音孔
キー装置には様々な分類がみられる。
押さえると孔を閉じるキーと、孔を開くキーがある。
ひとつの孔の開閉を操作するキーと、複数の孔を開閉するキーがある。また、あるキーの操作が、他のキーに連動しているものがある。
ひとつの孔の操作のために、複数のキーのどちらかを操作するようになっているものがある。
孔と指の位置が一致していて、孔の大きさの補助や連動機構だけを受け持つキーでは、キーカップの中央に穴が開いていて、それを指で塞ぐようになっているものがある。キーカップ開放時の音程と音抜けを改善するそれはリングキーと呼ばれ、クラリネットや中級品以上のフルートなどに見られる。
オーバーブローの吹奏を補助するための音孔を開閉するキーは、特にオクターブキー、レジスターキーと呼ばれる。
しかし、孔が小さく、理論上の位置と実際の位置のずれが大きくなると、音量が小さくなってしまう。これは、和声音楽に必要な大型・低音の管楽器で特に深刻な問題である。また、そのような大型の管楽器では指の太さ(孔の大きさを制約する)や長さ(位置を制約する)による「楽器の大きさ」、「音孔の大きさと配列」の制約もまた深刻であった。そこで、西洋の管楽器では、「なるべく大きな音孔」を「理想的な位置」に開け、その、「指ではふさぎきれないほど大きな孔」を、指の代わりに機械仕掛けの「ふた」で開閉する「キー装置」が考案された。演奏者はキー装置を手元のレバーで遠隔操作すれば良いので、「楽器の大きさ」「音孔の大きさと配列」を自由に設計できるようになったのである。木管楽器の歴史において、革命的ともいえる発明なのであるが、当初の段階では「最低音を出すための音孔が遠くて指が届かない場合の補助器具」としか見なされていなかったので、進歩は遅かった。(テナー、バス・リコーダーやフラウト・トラヴェルソの「右手小指のキー」が、この時代の「キー装置」の代表例である。)
管楽器(気鳴楽器)は、何らかの振動を管に共鳴させることによって音を得る。弦楽器では、発音体の振動が一定の振動数を持っているため、共鳴体ではそれらの様々な高さの音をそのまま共鳴させる仕組みとなっている。しかし管楽器では、発音体の振動が一定の振動数を持たないため、音速と共鳴する管の長さに応じて一定の振動数の振動を得る。従って、音の高さを自由に変えるには、共鳴管の長さを変えなければならない。気柱は、管の2倍(開管の場合)または4倍(閉管の場合: 現在の西洋の管楽器では、クラリネット属だけが相当する)の長さを波長とする音に共鳴する。すなわち、管が短くなれば音は高くなり、長くなれば低くなる。