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ハードディスクは磁性体を塗布したアルミニウムやガラスのディスクであるプラッターを何枚も重ね合わせた構造になっており、これをモーターで高速に回転させて磁気ヘッドを近づけてデータを読み書きする補助記憶装置であります。磁気ヘッドとディスクは1000分の1mm以下で非常に接近するため、特に振動に弱い構造となっているのが特徴です。


またハードディスクのプラッタは毎分5,000~15,000回転しています。さらに磁気ヘッドとプラッタの間隔はタバコの煙粒子より狭い感覚なのです。それを正確にトラックに合わせ頻 繁に移動しつつ書き込んだりしなければなりません。またプラッタの中心の軸は、これまではボールベアリングでしたが、現在ではほとんどの軸受けが流体軸受けで支えられています。精密機器のためハードディスクの初期不良率も高く1年以内の故障率も想像以上に高いのです。
電源が供給されない状態ではヘッドが表面上のランディングゾーンに待機しており、電源が供給されたときにモーターが回転し、ディスクがまわり始めます。この時ディスクの回転によって風が生じます。この空気の力で、ヘッドがディスク表面上をわずかに浮いた状態になります。通常、モーター回転速度が 規定値である3,600 – 7,200 rpmになるとヘッドが決まった間隔を置いてヘッドが移動しデータの読み書きを行います。
■ ハードディスク構成
(1)データケーブルコネクター
データケーブルを繋ぐ場所でピンがたくさん集まっています。繋ぐ際にピンが曲がたり、折れやすい部分なので注意しなければなりません。ATAの基板の一部ですが、現在ではSATA(シリアルATA)が主流なのでほとんどみかけなくなりました。
(2)電源コネクター
ハードディスクに電源供給をおこなう箇所で、電源供給は安定的に行う必要があります。ハードディスクの不安定な電源供給は故障エラーの原因になります。
(3)ジャンパーピン
ジャンパーピンを利用しハードディスクのシングルマスター・スレーブ・セレクトなどの設定を決めます。
ジャンパーピンの設定を間違えたばあい、ハードディスクは正く認識されず動作することができません。
ハードディスクの表面に通常ジャンパー設定の記載があります。万が一、記載がない場合、メーカーのホームページに設定を方法が記載されているので確認しましょう。
(4)ヘッド
データを読み書きする部分で、ディスクを挟んでいるためディスクの枚数の2倍あります。ヘッドの先端部分にはプラッター記録面を磁化させる機能があり、この部分で読み書きを行います。またこれまではヘッドの方式はコイルを利用したヘッドでしたが、最近はMRヘッドが主流です。
(6)ディスク
表面に磁性材料を塗布したプラッターディスクに磁気ヘッドでデータを記録するものです。通常、数枚のプラッターディスクがドライブ内にあるので両面にデータをそれぞれ記録します。
(7)制御回路
制御回路はハードディスクを制御するための各種電子回路と部品で構成されています。制御回路はスピンドルモーターを精密に作動させるために重要な部品です。
(8)空気濾過器
空気濾過器には循環濾過器と外気圧縮器用濾過器があります。循環濾過器はスピンドルモーターの回転で発生する内部の空気の流れをフィルターをかけてきれいに整えます。外気濾過器はプラッターディスクが動作中のときや、停止する時に内部と外部の気圧の差があり空気が入ってくるときに使います。
(9)ヘッドアクチュエーター
ヘッドアクチュエーターはヘッドの読み取りや書き取みがディスク上の正確な位置で動作するように制御する役割をします。
(10)スピンドルモーター
スピンドルモーターは主にプラッターに回転力を加えます。なお0.1% 以内の回転誤差で速度を安定することができればプラッターのデータを正確に読むことができますが、正常に回転することができなければパソコンはハードディスクを正常に認識できません。

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