空気ばね（鉄道車両）

空気ばね（くうきばね）は、圧縮空気の弾力性を利用したばね装置である。エアサスペンション（air suspension, エアサス）などに利用される。

非線型特性である。ばね定数（スプリングレート）は可変し、共振し難い。
気体の性質としてボイルの法則がある。「一定温度下で気体の圧力と体積は反比例の関係にある」というもので、気体を2分の1の体積まで圧縮すると圧力は2倍になる、すなわち反発力も2倍になる。その性質を利用したのが空気ばねで、人や荷物を積んだ時は圧縮されるので反発力が上がり、それらをおろすと元の反発力に戻る。そのため平常時はそうとうに軟らかいばねレートを設定でき、積載時はどれだけ圧縮しても気体はなくならずより強い反発力を得られることから、乗り心地は悪化しても容易にボトミングすることもない。また、金属の弾力性を利用する金属ばねでは吸収しきれない、微細な振動をも減衰できるとともに、内容積や空気圧などの調整により、ばねとしての強さを適切に設定することができる。空気の量を変えることで任意にばねレートや車高を設定できるが、空気源や弁装置、車高のセンシングが必要で、システムとしては複雑になる。

鉄道車両
客車、貨車、気動車、電車の別なく路面電車やモノレールから新幹線に至るまで広く採用されている（国鉄では急行形､特急形､201系以降の通勤形､117系以降の近郊形、キハ66/67形に採用）。鉄道では古くからブレーキシステム作動に圧縮空気を使用していたため、ブレーキ用の空気圧縮機や配管などを空気ばねの作動にも流用できるメリットがあった。

初期の試作的なもの  をのぞいてほとんどが台車の枕ばね部に使用され、ベローズ式（ゴム筒の中間に何本かの金属線条を通した形状が提灯を連想させることから「提灯ばね」とも通称される）およびダイヤフラム式（外部からは金属製の椀を伏せたような形、またはゴムまりを上下から押し付けたような形に見える）などの構造がある。

ベローズ式はもっぱら上下方向の弾性支持を行なうべく開発され、鉄道車両用としては初期のものから採用された機構であるが、その構造上の特性から横剛性は非常に低い。ダイヤフラム式はベローズ式の持つこの弱点を解決すべく、横方向についても復元力を持たせた改良型と位置付けられる。

心皿を排したボルスタレス台車では、台車の回転方向の移動も空気ばねのねじれ・変形によって実現するため、ダイヤフラムの横剛性をボルスタ付台車よりも引き下げた低横剛性空気ばねが使われる。

空気ばね台車では一般に枕ばねのばね定数を引き下げてやわらかいばねを得るとともに、なおかつ通勤電車などでの極端な空積差が発生する環境でも十分な空気ばね作用を得るため、空気容量を増大させる目的で、台車枠内などに補助空気室を構成して空気ばねと直結させる。これにより、急激な荷重増大などの際にも十分なばね作用を可能とし、またこの補助空気室と空気ばねの間に配管がある場合は絞り弁、直接接している場合は絞り穴と呼ばれる空気の流量を制限する機構を介在させることで、振動減衰作用のない空気ばねにおいてオイルダンパなどの併用なしでの振動減衰を実現している。

さらに、時々の荷重の空積差に対応し、空気ばねの空気圧を自動的に調整して車両の高さを一定に保つ自動高さ調整弁を設置して必要に応じて給排気を行い（空気源は空気圧縮機で作られた圧縮空気を元空気溜め管経由で送られる）、左右の空気ばねの空気圧差が過大となった場合に平衡を保つため、左右の補助空気室間を空気管でつなぎ、その途中に差圧弁と呼ばれる圧力調整弁や空気系統の故障などにより、異常に空気ばねに空気が入り、膨らみ過ぎを防止するための異常上昇止めなどを設置している