室向所述一端侧按压。
在方面19所述的发明中，提供一种冲压装置，其特征在于，具有：在输出杆上安装有工具的方面18所述的缸装置；工件设置单元，其将工件相对于所述缸装置设置于规定的位置；冲压单元，其驱动所述缸装置，通过所述工具对所述设置的工件进行冲压；以及脱离单元，其使进行了所述冲压的工件从所述规定的位置脱离。
在方面20所述的发明中，提供一种工件夹持装置，其特征在于，具有：在输出杆上安装有工具的方面18所述的缸装置；工件设置单元，其将工件相对于所述缸装置设置于规定的位置；驱动所述缸装置、并通过所述工具对所述设置的工件进行按压和夹持的单元；以及脱离单元，其使所述夹持的工件从所述规定的位置脱离。
在方面21所述的发明中，提供一种缸装置的工作方法，其是使方面18所述的缸装置动作的缸装置的工作方法，所述缸装置的工作方法的特征在于，由以下步骤构成：第1步骤，对第3进气排气口进行加压，并且对第1进气排气口和第2进气排气口进行减压，从而使第1液压室和第2液压室向一端侧移动而设定为初始状态；第2步骤，从所述第1进气排气口对所述第1气压室和所述第2气压室进行加压，并且从所述第2进气排气口对所述第3气压室进行减压，从而使所述第1气压室和所述第2气压室向另一端侧移动，使所述输出杆与按压对象抵接或者使所述第1液压室到达能够移动到的所述另一端侧的端部；第3步骤，对所述第2进气排气口和所述第3进气排气口进行减压，并且对所述第1进气排气口进行加压来对所述第2气压室进行加压，从而使固定单元动作，将所述第1液压室和所述第2液压室固定于缸；第4步骤，从所述第1进气排气口进一步加压而使液压放大单元动作，将输出杆按压到对象上；以及第5步骤，对所述第1进气排气口和所述第2进气排气口进行减压，并且对所述第3进气排气口进行加压，从而使所述第1液压室和所述第2液压室向所述一端侧移动而恢复到初始状态。
在方面22所述的发明中，提供一种工件的冲压方法，其是使方面19的冲压装置动作来对工件进行冲压的方法，所述工件的冲压方法的特征在于，具有如下步骤：第1步骤，驱动所述缸装置，使所述输出杆的位置返回到初始状态；第2步骤，将工件设置于规定的位置；第3步骤，驱动所述缸装置，通过气压力执行移动，使安装于所述输出杆的工具与工件抵接而停止为止；第4步骤，通过所述固定单元对所述第1液压室和所述第2液压室进行固定；第5步骤，通过所述液压放大单元，对所述第1液压室的液压压力进行放大；第6步骤，安装于所述输出杆的工具借助通过第5步骤放大的液压压力而以液压力按压工件，对工件进行冲压；第7步骤，驱动所述缸装置，通过气压力使安装于所述输出杆的工具与所述输出杆一起从工件脱离；以及第8步骤，使完成冲压的工件从规定的位置脱离。
在方面23所述的发明中，提供一种工件的夹持方法，其是使方面20的工件夹持装置动作而将工件夹持在规定的位置的方法，所述工件的夹持方法的特征在于，具有如下步骤：第1步骤，将工件设置于规定的位置；第2步骤，驱动所述缸装置，通过气压力执行移动，使安装于所述输出杆的工具与工件抵接而停止为止；第3步骤，通过所述固定单元对所述第1液压室和所述第2液压室进行固定；第4步骤，通过所述液压放大单元对所述第1液压室的液压压力进行放大；以及第5步骤，安装于所述输出杆的工具借助通过第4步骤放大的液压压力而以液压力按压工件，而将其夹持在规定的位置。
在方面24所述的发明中，提供方面1所述的缸装置，其特征在于，所述缸装置具有在所述缸2内沿着推力方向移动的输入侧壳体、以及与所述输入侧壳体分离地配置于所述另一端侧的输出侧壳体，所述液压室由以下部分构成：第1液压室，其配设于所述输出侧壳体，设置有所述输出杆；以及第2液压室，其配设于所述输入侧壳体，设置有所述固定单元，所述加压气压室由以下部分构成：第1气压室，其具有对所述第1液压室进行加压的第1活塞；以及第2气压室，其具有对所述第2液压室进行加压的第2活塞，所述移送气压室配置于所述第1液压室与第2液压室之间，将所述第1液压室从一端侧移送到另一端侧。
在方面25所述的发明中，提供方面24所述的缸装置，其特征在于，所述第2活塞具有杆部分，所述杆部分通过来自所述第2气压室的压力而向所述另一端侧移动，并通过该移动对所述第2液压室进行加压，所述固定单元通过被所述杆部分加压的所述第2液压室的液压，产生所述径向的力而对所述第2液压室进行固定，所述第2液压室在被所述固定单元固定之后，限制所述第1液压室向所述一端侧的移动，所述液压放大单元对所述第1液压室中产生的液压进行放大并输出到所述输出杆。
在方面26所述的发明中，提供方面24或25所述的缸装置，其特征在于，具有：第1进气排气口，其对所述第2气压室进行加压；以及第3进气排气口，其贯通所述第2气压室和所述第2液压室并对所述移送气压室进行加压。
在方面27所述的发明中，提供方面24、25或26所述的缸装置，其特征在于，所述第2活塞具有杆部分，所述杆部分通过来自所述第2气压室的压力而向所述另一端侧移动，并通过该移动对所述第2液压室进行加压。
在方面28所述的发明中，提供方面27所述的缸装置，其特征在于，所述第3进气排气口具有进气排气杆，所述进气排气杆固定于所述第2活塞，贯通所述第2活塞和所述杆部分，从而贯通所述第2气压室和所述第2液压室而对所述移送气压室进行加压，所述缸装置具有阀机构，所述阀机构配设于将所述移送气压室与所述第1气压室相连的连通通道上，伴随着与所述第2活塞一起移动的所述进气排气杆的移动而进行开闭，在所述阀机构为关闭状态时，所述第3进气排气口对所述移送气压室进行加压，在所述阀机构为打开状态时，所述第3进气排气口对所述第1气压室进行加压。
在方面29所述的发明中，提供一种缸装置的工作方法，其是使方面28的缸装置动作的缸装置的工作方法，所述缸装置的工作方法的特征在于，具有如下步骤：第1移动停止步骤，通过从所述第3进气排气口对所述移送气压室进行加压，使所述输出侧壳体向所述另一端侧移动，通过所述输出杆与按压对象抵接或者所述输出侧壳体的输出侧端部与所述缸的所述另一侧的端部抵接而使所述输出侧壳体的移动停止；第2移动停止步骤，通过从所述第1进气排气口对所述第2气压室进行加压，使所述第2活塞和所述输入侧壳体向所述另一端侧移动，通过与所述输出侧壳体抵接而停止移动；固定步骤，从所述第1进气排气口对所述第2气压室进行加压，使所述第2活塞进一步向所述另一端侧移动，从而通过所述杆部分对所述移动停止的所述输入侧壳体的所述第2液压室进行加压而使所述固定单元动作，将所述输入侧壳体和所述输出侧壳体固定于所述缸，并且使所述阀机构成为打开状态；以及推力产生步骤，从所述第3进气排气口通过所述打开状态的所述阀机构对所述第1气压室进行加压而使所述液压放大单元动作，从所述输出杆的末端产生基于放大的液压的推力。
本发明通过气压室使液压室在缸内移动，由此能够同时确保冲程和推力。
附图说明
图1是用于说明第1实施方式的图。
图2是用于说明第1实施方式的缸装置的动作的图。
图3是用于说明第1实施方式的缸装置的动作的图。
图4是用于说明第1实施方式的缸装置的动作的图。
图5是用于说明进行冲压加工的例子的图。
图6是用于说明第2实施方式的缸装置的动作的图。
图7是用于说明第2实施方式的缸装置的动作的图。
图8是用于说明第2实施方式的缸装置的动作的图。
图9是用于说明第3实施方式的缸装置的图。
图10是用于说明第4实施方式的缸装置的图。
图11是第4实施方式的部件图。
图12是表示第4实施方式的第1动作的状态的说明图。
图13是表示第4实施方式的第1动作的其他状态的说明图。
图14是表示第4实施方式的第2动作的状态的说明图。
标号说明
1、1a、1b：缸装置；2：缸；3、4、34：盖；5：第1进气排气口；6：第2进气排气口；7：输出杆；8：第3进气排气口；11：第1活塞；12：第2活塞；13：第3活塞；14：活塞壳体；15：薄壁部；16：套环；17：防脱螺栓；18：防脱螺母；19：螺旋弹簧；20：气压室；21：第1气压室；22：第2气压室；23、51、52：间隙；24：销；25：销保持件；26：设置台；30：液压室；31：第1液压室；32：第2液压室；33：螺旋弹簧；35：防脱螺栓；36：螺旋弹簧；37：防脱螺母；38：供油口栓；40：贯通孔；41：第3气压室；43：凹部；44：凸部；45：凸部；50、50a、50b：杆部分；55：液压产生部；57：伸出部；58：杆部分；71：冲头；72：夹具；73：设置台；74：阳模具；75：阴模具；81：合体部件；82：圆筒部件；83：球体；84：螺旋弹簧；85：移送气压室；86：移送进气排气通路；87、87a、87b：连通孔；88：单向阀(止回阀)；89：突起部；90：夹具；91：圆环部件；92、93：锥形部；94：o型圈；95：圆柱部件；96：螺旋弹簧；97：螺母；100：工件；2a、2b、2c：加强环；7a：空腔部；8：第3进气排气口；8a：进气排气杆；8b：进气排气通路；8d：连通杆；8e、8f：连通通道；27、34、39：盖；37a：防脱环；53：开闭阀；54：止回阀；60：活塞壳体；61：第1壳体；62：第2壳体；63：第3壳体；64：第4气压室；65：第5气压室。
具体实施方式
(第1实施方式的概要)
在以往的气动液压缸的情况下，在气缸部分存在冲程大但推力小的特征，在液压缸部分存在冲程小但推力大的特征。
因此，在本实施方式的缸装置1(图1)中，在缸2内使液压室30沿推力方向移动，通过气压室20对该移动的液压室30进行加压而产生液压，从而确保必要的冲程并且产生必要的推力。
更详细而言，气压室20由以下部分构成：第1气压室21，其对第1活塞11进行加压；以及第2气压室22，其对第2活塞12进行加压。
第1气压室21与第2气压室22利用穿过防脱螺栓17的内部形成的连通孔87而连通。
第2气压室22形成于在缸2内沿推力方向移动的液压产生部55，能够与第1气压室21分离。
此外，伴随着该分离，连通孔87也分离为连通孔87a和连通孔87b，第1活塞11的杆部分50也分离为杆部分50a和杆部分50b，连通孔87b、杆部分50b形成为能够与液压产生部55一起沿着推力方向移动。
液压产生部55除了内置有第2气压室22之外还内置有液压室30，液压室30由以下部分构成：第1液压室31，其经由第1活塞11而被第1气压室21加压；以及第2液压室32，其经由第2活塞12而被第2气压室22加压。
在液压产生部55与第1气压室21之间形成有将液压产生部55移送到第3进气排气口8侧的移送气压室85。
移送气压室85经由形成于杆部分50a的移送进气排气通路86与第2进气排气口6连通，当从第2进气排气口6向移送气压室85供给空气时，移送气压室85按压液压产生部55，并将其向第3进气排气口8一侧移送。由此，能够得到输出杆7的较长的冲程。
该液压产生部55被向第3进气排气口8方向移送，输出杆7在其冲程的中途与工件100抵接或者液压产生部55与缸端部(盖4)抵接。
在将液压产生部55移送之后，第1气压室21从第1进气排气口5被供给空气，将第1活塞11向第3进气排气口8一侧移送，连通孔87a、87b合体并且杆部分50a、50b合体，从而连通孔87与杆部分50复原。
在杆部分50b的输入侧端面形成有槽，通过该槽，即使在杆部分50a与杆部分50b抵接的状态下，移送气压室85与移送进气排气通路86也连通。
当在该复原后进一步向第1气压室21供给空气而提高压力时，第2气压室22按压第2活塞12而在第2液压室32中产生液压。由此，第2液压室32的薄壁部15沿径向弹性变形而与缸2的内壁抵接，将液压产生部55固定于缸2。
当再进一步向第1气压室21供给空气而提高压力时，第1活塞11经由杆部分50按压第1液压室31，由此被放大的较大的液压成为推力并输出到输出杆7。
如上所述，缸装置1能够兼具有基于气缸的较长的冲程和基于液压缸的较大的液压的双方。
(第1实施方式的细节)
图1的(a)示出第1实施方式的缸装置1的推力方向(中心线的方向)的剖视图，图1的(b)示出部件图。
另外，在图1的(a)中，为了避免附图的复杂化，省略o型圈。省略的o型圈被设置成：通过配设于构成将空气或油等流体封闭的空间的部件之间，将该空间密封，从而防止流体的泄漏，在图1的(b)的部件图中，图示出了o型圈。
缸装置1构成为被盖3、4封住缸2的两敞开端，在内部收纳(内置)有能够沿推力方向移动的液压产生部55。
液压产生部55是如下组件：以活塞壳体14为壳体，由收纳于其内部的第2气压室22、第2液压室32以及第1液压室31等构成，并且具有液压产生功能。
液压产生部55通过移送气压室85的压力而被移送到输出侧。而且，第2液压室32将借助第2气压室22所产生的液压而移动的液压产生部55固定在缸2内。通过第1气压室21对在第1液压室31的内部产生的液压力进行放大，由于液压产生部55被固定，从而将放大后的液压力作为推进力沿着输出杆7的方向输出。
这样，缸装置1具有在缸2内沿着推力方向移动的液压室30(第1液压室31、第2液压室32)、以及形成于缸2内并且将该液压室30从一端侧移送到另一端侧的移送气压室85。
而且，缸装置1具有：加压气压室20(第1气压室21、第2气压室22)，其形成于缸2内，对该移送的液压室进行加压；固定单元，其像后述那样，从加压气压室20通过进行加压而施加于液压室30的推力方向的力产生径向的力，并通过该径向的力将液压室30固定于缸2内；液压放大单元，其对加压气压室20通过进行加压而在该固定的液压室30中产生的液压进行放大；以及输出杆7，其输出该放大的液压。
构成缸装置1的部件的材质是铝、不锈钢、铁等金属。
作为一例，缸装置1的大小为：外径为20毫米左右，冲程长度为50毫米左右，但也可以比这大，或者，也可以比这小。以上内容是缸装置1的结构概略。
以下，由于形成有第1进气排气口5的一端侧是输入加压用的空气的一侧，因此被称为输入侧，由于形成有第3进气排气口8的另一端侧是输出液压的一侧，因此被称为输出侧。
此外，将缸2内的部件位于最靠输入侧的位置的状态称为初始状态。
图1的(a)示出从初始状态将液压产生部55移送到了输出侧的状态。
缸2是两端面敞开的圆筒部件，构成了缸装置1的壳体。
缸2的输入侧端部被由圆柱形的部件构成的盖3封闭。
在盖3的输出侧形成有供缸2插入的凹部43，通过使形成于缸2的输入侧端部的外周的外螺纹与形成于凹部43的内周面的内螺纹嵌合，缸2与盖3被螺纹紧固而接合。
在凹部43的中央形成有沿着盖3的中心线贯通的贯通孔，在内部形成有移送进气排气通路86的杆部分50a从该贯通孔的输出侧可滑动地插入。
此外，在盖3的该贯通孔的输入侧端面，形成有经由移送进气排气通路86向移送气压室85供给空气的第2进气排气口6。
在初始状态下，杆部分50a收纳于盖3的贯通孔，当第1活塞11移动到输出侧时，该杆部分50a被从该贯通孔送出。
这样，杆部分50a构成为在缸2内伸缩，其长度被设定为在移动到输入侧的情况下不与第2进气排气口6抵接、并且在移动到输出侧的情况下不从贯通孔脱落。
这样，缸装置1具有：第2进气排气口6，其形成于缸2的一端侧(输入侧)；以及移送进气排气通路86，其与第2进气排气口6连通，形成于第1活塞11和活塞杆(杆部分50a)的内部，对应于第1活塞11的移动而伸缩，该移送进气排气通路86在缸2内伸缩。
在缸2内的输入侧的端部部分设置有沿着缸2的内壁沿推力方向滑动的第1活塞11。
第1活塞11的输入侧端面与凹部43的底面相对，在凹部43的底面上形成有凸部44，在该凸部44上形成有槽。
通过凸部44限制了第1活塞11向输入侧的移动范围，因此，即使在第1活塞11最靠输入侧的情况下，也形成由凹部43、第1活塞11的端面以及缸2的内壁围成的空间。
在盖3的侧面形成有从第1进气排气口5与该空间连通的进气排气通路，由此，在该空间形成了能够通过从第1进气排气口5的进气或排气来实现加压或减压的第1气压室21。
在凸部44上形成有槽是为了在从第1进气排气口5供给空气的情况下，空气讯速地遍布第1活塞11的端面整体。
在第1活塞11的输出侧端面和输入侧端面沿着中心线形成有杆部分50a。
杆部分50a中的、形成于输入侧端面的部分如先前说明的那样，可滑动地插入到形成于盖3的贯通孔中。
另一方面，杆部分50a中的、形成于输出侧端面的部分可滑动地插入到形成于合体部件81的贯通孔中。
如先前说明的那样，在杆部分50a的内部沿着中心线形成有通过贯通孔形成的移送进气排气通路86。移送进气排气通路86将第2进气排气口6与移送气压室85导通。
另外，杆部分50a的形成于输入侧端面的部分与杆部分50a的形成于输出侧端面的部分的外径可以不同。
在第1活塞11的输出侧配置有圆柱形的合体部件81。合体部件81的外径被设定为比缸2的内径小，合体部件81能够不与缸2的内周接触地沿推力方向移动。
在合体部件81的输出侧端面的中央形成有凹部，在该凹部的底面形成有供杆部分50a贯插的贯通孔。
在第1活塞11与合体部件81之间设置有朝向使两者分开的方向施力的螺旋弹簧19。
螺旋弹簧19设置于如下凹部，该凹部形成在第1活塞11的输出侧端面与合体部件81的输入侧端面相对应的位置处。
此外，在第1活塞11中形成有用于供防脱螺栓17贯插的贯通孔，在合体部件81中贯通设置有用于固定防脱螺栓17的螺纹孔。
合体部件81的贯通孔的输入侧被锪削加工，从第1活塞11的贯通孔到该被锪削加工的部分插入有作为圆筒部件的套环16。
而且，在套环16中插入有防脱螺栓17，防脱螺栓17的末端与形成于合体部件81的内螺纹嵌合而被螺纹紧固。
此外，第1活塞11的贯通孔的输入侧被锪削加工，通过防脱螺栓17的头部与该锪削部分抵接，防止了第1活塞11从合体部件81脱落。
虽然未图示，但在套环16的外周面与第1活塞11的贯通孔的内周面之间设置有o型圈，第1活塞11能够相对于套环16沿推力方向滑动。
这样，第1活塞11被螺旋弹簧19向与合体部件81分开的方向施力并且被防脱螺栓17限制了最大分离量，以使得第1活塞11不会与合体部件81分开规定距离以上。
该最大分离量被设定为如下量：使得在第1活塞11的输出侧端面与合体部件81的输入侧端面之间形成有间隙51，该间隙51用于确保将第1活塞11压入到合体部件81侧的冲程。
通过以上的结构，在初始状态下，通过螺旋弹簧19使第1活塞11与合体部件81分离了被防脱螺栓17限制的量，但在合体部件81与后述的防脱螺母18合体，液压产生部55被薄壁部15固定之后对第1气压室21施加压力时，第1活塞11与合体部件81接近。
在防脱螺栓17中形成有连通孔87，在该连通孔87中形成有沿着中心线贯通的连通孔87a，通过该连通孔87a与防脱螺母18侧的连通孔87b结合而将第1气压室21与第2气压室22连通。
这样，第1气压室21具有第1进气排气口5并且形成于第2气压室22的一端侧(输入侧)，缸装置1具有将第1气压室21与第2气压室22连通的连通孔(连通孔87)。
在合体部件81的输出侧配置有液压产生部55。
液压产生部55是如下液压产生组件：以具有大致圆筒形状的活塞壳体14为壳体，驱动形成于该壳体内的第2气压室22、第2液压室32以及第1液压室31而产生液压。
活塞壳体14是具有从输入侧起形成第2气压室22、第2液压室32以及第1液压室31的内部形状的大致圆筒形的部件。
在活塞壳体14的中央部的外筒部上形成有与缸2的内周面隔着规定的间隙而滑动的薄壁部15，薄壁部15的两侧的部分的外径形成为比薄壁部15小。
将活塞壳体14的开口部封闭的防脱螺母18通过形成于活塞壳体14的内螺纹与形成于防脱螺母18的外螺纹嵌合，被螺纹紧固而固定于活塞壳体14的输入侧的端部。
在防脱螺母18的输出侧形成有凹部，在活塞壳体14内通过配置于防脱螺母18的输出侧的第2活塞12的端面和该凹部所形成的空间而形成有第2气压室22。
此外，防脱螺母18的侧面与缸2的内周面之间被未图示的o型圈密封，并且通过由防脱螺母18的输入侧端面、缸2的内周面以及第1活塞11的输出侧端面围成的空间而形成有移送气压室85。
当移送气压室85从第2进气排气口6经由移送进气排气通路86而供给有空气时，液压产生部55与合体部件81分离，在缸2内将液压产生部55朝输出侧移送。
这样，移送气压室85形成于第1气压室21与第2气压室22之间，将第2气压室22从第1气压室21分离并且与后述的第1液压室31以及第2液压室32一起向另一端方向(输出侧)移送。
在形成于防脱螺母18的凹部的中央形成有供杆部分50b可滑动地贯插的贯通孔，杆部分50b的输入侧端面从防脱螺母18的输入侧端面突出。
杆部分50b沿着中心线贯通第2气压室22、后述的第2活塞12、伸出部57、第2液压室32以及盖34。
杆部分50b作为按压第1液压室31的推杆而发挥功能，在合体部件81与防脱螺母18合体时，通过第1气压室21的压力使杆部分50b与杆部分50a抵接而形成杆部分50。
这样，第1液压室31形成于第2液压室32的另一端侧，第1活塞(第1活塞11和杆部分50)贯通第2气压室22和第2液压室32而形成至第1液压室31。
此外，连通孔(连通孔87)和第1活塞11的活塞杆(杆部分50)构成为能够在第1气压室21与第2气压室22之间分别分离为连通孔87a和连通孔87b以及杆部分50a和杆部分50b。
而且，在防脱螺母18的底面上的与防脱螺栓17对应的位置形成有连通孔87b，在合体部件81与防脱螺母18合体时，连通孔87b与连通孔87a连通而形成连通孔87。
在连通孔87b的输入侧端部形成有单向阀(止回阀)88。单向阀88是如下阀机构：在连通孔87b与连通孔87a结合(合体)时打开而使空气流通，在连通孔87b与连通孔87a未结合(合体)时关闭而限制空气的流通。
如图1的(c)所示，单向阀88具有圆筒形状，在形成有末端部分的内径狭窄的阀座的圆筒部件82的内部收纳球体(阀体)83和螺旋弹簧84(为了不使附图变得复杂而通过箭头表示)而构成。
螺旋弹簧84对球体83向圆筒部件82的开口部一侧施力，由于球体83的外径比圆筒部件82的末端开口部的内径大，因此，该球体83与该开口部卡合而将开口部封闭。
单向阀88构成为不使圆筒部件82脱落。即，虽然未图示，但在圆筒部件82的外周面上沿着推力方向形成有椭圆形状的槽，销从径向嵌入于该槽。由此，即使圆筒部件82被螺旋弹簧84按压而朝输入侧移动，也使得当圆筒部件82某种程度地移动时槽会挂在销上而不脱落。
另一方面，在防脱螺栓17的贯通孔的末端形成有外径比圆筒部件82的开口部的内径小的突起部89，在连通孔87a与连通孔87b结合时，突起部89将球体83压入到圆筒部件82的内部，开口部打开，从而连通孔87a与连通孔87b连结。
这样，设置单向阀88是为了防止在连通孔87b与连通孔87a分离的情况下，移送气压室85的空气流入到第2气压室22而导致在输出杆7与工件100抵接之前第2液压室32进行动作而将液压产生部55固定。
这样，连通孔(连通孔87)形成为贯通第1活塞11，第1气压室21将第1活塞11向分离的第2气压室22一侧移送，使分离的连通孔(连通孔87a、87b)与分离的活塞杆(杆部分50a、50b)合体。
返回图1的(a)，在第2活塞12的输出侧，为了形成第2液压室32而形成有从缸2的内周面沿中心线方向伸出的伸出部57。
在第2活塞12的输出侧端面与伸出部57的输入侧端面之间，设置有朝与伸出部57分开的方向对第2活塞12施力的螺旋弹簧33，第1活塞11的杆部分50b和第2活塞12的杆部分58贯插于螺旋弹簧33的中心。
通过以上的结构，在初始状态下，第2活塞12的输入侧端面与防脱螺母18的凹部的缘部分末端抵接，在第2活塞12的输出侧端面与伸出部57的输入侧端面之间设置有间隙52，该间隙52用于确保将第2活塞12压入到伸出部57侧的冲程。
此外，在活塞壳体14的形成有间隙52的部分，形成有贯通孔40，在第2活塞12向伸出部57移动时，该贯通孔40用于使间隙52的空气流向活塞壳体14与缸2之间的空间。
在伸出部57的中心线上设置有直至第2液压室32的贯通孔，第2活塞12的杆部分58可滑动地插入于该贯通孔。
而且，杆部分58在中心线上形成有贯通第2活塞12的贯通孔，第1活塞11的杆部分50可滑动地贯插于该贯通孔。
这样，杆部分58形成为圆筒状，贯通伸出部57并露出到第2液压室32的端部作为对第2液压室32的油进行加压的活塞而发挥功能。
这里，当设第1气压室21与第2气压室22的空气的压力为p1，设第2气压室22中的第2活塞12的截面积(将从空气受到压力的部分沿着推力方向投影而得的面积，以下同样)为s1，设第2液压室32中的杆部分58的截面积为s2，设螺旋弹簧33对第2活塞12施加的力为f1时，第2液压室32的液压p2为p2＝(p1·s1-f1)/s2。因此，如果(p1·s1-f1)/s2＞p1，则第2气压室22的压力被放大并传递到第2液压室32。
液压产生部55构成为满足该条件，如接下来叙述的那样，第2液压室32通过增大的液压将液压产生部55牢固地固定。
第2液压室32由输入侧被伸出部57分隔、外周部分被活塞壳体14的薄壁部15分隔、输出侧被盖34分隔而得的空间构成，并且填充有液压用的油。
当第2活塞12被推力方向的力向伸出部57按压时，杆部分58插入于第2液压室32，因此，第2液压室32按照上述式子而被加压。特别地，当输出杆7与工件100抵接(更详细而言，安装于输出杆7的末端的工具与工件100抵接)时，第2液压室32被急剧地加压。
当第2活塞12被推力方向的力向伸出部57按压时，杆部分58插入于第2液压室32，因此，第2液压室32按照上述式子而被加压。此时，加压的压力均等地按压到周围的内壁上。当比较输入侧与输出侧的、第2液压室32的内壁的推力方向的截面积时，输入侧比输出侧小了杆部分58的截面积的量。因此，第2液压室32内部的油按压内壁的力在截面积大的输出侧较大，因此，要向输出侧移动的力作用于第2液压室32。因此，力沿着第2液压室32按压输出杆7的方向作用于液压产生部55，但由于输出杆7无法移动，因此，液压产生部55也停止在原位。
如上所述，在第2液压室32内部，升高的液压伴随着输出杆7的停止而无法沿推力方向移动，压力作用于刚性较弱的薄壁部15，从而，该薄壁部15沿箭头所示的径向(从中心线朝向外侧的方向)弹性变形而膨胀，薄壁部15的外周面被按压到缸2的内周面上。由此，在薄壁部15与缸2之间产生摩擦力，液压产生部55在缸2内沿推力方向被固定。
这样，缸装置1具有固定单元，该固定单元通过第2液压室32的液压来产生径向的力从而将第2液压室32和第1液压室31固定。
更详细而言，固定单元将通过径向的力而弹性变形的第2液压室32的侧壁按压到缸2的内壁，从而将第2液压室32和第1液压室31固定。
此外，液压室(液压室30)受到加压气压室(气压室20)通过加压而施加于液压室的另一端侧方向的力和输出杆7施加于液压室的一端侧方向的力而产生液压。
而且，加压气压室(气压室20)由以下部分构成：第1气压室21，其具有对第1液压室31进行加压的第1活塞11；以及第2气压室22，其具有对第2液压室32进行加压的第2活塞12。
盖34在外周面上形成有外螺纹，通过拧入到形成于活塞壳体14的输出侧端部的内螺纹中而被固定。
在盖34的中心形成有贯通孔，该贯通孔在输出侧形成有锪削部分，在该贯通孔中插入有第1活塞11的杆部分50的末端部分。
而且，防脱螺栓35通过螺纹紧固而固定在形成于第1活塞11的末端部分的螺纹孔中。
防脱螺栓35的头部与形成于盖34的贯通孔的锪削部抵接从而防止杆部分50的脱落。
在盖34的输出侧配置有第3活塞13，该第3活塞13沿着中心线在输出侧形成有输出杆7，利用盖34的输出侧端面、第3活塞13的输入侧端面、后述的供油口栓38的输入侧端面以及活塞壳体14的内周面，形成有通过空间分隔而成的第1液压室31。
在第3活塞13的输入侧端面的中央形成有凹部，该凹部在杆部分58过度地插入的情况下供其存放。
输出杆7具有在中心线上形成有贯通孔直至第3活塞13的输入侧端部的圆筒构造。
而且，用于在向第1液压室31供油之后将其密闭的供油口栓38通过螺纹机构而固定于贯通孔的输入侧。
通过该结构，在合体部件81与防脱螺母18合体之后，当第1活塞11接近活塞壳体14时，杆部分50b插入于第1液压室31而对第1液压室31的油进行加压，输出杆7受到该加压后的液压而朝输出侧移动。
这里，设第1气压室21与第2气压室22的空气的压力为p1，设第1气压室21中的第1活塞11的截面积为s3，设第1液压室31的液压为p3，设第1液压室31中的第1活塞11的截面积为s4。
在该情况下，p3＝s3·p1/s4，如果s3＞s4，则第1气压室21的压力被放大并传递到第1液压室31。
另外，如后述那样，通过螺旋弹簧36朝输入侧施力，当设该施加的力为f2，设第1液压室31中的第3活塞13的截面积为s5时，输出杆7按压工件100的力f3为f3＝(p1·s3·s5/s4)-f2。
缸装置1的液压系统被设定为，在第1液压室31中将第1气压室21的压力放大，通过输出杆7发挥工件100的加工所需的力f3(使推力增大)。
这样，液压室30(气压室20)由以下部分构成：第1液压室31(第1气压室21)，其设置有输出杆7；以及第2液压室32(第2气压室22)，其设置有固定单元，液压放大单元将在第1液压室31中产生的液压放大并输出到输出杆7。
在活塞壳体14的输出侧的敞开端形成有螺纹槽，防脱螺母37与该螺纹槽螺纹紧固，该防脱螺母37在中心形成有供输出杆7贯插的贯通孔。
在第3活塞13的输出侧端面与防脱螺母37的输入侧端面之间，设置有朝向使两者分开的方向施力的螺旋弹簧36，输出杆7贯插于螺旋弹簧36的中心。
这样，第1液压室31具有朝输出方向按压输出杆7的输出活塞(第3活塞13)，缸装置1具有朝与输出方向相反的方向对该输出活塞施力的施力单元。
螺旋弹簧36具有防止如下情况的功能：在对气压室20(第1气压室21、第2气压室22)进行加压时，在第2液压室32被加压而将液压产生部55夹持到缸2上之前，输出杆7移动，从而导致与工件抵接的位置发生变动。
螺旋弹簧36具有如下功能：在液压产生部55的内部，对第3活塞13和输出杆7向输入侧(盖34的方向)施力，并且具有如下功能：防止在气压室20的加压和第1液压室31的加压以外(例如，外部干扰)的情况下产生输出杆7向输出侧的动作。此时，可以通过螺旋弹簧36使第3活塞13(输出杆7)与盖34或者液压产生部55的一部分抵接，也可以如图1所示，通过第1液压室31内部的油使第3活塞13(输出杆7)与盖34或者液压产生部55分离而不抵接。
此外，螺旋弹簧36具有如下功能：在输出杆7通过气压室20的加压和第1液压室31的加压而进行前进动作之后，辅助第3活塞13和输出杆7后退到初始的位置的情况下的动作。
另外，也能够采用不具有螺旋弹簧36的结构。但是，条件是第3活塞13的输出侧端面与液压产生部55的输入侧端面始终处于不抵接的状态。该方式适合于如下情况：输出杆7的移动量非常短，几乎不动作的情况；以及相反地，移动量非常长，无法设计并制造最适合的螺旋弹簧的情况。
盖4是圆柱形的部件，在输入侧形成有用于供缸2插入的凹部。
在该凹部的内周面形成有内螺纹，通过该内螺纹与缸2的形成于对应的外周面的外螺纹嵌合而将两者螺纹紧固。
在盖4的中心线上形成有用于供输出杆7贯插的贯通孔，输出杆7经由该贯通孔延伸设置至盖4的外部。
与盖3的凸部44同样地，在盖4的凹部的底面形成有凸部45，该凸部45在末端形成有槽。当活塞壳体14(液压产生部55)朝输出方向移动时，防脱螺母37与盖4的凸部45抵接。凸部45末端的槽是为了在该抵接状态下，使得从第2进气排气口6供给的空气通过防脱螺母37与输出杆7之间而迅速遍布第3活塞13的端面整体而形成的。
而且，在盖4的侧面设置有从第3进气排气口8连通至缸2的内部的进气排气通路，在缸2内的输出侧形成有从第3进气排气口8进气排气的第3气压室41。
第3气压室41用于通过使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开来减压、从第3进气排气口8供给空气来加压，从而使液压产生部55移动到输入侧，使缸装置1恢复到初始状态。
这样，缸装置1具有第3气压室41，该第3气压室41设置于缸2内的另一端侧，具有第3进气排气口8，将液压室(液压室30)向一端侧按压。
图2～图4是用于说明缸装置1的动作的图。
首先，如图2的(a)所示，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开而对气压室20(第1气压室21、第2气压室22)和移送气压室85进行减压，并且从第3进气排气口8供给空气而对第3气压室41进行加压，从而将气压室20、移送气压室85、液压室30(第1液压室31、第2液压室32)设定为初始状态。
接下来，如图2的(b)所示，使第3进气排气口8敞开而对第3气压室41进行减压，并且维持第1进气排气口5的敞开，从第2进气排气口6供给空气而对移送气压室85进行加压。
此时供给的一部分空气通过连通孔87a而从第1进气排气口5排出，但由于供给的空气较多，因此，移送气压室85的压力上升，防脱螺母18按压液压产生部55，由此，液压产生部55向输出侧滑动移动，直至输出杆7与工件100抵接。
通过抵接，输出杆7向工件100施加输出方向的力。在附图中，力的大小用箭头的大小表示。
由第1活塞11和合体部件81构成的部分与液压产生部55分离，将液压产生部55移送到输出侧，由此，得到了输出杆7的较长的冲程。
接下来，如图3的(c)所示，当液压产生部55移动而输出杆7的末端(更详细而言是安装于输出杆7的工具的末端，在附图中省略)与工件100抵接时，使第2进气排气口6敞开而对移送气压室85进行减压，从第1进气排气口5供给空气而对第1气压室21进行加压。
供给的空气的一部分泄漏到移送气压室85而从第2进气排气口6排出，但与通过连通孔87a的空气的量相比，从第1进气排气口5流入的量较多(从第1进气排气口5强力地注入空气)，因此，第1气压室21的压力上升，第1活塞11和合体部件81朝输出方向移动。
此外，伴随着合体部件81的移动，杆部分50a被从盖3的贯通孔送出并在缸2内拉伸。
由此，合体部件81的输出侧端面与防脱螺母18的输入侧端面抵接，由第1活塞11和合体部件81构成的部分与液压产生部55合体。
在合体时，连通孔87a与连通孔87b连接而形成了连通孔87。
杆部分50a也与第1活塞11一起向输出侧移动，但在合体部件81与防脱螺母18合体的时刻，在杆部分50a的输出侧端面与杆部分50b的输入侧端面之间确保了间隙23。
由于存在间隙23，因此，首先，在第2液压室32中先产生液压，薄壁部15膨胀而与缸2抵接，从而将液压产生部55固定于第2气压室22。
在固定液压产生部55的过程中，关于第2液压室32的推力方向的内壁的截面积，由于输出侧的截面积比输入侧的截面积大了杆部分58的截面积的量，因此，沿着输出杆7的方向产生了与面积差对应的按压力，输出杆7与工件抵接而停止，因此，液压产生部55停止移动。由此，第2液压室32内部的油无法沿推力方向移动，因此，内部压力进一步上升，沿径向按压薄壁部15，使其弹性变形而与缸2的内周面抵接。由此，将液压产生部55固定于缸2内。
接下来，如图3的(d)所示，在合体部件81与防脱螺母18合体之后，维持第2进气排气口6与第3进气排气口8的敞开状态，然后从第1进气排气口5供给空气。
于是，第1活塞11进一步向输出侧移动，杆部分50a的输出侧端面与杆部分50b的输入侧端面抵接，两者合体而形成了杆部分50。
由此，第1活塞11经由杆部分50按压第1液压室31，将油加压而使液压上升。
通过第2液压室32的液压将液压产生部55固定，通过薄壁部15的把持力将液压产生部55保持在推力方向上，因此，液压产生部55即使受到第1液压室31的液压力所产生的推力方向的力也不移动。因此，在第1液压室31中上升的液压作用在推出第3活塞13的方向上，输出杆7克服着螺旋弹簧36的作用力而如箭头所示那样以较大的力按压工件100。
此时，在工件100中，在仅是与输出杆7抵接后被按压而输出杆7固定在此处，而不会由于从输出杆7施加的液压力发生移动或者变形等的情况下，第3活塞13不会在第1液压室31室内沿推力方向移动，因此，第1液压室31内部的油不会与o型圈的移动一起被带出到外部。
此外，由于在第2液压室32中密闭有内部的油而体积恒定，因此，当薄壁部15沿径向鼓起时，推力方向的体积减少了该径向的体积增加量而变短，能够使第2活塞12前进该变短的量。薄壁部15的径向的变形量非常小，因此，伴随着该变形量的推力方向的变化量也很小，第2活塞移动的量也很小，几乎不移动。因此，几乎不存在如下情况：o型圈移动而将第2液压室12内部的油带出到外部。在通常的设计中，第2活塞12的移动量被设定为o型圈等密封部件的弹性变形范围内的量，在该情况下，o型圈完全不移动，因此，不会将内部油带出到外部。
这里，对缸端部的液压力产生，即，在输出杆7与工件抵接之前，在液压产生部55与输出侧的缸端部(盖4)抵接的状态下产生液压力的情况进行说明。该动作例是即使输出杆7与工件100不抵接也能够产生液压推进力的情况。
以下，对其动作进行说明。
在液压产生部55前进而与缸端部(盖4)抵接之后，合体部件81移动到输出侧，当与液压产生部55合体时，第2活塞通过第2气压室22按压第2液压室32。由于液压产生部55无法前进，因此，第2液压室32内部的油借助盖34和第2活塞12而变得狭窄从而被加压。于是，薄壁部15弹性变形而固定于缸2的内壁。由于当液压产生部55固定于缸2时，推力方向的把持力上升而刚性提高，因此，能够截住在第1液压室31产生的推力方向的液压推力，在输出杆7中产生液压推进力。
由此，即使在输出杆7未与工件抵接的状态下，也能够对输出杆7施加液压推进力。
当结束了通过按压对工件100进行的加工时，如图4的(e)所示，维持第2进气排气口6和第3进气排气口8的敞开状态，使第1进气排气口5敞开而对第1气压室21和第2气压室22进行减压。
由此，第1液压室31和第2液压室32的液压下降。
在第1液压室31中，第3活塞13借助螺旋弹簧36的作用力而返回到输入侧，杆部分50b也借助螺旋弹簧33的作用力而返回到输入侧。由此，输出杆7不对工件100施加力。
在第2液压室32中，杆部分58借助螺旋弹簧33的作用力而返回到输入侧并且薄壁部15的弹性变形借助复原力而恢复。由此，液压产生部55的固定被解除。
而且，通过螺旋弹簧19的作用力，第1活塞11相对于合体部件81移动到输入侧，杆部分50a与杆部分50b分离而产生间隙23。
接下来，如图4的(f)所示，保持第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开的状态，从第3进气排气口8供给空气，对第3气压室41进行加压。
由此，由第1活塞11和合体部件81构成的部分以及液压产生部55被按压至输入侧而移动到缸2的端部，恢复初始状态。此时，杆部分50a收纳于盖3的贯通孔。
这里，对使用缸装置1按压并夹持工件100的例子进行说明。
在缸装置1中，将最适于按压并夹持工件100的夹持用部件组装于输出杆7的末端。
缸装置1按照如下顺序按压工件100，并对要夹持的部件进行夹持动作。
(1)首先，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开并向第3进气排气口8供给空气，由此，使缸装置1成为初始状态，由此，使夹持部件后退，将工件100设置于设置台上的规定的位置。此时，工件100被设置为即使被按压也不移动。
(2)接下来，使第1进气排气口5和第3进气排气口8敞开并从第2进气排气口6供给空气。
于是，通过空气驱动使输出杆7沿输出方向前进，夹持部件的末端与工件100抵接。
(3)当夹持部件的末端与工件100抵接时，使第2进气排气口6和第3进气排气口8敞开并从第1进气排气口5供给空气。
于是，气压室20的压力提高，将液压产生部55固定于缸2，通过液压驱动输出杆7。由此，通过较强的力将夹持部件按压到工件100上，由于通过较强的力按压工件100，因此，将工件100夹持。
(4)在将工件100从夹持部件释放的情况下，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开并从第3进气排气口8供给空气，通过空气驱动使夹持部件后退，接下来，使工件100从规定的位置脱离。这样，夹持装置具有脱离单元。
以下，更换工件100并反复以上的循环。
图5的(a)是用于说明使用缸装置1进行冲压加工(冲孔加工)的例子的图。
未图示的冲压装置以输出方向为下方固定于缸装置1。
在输出杆7的末端，与输出杆7同轴地固定有作为冲压模具用的工具的冲头71，在其下方从下依次设置有设置台73、工件100、夹具72。它们作为工件设置单元而发挥功能。
本实施方式的冲头71是为圆柱形状并且在由金属板构成的工件100上开设圆形的孔的模具。但是，冲头71的圆形形状是一例，形状没有要求，能够与在工件100上开设的孔的形状对应地选择任意形状。
夹具72是在冲孔时将工件100按压到设置台73上从而将工件100固定的部件，形成有使冲头71通过的贯通孔。
在设置台73上也形成有在冲孔时供冲头71存放的贯通孔。
在以上的结构中，缸装置1按照如下顺序进行冲压加工。
(1)首先，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开并向第3进气排气口8供给空气，由此，使缸装置1成为初始状态，由此，使冲头71后退，将工件100和夹具72设置于设置台73上的规定的位置。
(2)接下来，通过夹具72将工件100按压到设置台73上并固定。而且，使第1进气排气口5和第3进气排气口8敞开并从第2进气排气口6供给空气。
于是，通过空气驱动使输出杆7沿输出方向前进，冲头71的末端与工件100抵接。
(3)当冲头71的末端与工件100抵接时，使第2进气排气口6和第3进气排气口8敞开并从第1进气排气口5供给空气。
于是，气压室20的压力提高，将液压产生部55固定于缸2，通过液压驱动输出杆7。由此，通过较强的力将冲头71按压到工件100上，将工件100穿孔。这样，冲压装置具有冲压单元。
(4)当在工件100上开设孔后，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开并从第3进气排气口8供给空气，通过空气驱动将冲头71抬起，接下来，使工件100从规定的位置脱离。这样，冲压装置具有脱离单元。
图5的(b)是用于说明通过利用了缸装置1的冲压加工在工件100上形成凹部的例子的图。
在输出杆7的末端与输出杆7同轴地固定有作为冲压加工用的工具的阳模具74。
阳模具74是具有圆柱形状的凸型的模具，在末端形成有用于形成凹部的突起部，安装为与输出杆7同轴。
阴模具75是凹型的模具，形成有接受阳模具74的突起部的凹部。
在以上的结构中，缸装置1按照如下顺序进行冲压加工。
(1)首先，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开并向第3进气排气口8供给空气，由此，使缸装置1成为初始状态，由此，使阳模具74后退，将工件100和夹具72设置于阴模具75上。
(2)接下来，通过夹具72将工件100按压到阴模具75上并固定。而且，使第1进气排气口5和第3进气排气口8敞开并从第2进气排气口6供给空气。
于是，通过空气驱动使输出杆7沿输出方向前进，阳模具74的末端与工件100抵接。
(3)当阳模具74的末端与工件100抵接时，使第2进气排气口6和第3进气排气口8敞开并从第1进气排气口5供给空气。
于是，气压室20的压力提高，将液压产生部55固定于缸2，通过液压驱动输出杆7。由此，通过较强的力将阳模具74按压到工件100上，在工件100形成有凹部。
(4)当在工件100上形成有凹部时，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开并从第3进气排气口8供给空气，通过空气驱动将阳模具74抬起。接下来，使工件100从规定的位置脱离。
图5的(c)是用于说明通过利用了缸装置1的冲压加工将销24压入到工件100中的例子的图。销24的压入尤其需要冲程，因此，后述的第2实施方式的缸装置1a较适合。
在输出杆7的末端，与输出杆7同轴地固定有作为压入用的工具的销保持件25。
在输出杆7的输出侧，从下依次设置有设置台26、工件100。
在输出杆7的末端安装有销保持件25。销保持件25具有如下功能：对销24进行保持直至销24被压入，在压入后使销24脱离(释放)。
缸装置1按照接下来的括号所示的数字顺序压入被临时插入的销24。
(1)首先，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开并向第3进气排气口8供给空气，由此，使缸装置1成为初始状态，由此，使对销24进行保持的销保持件25向上方后退，将工件100设置于设置台26的上的规定的位置。在工件100上形成有用于供销24压入的孔。
(2)接下来，使第2进气排气口6敞开并从第1进气排气口5供给空气。
然后，使第1进气排气口5和第3进气排气口8敞开并从第2进气排气口6供给空气。
于是，通过空气驱动使输出杆7(未图示)和销保持件25沿输出方向前进，销保持件25保持的销24的末端与工件100的孔缘部抵接。
(3)当销24的末端与工件100的孔缘部抵接时，使第2进气排气口6和第3进气排气口8敞开并从第1进气排气口5供给空气。
于是，气压室20的压力提高，将液压产生部55固定于缸2，通过液压驱动输出杆7。由此，通过较强的力将销24压入到工件100的孔中。
(4)当将销24压入到工件100中时，使销24脱离销保持件25，并且，使第1进气排气口5和第2进气排气口6敞开并从第3进气排气口8供给空气，通过空气驱动将销保持件25抬起。
(第2实施方式)
图6的(a)示出本实施方式的缸装置1a的推力方向的剖视图，缸装置1a被设定为初始状态。另外，在图6的(a)中，为了避免附图的复杂化而省略o型圈。
在缸装置1a中，杆部分50a贯通盖3的贯通孔并可滑动地延伸设置至盖3的外部，在杆部分50a的输入侧端部安装有第2进气排气口6。其他的结构与缸装置1相同。
在缸装置1a中，伴随着第1活塞11的移动，杆部分50a与第2进气排气口6一起也从盖3的外部被送入，因此，能够使输出杆7的冲程进一步延伸。
这样，在缸装置1a中，移送进气排气通路86延伸设置至缸2的外部，通过延伸设置的部分在缸2的内外滑动而伸缩。
图6的(a)～图8的(f)是用于说明缸装置1a的动作的图。
图6的(a)～图8的(f)与图2的(a)～图4的(f)对应，以下，省略重复的说明，对差异点进行说明。
如图6的(a)、(b)所示，在缸装置1a中，伸缩用的杆部分50a设置于盖3的输入侧的外部。
此外，为了增大输出杆7的冲程，将间隙51的推力方向的长度设定为比缸装置1大。
如图7的(c)、(d)所示，由于将设置于盖3的外部的杆部分50a送入到缸2的内部，因此，第1气压室21大幅膨胀，输出杆7的冲程增大。
此外，由于间隙51也增大，因此，产生液压时的冲程也增大，工件100朝按压方向移动。当在图5的(c)中压入销24的情况下，该动作是优选的。
如图8的(e)、(f)所示，由于在恢复时，杆部分50a被送出到缸2的外部，因此，输出杆7能够以较大的冲程从工件100分离。
(第3实施方式)
本实施方式的缸装置1b通过夹具将液压产生部55固定于缸2。
图9的(a)表示缸装置1b的推力方向的剖视图。
另外，在该图中，未示出全图而是将第2气压室22和第2液压室32附近剖切示出。
第2液压室32的输入侧端面由以下部分构成：圆柱部件95的端面，其固定于活塞壳体14；以及圆环部件91的端面，其配置于圆柱部件95的周围。
圆环部件91的内周面与圆柱部件95的外周面接触，外周面与活塞壳体14的内周面接触。这些接触的面被o型圈密封，能够在保持气密性的状态下使圆环部件91沿推力方向移动。
在圆柱部件95的输入侧设置有内螺纹，并组装有相当于第1实施方式中的防脱螺母18的部件。在相当于防脱螺母18的部件的输入侧外周形成有外螺纹，螺母97被拧入而固定。
在螺母97的输出侧端面与圆环部件91之间设置有螺旋弹簧96，圆环部件91确保构成第2液压室32的空间(虽然未图示，但为了确保该空间而设置有限制圆环部件91向输出侧移动的限制单元)并且被螺旋弹簧96向输出侧施力。
因此，当第2液压室32的液压上升时，圆环部件91向输入侧移动，当液压下降时，圆环部件91向输出侧移动而返回到初始位置。
如图9的(b)所示，在圆环部件91的输入侧端部，形成有外径随着朝向输入侧(附图左侧)而减小的锥形部92。
而且，在形成于圆环部件91的锥形部92与螺母97的输出侧端面之间的空间中配置有夹具90。
夹具90是形成有内径随着朝向输入侧而减小的锥形部93的圆环部件，锥形部93的角度与锥形部92的角度相等。
如图9的(c)所示，夹具90以沿着箭头所示的径向扩展的方式被4等分。
夹具90的外周面形成为与缸2的内周面平行，在初始状态下，在夹具90的外周面与缸2的内周面之间形成有规定的间隙，在两者之间不产生摩擦力。
而且，在夹具90的外周面上沿着圆周方向形成有槽，在该槽中设置有o型圈94。
一般情况下，o型圈是为了保持气密性而设置的，但o型圈94是为了拉回沿径向扩展的夹具90而设置的。
因此，形成于夹具90的外周面的槽的高度被设定为比o型圈94的直径大，使得o型圈94与缸2的内周面不接触。
另外，在本实施方式中，使用了o型圈94，但只要是在沿径向扩展而内径增大的情况下要收缩返回到初始内径的部件，则能够使用其他的部件。例如，可以使用具有弹性的绳状的圆环状弹性部件。此外，也可以使用将螺旋弹簧的两端相连而形成圆环状的部件。
在这样构成的缸装置1b中，在初始状态下，第2液压室32的压力较低，因此，圆环部件91被螺旋弹簧96向输出侧施力，由此，在螺母97的输出侧端面与圆环部件91的锥形部92之间确保了充分的间隙。
因此，夹具90通过o型圈94的收缩力而向中心轴向束紧，从而在夹具90与缸2的内周面之间产生间隙，液压产生部55能够沿推力方向移动。
另一方面，当第2液压室32的压力提高时，通过液压朝输入侧方向按压夹具90而使其移动。
于是，夹具90被螺母97的输出侧端面和圆环部件91的锥形部92夹着，如图9的(b)的箭头所示，从两端侧受到推力方向的力。
具体说明的话，当第2活塞12前进时，第2液压室32的压力上升，压力的上升通过连通通道32a而到达圆环部件91的端面空间的液压室32b(第2液压室)。
当通过第2液压室32的压力产生的要沿推力方向移动的力大于o型圈94要使夹具90收缩的力时，圆环部件91按压夹具90而扩展并使其向输入侧移动。此时，被第2活塞12推出的第2液压室32内部的油通过连通通道32a流入端面空间，因此，圆环部件91沿推力方向移动。
该推力方向的力通过圆环部件91的锥形部92与夹具90的锥形部93的抵接而如图9的(b)的箭头所示那样转换为径向的力，其结果，夹具90被沿径向压出。
由此，夹具90的外周面与缸2的内周面抵接而产生摩擦力，液压产生部55被固定在缸2内。
第3实施方式所使用的基于夹具90的固定方法也能够在第1实施方式、第2实施方式以及后述的第4实施方式中使用。
在该例中，通过在第2液压室32中产生的液压将沿推力方向移动的锥形部件(圆环部件91)按压到夹具90从而产生径向的力，并通过该力将夹具90按压到缸的内壁，由此，将所述第2液压室32和所述第1液压室31固定。
通过以上说明的各实施方式，能够得到接下来的效果。
(1)通过将空气活塞和液压活塞巧妙地组合而内置气动液压机构，能够使得在与工件100抵接之前作为空气活塞而动作，在与工件100抵接之后作为液压缸而动作，无需液压泵等单独附带设备或施工中花费功夫的液压配管等，仅通过空气供给，就能够实现基于空气活塞的较长的冲程的移动以及作为液压活塞的特征的输出较大的推力的双方。
(2)在通过空气活塞获得必要的冲程之后，通过薄壁部15的弹性变形或夹具90的压出等将推力方向的力转换为径向的力，能够将液压活塞固定于缸2内。
(3)由于能够通过液压使径向的力增大而将液压活塞固定，因此，能够牢固地固定液压活塞。
(4)通过使固定在缸2内的液压缸产生液压，能够产生较大的力。
(5)由于通过空气活塞覆盖必要的冲程的大部分，通过液压活塞执行所需最小限度的冲程，因此，液压活塞的冲程量较小即可，因此，能够将由油的泄漏导致的损耗抑制为最小限度。
特别地，在输出杆7与工件100抵接，然后不伴随着输出杆7的移动而仅对工件施加液压力的使用方法的情况下，各液压室内部的各液压活塞的移动量仅处于各密封部件的弹性变形的范围内，因此，能够不产生各液压室内部的油的泄漏。
接下来对第4实施方式进行说明。
在已说明的第1～第3实施方式中，在一体形成的活塞壳体14内收纳有：第2液压室32，其有助于将活塞壳体14固定(夹持)到缸2上的固定动作；以及第1液压室31，其有助于通过气动液压机构在输出杆7的末端产生基于放大的液压的推力的推力产生动作。
与此相对，在第4实施方式中，具有第2液压室32的输入侧壳体(第2壳体62)与具有第1液压室31的输出侧壳体(第1壳体61和第3壳体63)构成为以能够独立移动的方式分离。由此，能够分别进行固定动作和推力产生动作。
此外，在输入侧壳体与输出侧壳体之间设置有使两者分离的移动气压室66，并且设置有通过向移动气压室66供给空气而使输出侧壳体移动到输出侧的第3进气排气口8。通过从第1进气排气口5向第2气压室22供给空气，输入侧壳体朝输出方向移动。
在该第4实施方式中，移动气压室66作为移送气压室而发挥功能，该移送气压室配置于第1液压室31与第2液压室32之间，将第1液压室31从一端侧移送到另一端侧(输出侧)。
第2壳体62作为输入侧壳体而发挥功能，第1壳体61和第3壳体63作为输出侧壳体而发挥功能。
图10表示示出了第4实施方式中的缸装置1d的结构的推力方向的截面，(a)表示整体，(b)表示放大的一部分。
图11表示配设于缸2内的各部件，(a)表示各部件的截面，(b)表示第1壳体61的主视图、侧视图以及防脱环29的主视图，(c)表示将圆筒部53a的截面放大的图。
另外，对与第1实施方式相同构造或相同功能的部分标注相同标号并适当省略其说明。此外，在图7的(d)中显示有用于将各部密封的o型圈，但省略其说明。此外，为了易于观察附图，与其他的实施方式同样地，不进行表示截面的显示，仅在图10的(a)中，对存在有空气的区域标注斜线，对存在有油的区域标注点。
如图10、11所示，在本实施方式的缸装置1d中，代替第1实施方式中的活塞壳体14(参照图1)，将由第1壳体61、第2壳体62、第3壳体63构成的活塞壳体60(未图示)配设于缸2内。
如图10所示，从输入侧起依次配设有：第2壳体62，其收纳与第2活塞12连结的杆部分58；第1壳体61，其收纳连接有杆部分50的第1活塞11；以及第3壳体63，其收纳连接有输出杆7的第3活塞13。
第2壳体62的两端侧形成为厚壁部，在两端侧之间构成了薄壁部15，薄壁部15的内侧成为第2液压室32。
在第2壳体62的两端的厚壁部形成有用于向第2液压室32填充油的供油孔，在将油注入之后通过供油口栓381进行密闭。
在第2壳体62的输入侧的端部，借助配置于圆周上的多个螺栓39a而固定有盖39。该盖39对应于第1实施方式中的伸出部57。
在盖39的输入侧形成有圆筒形状的凹部39d(参照图11的(a))，在凹部39d的底部中央形成有杆部分58用的贯通孔，在该贯通孔的外侧形成有贯通凹部39d的底部的连通孔39c。该连通孔39c构成将后述的第5气压室65与第3气压室41连通的路径的一部分。
在盖39的输入侧端部形成有与缸2的内周壁之间具有间隙的凸缘部，在该凸缘部的周面上配设有滑动辅助环2a。滑动辅助环2a包含其他的滑动辅助环2b、2c，该滑动辅助环2a是为了使缸2的内周面与第2壳体62之间的滑动顺畅而配设的。
以贯通盖39的凹部39d和中央的贯通孔的方式贯插有杆部分58。在该杆部分58的输入侧借助连结螺钉12a(参照图11的(a))而固定有第2活塞12。
杆部分58具有从输出侧朝向输入侧直径依次增大的小直径部分、中等直径部分、大直径部分，在小直径部分与中等直径部分的边界形成有阶梯部58a。通过该杆部分58在盖39内朝输出方向移动，对形成于第2壳体62内的第2液压室32进行加压，通过该液压使薄壁部15沿径向弹性变形，从而将活塞壳体60(61～63)固定于缸2内。
在杆部分58的大直径部分形成有沿着中等直径部分的外周的凹部58b。杆部分58的中等直径部分贯插于螺旋弹簧33，螺旋弹簧33的一端侧配置于凹部58b，另一端侧与形成于盖39的凹部39d的底面抵接。
在杆部分58的大直径部分的输出侧端面形成有沿径向伸出的凸缘部58c。
在杆部分58中，在贯插于螺旋弹簧33的杆部分58的小直径部分和中等直径部分通过了盖39的状态下，防脱环29借助螺栓29c从输入侧固定于盖39。由于防脱环29的内径形成为比杆部分58的凸缘部58c的外径小，因此，通过螺旋弹簧33向输入侧施力而使杆部分58不脱落。
如图11的(b)所示，防脱环29被2等分，在防脱环29的同一圆周上形成有多个贯通孔29a和螺栓孔29b，该贯通孔29a供螺栓39a(盖39的固定用)贯通，该螺栓孔29b用于通过螺栓29c将防脱环29固定于盖39。此外，采用如下结构：即使组装到盖39上，2等分的接缝也不会紧密贴合而是存在间隙，第5气压室65内部的空气和连通孔39c内部的空气能够自由来去。
在将防脱环29固定的状态下，第2活塞12借助连结螺钉12a而固定于杆部分58。这样，杆部分58与第2活塞12分割是为了借助螺栓39a将盖39固定以及借助螺栓29c将防脱环29固定。
在杆部分58的中央形成有贯通孔，进气排气杆8a贯插于该贯通孔。该进气排气杆8a旋合在杆部分58的输入侧端部。而且，杆部分58的输入侧的端部突出至比第2活塞12的端面靠输入侧的位置，在该突出部中，进气排气杆8a借助固定螺钉12b从径向被固定。
在本实施方式的盖3的中央部形成有贯通孔，进气排气杆8a贯插于该贯通孔。
在进气排气杆8a的输入侧连接有第3进气排气口8。
在进气排气杆8a上，形成有与第3进气排气口8相连的轴向的进气排气通路8b、以及在输出侧端部与该进气排气通路8b连续的径向的连通通道8f。
如上述那样，在杆部分58上形成有供进气排气杆8a通过的贯通孔，但由于贯通孔的直径形成为比杆部分58的外径大，因此，该贯通孔从杆部分58的末端到连通通道8f的近前侧形成有间隙。由此，从第3进气排气口8供给的空气从进气排气通路8b通过连通通道8f，然后通过进气排气杆8a的外周与杆部分58的内周面之间的间隙并供给到移动气压室66(后述)。
在进气排气杆8a的末端沿着中心轴形成有凹部，将止回阀54的开闭杆54a压入到该凹部中。
进气排气杆8a将来自第3进气排气口8的空气(气体)供给到后述的移动气压室66而使第1壳体61和第3壳体63朝输出方向移动。
此外，进气排气杆8a在第2壳体62与第1壳体61抵接而后述的止回阀54打开的状态下，将来自第3进气排气口8的空气供给到第1气压室21，由此，使气动液压机构动作，从输出杆7的末端输出推力。
第2活塞12的输入侧的端面与盖3和缸2的内周面一起形成第2气压室22，第2活塞12的输出侧的端面与盖39和缸2一起形成第5气压室65。
在第2壳体62的输出侧的端部，与盖39对置地插入有盖34的一部分。在盖34的输出侧形成有凸缘部，该凸缘部与第2壳体62的输出侧端部抵接并借助螺栓34a而固定。
在盖34的中央贯通形成有连通孔34d。而且，通过第2液压室32的杆部分58的末端(小直径部分)贯插至连通孔34d的中途。
在盖34的连通孔34d的外侧形成有贯通盖34的连通孔34b。
该连通孔34b与盖39的连通孔39c通过内侧配设于第2液压室32的套环28而连通。
将从输出侧端面突出的开闭杆34e压入到盖34中。该开闭杆34e用于使与连通孔34b相连的连通孔27h上的开闭阀53开闭。
第1壳体61配设于比第2壳体62靠输出侧的位置。
在第1壳体61的输入侧端部的内周面形成有内螺纹，通过与形成于盖27的外螺纹旋合，而将盖27固定于第1壳体61的输入侧。
第2壳体62与第1气压室21分别在对置的盖34与盖27之间形成移动气压室66。在该移动气压室66中，通过进气排气通路8b、连通通道8f、连通孔34d而供给有来自第3进气排气口8的空气，由此，该移动气压室66被加压而容积增大，由此，第1壳体61、第3壳体63向输出侧移动。
在盖27的输出侧形成有凹部27f(参照图11的(a))。该凹部27f作为第1气压室21的输入侧端面而发挥功能。
在盖27上形成有贯通凹部27f的底面而与盖34的连通孔34d连通的连通孔27b，并且在凹部27f的底面沿着径向形成有与连通孔27b相连的连通槽27d。
此外，在盖27上形成有从与盖34的连通孔34b相连的位置沿径向延伸，从中途向轴向外侧弯曲的截面l字状的连通孔27h。连通孔27h的径向的端部与后述的第1壳体61的连通槽61e相连。
在盖27上形成有通过连通孔27h上的凹部27i(参照图11的(a))，在该凹部27i上配设有开闭阀53。开闭阀53具有：圆筒部53a，其插入于凹部27i；以及螺旋弹簧53b，其配设于圆筒部53a内的底部与凹部27i的底部之间并对圆筒部53a向输入侧施力。被螺旋弹簧53b施力的圆筒部53a借助固定环53c而停止，该固定环53c借助螺栓53d而固定于盖27。
在固定环53c的中心的中央形成有供用于使开闭阀53开闭的开闭杆34e插入的、直径比开闭杆34e的外径大的贯通孔。
图11的(c)是将圆筒部53a的截面放大的图。
如图11的(c)所示，圆筒部53a的固定部侧在底部被盖住，在该底部形成有沿径向贯通的贯通孔53e。该贯通孔53e与收纳螺旋弹簧53b的一部分的筒部53g贯通。
此外，在圆筒部53a的底部的外周面形成有通过贯通孔53e的外周向槽53f。通过设置该外周向槽53f，即使在贯通孔53e与连通孔27h相位偏移的情况下，也能够使连通孔27h连通，从而易于配设。
圆筒部53a在被螺旋弹簧53b施力而与固定环53c抵接的状态下，通过导体部遮挡连通孔27h的通路。
另一方面，当开闭阀53被开闭杆34e向输出方向按压时，贯通孔53e与连通孔27h相连。开闭杆34e伴随着盖34的输出方向的移动而接近开闭阀53，并且在盖34与盖27即将抵接之前(相距开闭杆34e的突出长度的量时)与圆筒部53a抵接。通过盖34进一步移动，开闭杆34e压入到圆筒部53a中，在盖34与盖27抵接时贯通孔53e与连通孔27h相连。
此外，在盖27的输入侧配设有止回阀54。
该止回阀54具有安装于进气排气杆8a的末端的开闭杆54a、止动环54b、球体54c、圆筒部件54d以及螺旋弹簧54e。
在盖27上形成有收纳止回阀54的凹部27g。在球体54c、圆筒部件54d、螺旋弹簧54e收纳于该凹部27g内的状态下，止动环54b旋合于盖27。
螺旋弹簧54e配置于凹部27g的底部与圆筒部件54d的底部之间，经由止回阀54对球体54c向输入方向施力，由此，通过球体54c将形成于止动环54b的通气孔54f封闭。
在盖34与盖27抵接的状态下，开闭阀53被开闭杆34e按压而打开，连通孔27h成为连通状态，与此相对，止回阀54仍然是关闭的状态。即，在盖34与盖27接触的状态下，处于开闭杆54a与球体54c分开的位置关系。当从该状态起，第2活塞12和杆部分58进一步朝输出方向移动时，配设于杆部分58末端的开闭杆54a与球体54c接触，然后克服着螺旋弹簧54e而将球体54c压入，由此，止回阀54打开。
在与盖27旋合的第1壳体61内，配设有在中央延伸设置有杆部分50的第1活塞11。
通过配设有第1活塞11，第1壳体61被第1活塞11分隔，在输入侧形成第1气压室21，在输出侧形成第4气压室64。
如图11所示，在第1壳体61的两端侧遍及整周地形成有周向槽61a、61b。如上述那样，在该周向槽61a中嵌入有滑动辅助环2b、2c，使缸2的内周面与第1壳体61之间的滑动顺畅。
此外，在第1壳体61上遍及全长地沿着轴向(长度方向)形成有连通槽61e。
连通槽61e的输入侧端部与盖27的连通孔27h相连。
在周向槽61a、61b与连通槽61e交叉的部位，形成有比滑动辅助环2b、2c的宽度大并且比滑动辅助环2b、2c的厚度大的凹部61c、61d，以使得连通槽61e不被嵌入于周向槽61a、61b的滑动辅助环2b、2c塞住。该连通槽61e与缸2的内周面之间是来自第5气压室65的空气的通路。
返回图10，第3壳体63借助多个螺栓63e而固定于在内侧配置有第1活塞11的第1壳体61的输出侧的端部。
在第3壳体63的输出侧形成有凹部63a(参照图11的(a))。在该凹部63a的底面中央形成有贯通孔63b，在该贯通孔63b中贯插有杆部分50。
在第3壳体63的轴向的中途形成有凸缘部，在该凸缘部上以沿着推力方向与连通槽61e连通的方式同相位地形成有槽63c。
此外，在第3壳体63的凸缘部形成有从与槽63c相连的位置沿径向延伸并且从中途沿轴向弯曲的截面l字状的连通孔63d。
截面l字状的连通孔63d通过贯通至第3壳体63的输入侧端面而与第4气压室64相连。
另一方面，槽63c的输入侧与形成于第1壳体61的外周的连通槽61e相连，槽63c的输出侧与第3气压室41相连。
第3壳体63的凹部63a配置有在中央形成有输出杆7的第3活塞13。
第3壳体63的凹部63a通过配置有第3活塞13而被分隔，在输入侧形成第1液压室31。
在第3活塞13上形成有用于向第1液压室31填充油的供油孔，在注入油之后通过供油口栓38进行密闭。
另外，在第1液压室31与输出杆7的中央形成有未沿轴向贯通的空腔部7a。该空腔部7a也构成第1液压室31，在空腔部7a的内部也填充有油。
空腔部7a的内径形成为比杆部分50的直径大，由此，供杆部分50进出。
在第3壳体63的输出侧端部，借助多个螺栓37b而固定有防脱环37a。防脱环37a的固定是在凹部63a中配置有第3活塞13、填充有油并通过供油口栓38进行了密闭的状态下进行的。
在第3活塞13和防脱环37a各自对置的面上形成有凹部13b、凹部37c，配置有对第3活塞13向输入侧施力的螺旋弹簧36。
第2壳体62与盖39、盖34一起构成输入侧壳体，第1壳体61和第3壳体63与盖27、防脱螺母37一起构成输出侧壳体。
而且，在盖34与盖27之间形成有移动气压室66，由此，输入侧壳体(第2壳体62)与输出侧壳体(第1壳体61、第3壳体63)能够分离地独立移动。
即，通过从第1进气排气口5向第2气压室22供给空气，使输入侧壳体(第2壳体62)朝输出方向移动。与此相对，通过从第3进气排气口8向移动气压室66供给空气，使输出侧壳体(第1壳体61、第3壳体63)朝输出方向移动。
接下来，对第4实施方式的缸装置1d的2种动作进行说明。
(第1动作)
图12、13的(a)～(e)表示缸装置1d的第1动作的各状态。
在该第1动作中，通过输出杆7的末端与工件100抵接而进行活塞壳体60(61、62、63)的固定，然后在任意的时刻从输出杆7的末端输出放大的液压力。
首先，对使缸装置1d成为初始状态的动作进行说明。
如图12的(a)所示，缸装置1d的初始状态是指使缸2内的活塞壳体60和第2活塞12移动到了输入侧的状态。
以下，分为从各状态变为初始状态的动作来进行说明。
(1)从图10的(a)、图12的(b)的状态(即，仅第1壳体61移动，不向第1气压室供给空气，不产生气动液压机构的状态)起的动作
在该情况下，通过使第3进气排气口8敞开并且从第2进气排气口6以规定压力供给空气，第1壳体61、第3壳体63移动到输入侧。通过该移动，移动气压室66内的空气从第3进气排气口8排出。
而且，盖27与盖34移动直至紧密贴合，成为初始状态。
(2)从图13的(c)、(d)的状态(即，盖27与盖34紧密贴合但尚未向第1气压室21供给空气的状态)起的动作
在该状态下，第1活塞11为初始状态。因此，在使整体返回到初始状态的情况下，可以如后述那样使第3进气排气口8和第1进气排气口5敞开，同时从第2进气排气口6供给空气，从而返回到初始状态。
(3)从图13的(e)、图14的(c)的状态起的动作
图13的(e)、图14的(c)是将第2壳体62固定，向第1气压室21供给空气之后的状态。
(i)在该状态下，保持将第1进气排气口5加压的状态，使第3进气排气口8敞开，同时从第2进气排气口6以规定压力供给空气。此时，预先使来自第2进气排气口6的供给压力低于来自第1进气排气口5的供给压力。
(ii)由于第3气压室41的压力也作用于第3活塞13，因此，使第3活塞13移动到输入侧，第1液压室31的油要返回到初始位置，因此，第1活塞11要移动到输入侧。同时，由于也向第4气压室64供给空气，因此，压力提高，使第1活塞11移动到输入侧。
在该时刻，由于第2活塞12不移动，因此，止回阀54保持释放。由于第2气压室22的压力大于第5气压室65的压力并且即使考虑各气压室中的第2活塞12的截面积，也是第2气压室22侧较大，因此，即使第5气压室65的压力提高，第2活塞12也不向输入侧移动。通过检测来自第3进气排气口8的空气的排出量以及检测输出杆7的位置变化，能够确认第1活塞11的移动。
(iii)在保持从第2进气排气口6供给空气的状态下使第1进气排气口5敞开。另外，从此开始的动作与从图13的(d)的状态返回到初始状态的情况相同。
第2活塞12和杆部分58由于不受到基于第2气压室22的输出方向的气压，因此，通过对第5气压室65的加压和螺旋弹簧33，第2活塞12和杆部分58被向输入方向施力而开始移动。
(iv)由于第3气压室41和第4气压室64已经被加压，使第1壳体61移动到输入侧的方式作用力，因此，与第2壳体62的基于薄壁部15的固定(夹持)被释放同时地，第1壳体61和第2壳体62一体地(保持盖27与盖34紧密贴合的状态地)向输入侧移动。此时，如果第2壳体62的固定被释放，则开始移动，因此，可以不等待凸缘部58c与防脱环29抵接。
此外，第2壳体62的固定(夹持)被释放的状态以后的动作也与从图13的(c)的状态返回到初始状态的情况相同。
(v)第2活塞12与盖3抵接而停止。
(vi)在整体的移动结束后，停止来自第2进气排气口6的空气供给并使其敞开。在保持第2活塞12与盖3抵接的状态下，通过螺旋弹簧33对第2壳体62向输出侧施力，凸缘部58c向输出侧移动直至与防脱环29抵接，成为初始状态。
在该初始状态下，如图12的(b)所示，保持使第1进气排气口5释放的状态，使第2进气排气口6敞开并且开始从第3进气排气口8供给空气。
于是，通过来自第3进气排气口8的空气驱动使气动液压机构部分移动到输出侧。即，来自第3进气排气口8的空气通过进气排气杆8a的进气排气通路8b、连通通道8f、连通孔34d而对移动气压室66进行加压，由此，盖27、第1壳体61、第1活塞11、杆部分50、第3壳体63、第3活塞13、输出杆7、防脱环37a移动到输出侧。
而且，图12的(b)是输出杆7的末端部与工件100抵接，输出侧壳体(61、63)的移动停止的状态。对于输出杆7的末端与工件100抵接，通过输出杆7的移动的停止或者压力传感器所检测到的移动气压室66的气压超过规定值，判断为抵接。
另外，由于未从第1进气排气口5供给空气，因此，第2气压室22的气压不上升，第1活塞11和杆部分50不朝输出方向移动，第2壳体62和第2液压室32也不移动。假设从该状态起使第3进气排气口8敞开，并从第2进气口6供给空气，则返回到初始状态。只要仅重复初始状态和图12的(b)的状态，就能够作为通常的气压缸而使用。
接下来，在输出杆7的末端与工件100抵接之后，如图13的(c)所示，在保持第2进气排气口6敞开的状态下，使已供给空气的第3进气排气口8敞开并且从第1进气排气口5供给空气。
于是，第2气压室22的压力上升而内部容积增加，第2活塞12和杆部分58朝输出侧移动。此外，杆部分58经由螺旋弹簧33按压盖39，由此，第2壳体62和第2液压室32也朝输出方向移动。
而且，当第2壳体62移动而盖34与盖27抵接时，输出杆7的末端与工件100抵接，由此，第2壳体62也与已经停止移动的第1壳体61一起停止移动。即，成为活塞壳体60的(61、62、63)整体的移动停止的图13的(c)的状态。
另外，在该状态下，如图13的(c)所示，开闭阀53为打开的状态，止回阀54为关闭的状态。
在该活塞壳体60整体的移动停止的状态下，当如图13的(d)所示，进一步从第1进气排气口5供给空气时，第2气压室22内的压力超过螺旋弹簧33的作用力，第2活塞12和杆部分58朝输出方向移动。
由此，第2液压室32被阶梯部58a按压而内部压力上升，薄壁部15向外弹性变形，活塞壳体60整体从停止移动的状态变为固定(夹持)于缸2的状态。
对于活塞壳体60是否通过薄壁部15的弹性变形而被固定于缸2，通过在缸2的外周部配设应变仪(未图示)，检测由于薄壁部15对缸2的按压力而产生的缸2的变形应变，并检测规定的应变量来判断活塞壳体60的固定。或者，可以配置检测第2液压室32内的压力的压力传感器(未图示)，根据该压力是否超过规定值(薄壁部15发生弹性变形的值)来进行判断。另外，可以使压力传感器的检测对象为第2气压室22。此外，可以代替压力传感器而设置检测输出杆7的移动的传感器或检测进气排气杆8a的移动的传感器，根据从移动停止起经过了规定时间(第2液压室的压力上升而薄壁部15发生弹性变形为止的时间)，判断为已固定。
而且，在刚将活塞壳体60固定之后，固定于杆部分58的末端的开闭杆54a按压球体54c，使球体54c与止动环54b分开，由此，止回阀54打开(图13的(d)的状态)。
另外，通过第2活塞12和杆部分58的移动，与移动气压室66相连的连通孔34d内的容积也减小。为了附图表述的方便，当参照图13的(c)进行说明时，该连通孔34d内的空气通过连通通道8f、进气排气通路8b从第3进气排气口8排出。
另一方面，通过第2活塞12的移动，第5气压室65的容积也变小，第5气压室65内的空气移动到第3气压室41并从第2进气排气口6排出。具体的路径为从第5气压室65通过凹部39d、连通孔39c、套环28、连通孔34b、连通孔27h、连通槽61e、槽63c、第3气压室41而从第2进气排气口6排出的路径(参照图13的(c))。
在检测到活塞壳体60的固定(夹持)之后，如图13的(e)所示，在保持从第1进气排气口5继续供给空气的状态下，从第3进气排气口8供给空气。
来自第3进气排气口8的空气通过进气排气杆8a的进气排气通路8b和连通通道8f到达连通孔34d，进而通过打开状态的止回阀54、连通孔27b、连通槽27d而使第1气压室21的压力上升。
而且，第1活塞11受到第1气压室21的压力，杆部分50的末端按压第1液压室31，第3活塞13受到放大的液压力。第3活塞13受到该放大的液压力，将较大的推力从输出杆7输出到工件100。
(第2动作)
接下来，对从图12的(a)所示的初始状态起的第2动作进行说明。
图14表示缸装置1d的第2动作的各状态。
在该第2动作中，在输出杆7的末端与工件100抵接之前，活塞壳体60的输出侧端部(防脱环37a)与盖4抵接，由此，进行活塞壳体60的固定，然后，在任意的时刻从输出杆7的末端输出放大的液压力。
在初始状态下，如图14的(a)所示，在保持将第1进气排气口5释放的状态下，使第2进气排气口6敞开，并且开始从第3进气排气口8供给空气。
于是，通过来自第3进气排气口8的空气驱动使气动液压机构部分移动到输出侧。即，来自第3进气排气口8的空气通过进气排气杆8a的进气排气通路8b、连通通道8f、连通孔34d来对移动气压室66进行加压，由此，盖27、第1壳体61、第1活塞11、杆部分50、第3壳体63、第3活塞13、输出杆7、防脱环37a移动到输出侧。
而且，与输出杆7的末端与工件100抵接而使输出侧壳体(61、63)的移动停止的第1动作不同，在该第2动作中，通过防脱环37a与盖4抵接而使输出侧壳体(61、63)的移动停止。
与第1动作同样地，通过输出杆7的移动的停止、或压力传感器所检测到的移动气压室66的气压超过规定值来判断输出侧壳体(61、63)的停止。
在检测到输出侧壳体(61、63)的移动停止的状态下，如图14的(b)所示，将第3进气排气口8变更为敞开状态，从第1进气排气口5供给空气。
于是，第2气压室22的压力上升而内部容积增加，第2活塞12和杆部分58以及第2壳体62和第2液压室32朝输出方向移动，盖34与盖27抵接。伴随着该移动，移动气压室66内的空气从连通通道8f通过进气排气通路8b而从第3进气排气口8排出，盖34与盖27抵接，由此，移动气压室66的容积最小。在盖34与盖27抵接的时刻，开闭阀53成为打开状态，止回阀54成为关闭状态。
另外，在盖34与盖27抵接的时刻，与图14的(a)同样地，杆部分58借助螺旋弹簧33的作用力而成为凸缘部58c与防脱环29抵接的状态，第5气压室65的容积与初始状态相同。
在盖34与盖27抵接之后，进一步从第1进气排气口5供给空气时，杆部分58克服着螺旋弹簧33而进一步朝输出方向移动，通过阶梯部58a使第2液压室32的内部压力上升，通过薄壁部15的弹性变形将活塞壳体60固定(夹持)于缸2。
另一方面，通过进气排气杆8a末端的开闭杆54a按压球体54c，止回阀54成为打开状态。
然后，如图14的(c)所示，维持来自第1进气排气口5的空气供给并从第3进气排气口8供给空气。
于是，从第3进气排气口8供给的空气通过进气排气通路8b、连通通道8f供给到连通孔34d，进而通过打开状态的开闭阀53而使第1气压室21的压力上升。第1活塞11受到该上升的压力，由此，杆部分50的末端按压第1液压室31。
在该状态下，成为输出杆7不与工件100等抵接的自由状态，因此，第3活塞13和输出杆7能够朝输出方向移动。因此，通过第1气压室21的压力，杆部分50的末端按压第1液压室31并朝输出方向移动，第1活塞11和杆部分50进入输出杆7的空腔部7a。
由此，空腔部7a内的油通过杆部分50的外周面与输出杆7的内周面之间而移动到第1液压室31的凹部63a侧。通过该第1液压室31内的油的移动，第3活塞13朝输出方向移动与杆部分50向第1液压室31内部的插入冲程量对应的距离。
在该状态下，第3活塞13受到由于杆部分50的末端按压第1液压室31而上升的液压，由此，从输出杆7的末端输出较大的推力。
另外，当设杆部分50在空腔部7a内移动而从输出杆7输出推力为止的输出杆7的移动量(液压冲程)为lh时，如果设杆部分50向第1液压室31内部的插入冲程量(＝第1活塞11的移动量)为la，设杆部分50在第1液压室31中的输出侧截面积为sa，设第3活塞13和输出杆7在第1液压室31中的输入侧截面积为sh，则下述式子的关系成立。
lh＝la×(sa/sh)
如以上说明的那样，在第4实施方式中，输入侧壳体(62)和输出侧壳体(61、63)构成为以能够独立移动的方式分离。而且，与用于使第2液压室32的液压上升从而将活塞壳体60固定于缸2的第1进气排气口5分开地，设置了用于从输出杆7的末端产生推力的第3进气排气口8。
由此，能够单独进行将活塞壳体60固定于缸2的夹持动作和从输出杆7末端产生推力的动作。
此外，仅通过活塞壳体60就能够使缸内部进行基于空气的往复运动，也能够作为一般的气缸而使用。
在第4实施方式中，在缸2的外周部配设应变仪，检测由于薄壁部15对缸2的按压力而产生的缸2的变形应变来判断活塞壳体60的固定，但在第1实施方式至第3实施方式中也可以同样地，配设应变仪来判断活塞壳体14是否通过薄壁部15的弹性变形而被固定。
另外，在已说明的第4实施方式中，也能够得到以上已说明的第1实施方式至第3实施方式的效果。
此外，在已说明的第4实施方式中，对通过第2壳体62的薄壁部15将活塞壳体60固定于缸2的情况进行说明，但也可以与图9中说明的第3实施方式同样地，通过夹具将活塞壳体60固定于缸2。
此外，在第4实施方式中，也能够与图5中说明的情况同样地，进行基于冲压加工的冲孔加工或形成凹部。