NEC FD1155D(5.25インチFDD)
5.25インチ2HDフロッピーディスクドライブFD1155Dについて。
整備したのはずいぶん前のことですが、せっかくその時に写真を撮ってあったので何かしら参考になるかと思い、まとめてみました。
○外観
上面
裏面
NEC PC-9801RA(1988年7月発売)に搭載されていた5インチ640KB/1MB両用FDDです。PC-9801VMからPC-9801DAまで、PC98中期の5インチFDDモデルによく内蔵されていたようです。
5インチFDDとしては後期の製品で、初期の製品と比べると制御回路の集積化や構造の簡略化などのコストダウン化が進んでいます。それでも重量は1kgほどあるため、誤って素足なんかに落とすと激痛が走ります。
この頃の製品らしく耐久性は高く、20年以上経った2011年現在でも読み書きが問題なくできます。
FD1155Dは長期間製造されていたためか製造時期によって制御基板や部品が多少異なるようです。
○コンデンサーを交換
| 位置 | 定格電圧 | 定格静電容量 | 直径 | 高さ |
| 1 | 16V | 47μF | 5mm | 7mm |
| 2 | 16V | 47μF | 5mm | 7mm |
| 3 | 25V | 33μF | 5mm | 7mm |
| 4 | 25V | 33μF | 5mm | 7mm |
| 5 | 16V | 47μF | 5mm | 7mm |
使われていたコンデンサーはすべてニチコン製のスルーホール型アルミ電解コンデンサーでした。裏面のスピンドルモーターの近くにあるコンデンサーは25V/4.7μFです。
○潤滑剤を塗り直す
シークモーター、スピンドルモーター、イジェクト機構の駆動部分に潤滑油などを塗ります。私はミシン用オイルとシリコングリース(素材潤滑用)を併用しました。
○シールドを付け直す
ヘッドにはシールド(金属製のカバー)が付けてありますが、経年劣化で接着力が弱まり外れることがあるようです。シールドが外れているとそれが邪魔してフロッピーディスクが挿入できなくなったりします。シールドがなくてもとりあえず動作するので取り除いてしまってもいいのですが、周辺にわずかでも電磁的な影響を及ぼすのは確かなので、付けておいたほうが無難です。私は銅箔テープを使って接着しました。銅箔テープは何重にも重ねて厚みを付けておきます。そうしないとヘッドとディスクの記録面に隙間ができて、読み取り・書き込みエラーの原因になります。
○仕様 (海外NECのFD1155Cの仕様ページから引用)
| 動作モード | 高密度(2HD) | 標準密度(2DD) |
| 未フォーマット時の容量(MFM) | 1.6MiB | 1.0MiB |
| 未フォーマット時の容量(FM) | 0.8MiB | 0.5MiB |
| データ転送速度(MFM) | 500K bits/s | 250K bits/s |
| データ転送速度(FM) | 250K bits/s | 125K bits/s |
| ディスク回転速度 | 360rpm | 300rpm |
| トラック数 | 77tracks | 80tracks |
| トラック密度(tracks/inch) | 96tpi(Read/Write)、48tpi(Read) | |
| ビット密度(bits/inch) | 9,646bpi | 5,922bpi |
| 記録方式 | MFM、FM | |
| トラック間移動時間 | 3ms | |
| ステップセトリング時間 | 15ms | |
| ヘッドロード時間 | 35ms | |
| 平均回転待ち時間 | 83.3ms | |
| データ転送速度 | 62.5KB/s | 31.25KB/s |
| レディタイム | 800ms | |
| 動作時の消費電力 | 4.8W | |
| MTBF | 12,000時間(総通電時間(POH)) | |
| 使用環境条件 | 4-46C, 20-80% | |
| 電源(起動時電流) | DC +5V(460mA)/+12V 390mA | |
| 寸法 | 高さ41mm、幅146mm、奥行き203mm | |
| 質量 | 1.5kg | |
FD1155CはVFO(クロック/データ分離回路)無しで、FD1155DはVFO搭載。
ピン割り当てはこちらを参照。
FDDインターフェイスのピン割り当て [PC/AT +2]
ただし3.5インチFDDについてはPC98用にカスタマイズされた個体が存在するため、このリンクの内容は参考になりません。
○ジャンパ/ストラップスイッチの設定
| スイッチ名称 | 機種別の設定 | 設定の意味 | |
| x | NEC PC98 | IBM互換機 | x |
| RD | 2 | 1 | Read Data信号のVFO回路の使用(1=無効、2=有効) |
| USE | 1 | 2 | ヘッドロード機構とIn Use信号(1=Head Load、2=In Use) |
| MON | 1 | 1 | モーター制御方法(1=Motor On、2=Head Load、3=Drive Select) |
| DX | 0/1 | 1/1 or 0/1 | ドライブ番号 |
| VC | On/Off | On/Off | 信号線の終端抵抗の有無 |
| VS | On/Off | On/Off | DS0-3信号線の終端抵抗の有無 |
| DCG | 1 | 2 | 34ピン信号(1=Ready、2=Disk Change) |
| HDE | 1 | 1 | 標準密度モード時の回転速度(1=360rpm、2=300rpm) |
| DEN | 1 | 1 | 動作モード(1=2モード切替、2=標準密度、3=高密度) |
PC98後期の一部の機種ではマザーボードにVFO回路(uPD71065Gなど)を搭載している場合があります。その場合はドライブ側のVFO回路は無効にして下さい。IBM互換機ではドライブ番号は1台目・2台目ともに1固定ですが、まれにこの法則に従わない機種があります。
VC（ロットによってはVSも付いている）は終端抵抗を使用するか否かです。1本のケーブルに2台のFDDを直列に接続する場合、途中のFDDの終端抵抗を有効にしても利点はありません。FD1155Dの終端抵抗は330Ωと低く、2台とも終端抵抗を付けると電流と発熱が増えるため、途中に付けるドライブの終端抵抗は無効にした方が無難です。
○PC98で主に使われる5.25インチフロッピーディスクの物理仕様
| 物理仕様 | FDDインターフェース読み書き対応 | ||||||||||
| 媒体の種類 | 回転速度 | トラック密度 | 記録方式 | 転送レート | ビット密度 | 面数 | 容量(U) | 320KB | 640KB | 1MB | 640KB/1MB |
| 5.25" 1D | 300rpm | 48tpi | MFM | 250Kbps | 5536bpi | 1 | 250KB | R/W | R | x | R |
| 5.25" 2D | 300rpm | 48tpi | MFM | 250Kbps | 5876bpi | 2 | 500KB | R/W | R | x | R |
| 5.25" 2DD | 300rpm | 96tpi | MFM | 250Kbps | 5922bpi | 2 | 1.0MB | x | R/W | x | R/W |
| 5.25" 2HD | 360rpm | 96tpi | MFM | 500Kbps | 9646bpi | 2 | 1.6MB | x | x | R/W | R/W |
IBM PC/ATの5.25インチ2HCドライブでは1Dまたは2Dフロッピーの読み取りで300rpm/250kbpsの代わりに360rpm/300kbpsを用います。PC98においても同様と思われます。
○5.25インチフロッピードライブの構造(NEC技報Vol.38-7より)
○類似品一覧
| 製品名 | 型名 | 記憶容量(MB) | 発表年 | 備考 |
| 8インチフロッピィディスク装置 | FD1160 | 1.6 | ? | 2D(1.2MB)ディスク対応 |
| FD1164 | 0.8 | ? | 1D(0.6MB)ディスク対応、薄型(高さ57mm) | |
| FD1165 | 1.6 | 1981年 | 2D(1.2MB)ディスク対応、薄型(高さ57mm) | |
| 5.25インチフロッピィディスク装置 | FD1053 | 0.5 | ? | 2D(320/360KB)ディスク対応 |
| FD1054 | 0.5 | 1987年 | FD1053の後継製品 | |
| FD1055 | 1.0 | 1984年 | 2DD(640/720KB)ディスク対応 | |
| FD1057 | 1.0 | 1987年 | FD1055の後継製品 | |
| FD1155 | 1.6 | ? | 2HD(1.2MB)ディスク対応 | |
| FD1155B | 1.6/1.0 | ? | 速度切替型 | |
| FD1155C | 1.6/1.0 | ? | 単一速度および速度切替型 | |
| FD1155D | 1.6/1.0 | ? | FD1155CのVFO内蔵型 | |
| FD1157C | 1.6/1.0 | 1986年 | FD1155Cの後継製品、やや軽量化 | |
| FD1157D | 1.6/1.0 | 1986年 | FD1157CのVFO内蔵型 | |
| FD1158C | 1.6/1.0 | ? | 薄型(高さ25mm)、押しボタン式排出機構 | |
| FD1158D | 1.6/1.0 | ? | FD1158CのVFO内蔵型 | |
| 3.5インチフロッピィディスク装置 | FD1034 | 0.5 | ? | 1D(160/180KB)ディスク対応 |
| FD1035 | 1.0 | 1984年 | 2D(320/360KB)ディスク対応 | |
| FD1036 | 1.0 | ? | 高さ30mm | |
| FD1037 | 1.0 | 1987年 | 薄型(高さ25mm) | |
| FD1135 | 1.6/1.0 | 1985年 | 2HD(1.2MB)ディスク対応 | |
| FD1136 | 1.6/1.0 | ? | 2HD(1.2MB)ディスク対応、高さ30mm | |
| FD1137 | 2.0/1.6/1.0 | 1987年 | 薄型(高さ25mm)、1.44MB対応(FD1137H) | |
| FD1138 | 2.0/1.6/1.0 | ? | ? | |
| FD1139 | 2.0/1.6/1.0 | 1991年 | ノートPC用小型(高さ15mm) | |
| FD1148 | 2.0/1.6/1.0 | ? | ? | |
| FD1231 | 2.0/1.6/1.0 | 1995年 | PC/ATデスクトップPC内蔵用標準サイズ | |
| FD1238 | 2.0/1.6/1.0 | 1995年 | PC/ATノートPC内蔵用標準サイズ |
この一覧は私が把握している限りの製品のみを掲載しており、NEC製のすべてのFDDを網羅しているわけではありません。
3.5インチFDDについてはA,C,D,H,Tなどのバリエーションを入れるのが面倒だったので考慮していません。バリエーションによって対応する記憶容量や機種が異なります。
PC98と互換性があるかどうかはHAMLINさんのホームページを参照してください。
○NECのプリンター装置・ディスク装置の雑誌広告(日経コンピュータ 1985年8月5日号)
○とても参考になるサイト
上記の「ジャンパ/ストラップスイッチの設定」について
「VC」ですが、これは終端抵抗の有効/無効らしいです。（ショートで有効）
オープンにしてしまうとヘッドが暴走するそうなので注意です。
ttp://ematei.web11.jp/kenkyu/fddsw5.html#fd1155d
それとドライブ番号ですが、AT互換機では0、1のどちらかを規格上は選べますが、「1」にした方が無難かと。
理由はこちら
ttp://ematei.web11.jp/kenkyu/fdi.htm
最後に、2DDフロッピー使用時の回転数ですが、360rpmの可能性が高いようです。
ttp://ematei.web11.jp/kenkyu/useatfd.txt
FDDに関する情報は、「エマティなリサイクル」さんも合わせてご覧いただくと、より幸せになれると思います。
（HAMLINさんのページにはない情報が、結構転がってたりします）
ttp://ematei.web11.jp/index.html