USBメモリは、データの保存や受け渡しに欠かせないツールです。しかし、機器の故障やヒューマンエラーでファイルにアクセスできなくなったり、失われたりした場合、どうすればよいのでしょうか。このブログを読めば、その答えが見つかるはずです。
この記事では、データの保存の仕組みに基づいて、何が起きているのかを説明し、様々なトラブルに対する効果的なUSBデータの復旧または修復をご紹介します。
- 目次
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- USBメモリの物理的なファイル損失の原因と解決方法
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- USBメモリの破損やデータ損失を防ぐためのヒント
- まとめ
- よくある質問
USBメモリデータストレージの基礎となるシステムアーキテクチャ
数回クリックするだけで、USBメモリにファイルを転送したり、新しいファイルを作成したりすることができます。しかし、これは表面的な動作に過ぎません。実際には、ハードウェア（USBインターフェース、コントローラー、フラッシュチップ）、通信規約（USBマスストレージ、SCSI）、ファイルシステムが連携して動作しています。理解を深めていただくため、以下の5つの階層に分けて説明します。
- アプリケーション層（ファイル操作：コピー、貼り付け、削除など）
- ファイルシステム層（FAT32、exFAT、NTFSなど）
- フラッシュメモリ管理層（SCSIコマンド：読み取り、書き込み、消去など）
- 通信プロトコル層（マスストレージプロトコルなど）
- 物理層（ハードウェア）
それでは、各層について技術的な観点から詳しく見ていきましょう。
1. 物理層
データを保存するハードウェア部分です。フラッシュメモリ、プリント基板、USBコントローラーチップ、水晶発振子、表面実装抵抗などが含まれます。
2. 通信プロトコル層
USBメモリとコンピュータ間の通信を仲介する規則です。
3. フラッシュメモリ管理層
NANDフラッシュメモリの特性と制限を管理します。主な機能は以下の通りです。
- ⚙️ 不良ブロックの管理：損傷したメモリブロックを検出し、使用を防ぎます。
- 📑 書き込み平準化：書き込み操作を均等に分散させ、フラッシュメモリの寿命を延ばします。
- 🗑️ 不要データの削除：不要なデータを整理し、空き容量を確保します。
- ⛑️ エラー訂正機能：フラッシュメモリのデータエラーを検出・修正します。
4. ファイルシステム層
USBメモリ内のファイルを整理・管理する論理層で、以下の4つの部分で構成されています。
- 🔗 ブートセクタ：ファイルシステムの基本情報（クラスタサイズ、FATテーブル数など）を保存します。
- 📜 ファイル配置テーブル（FAT）：各クラスタの状態（空き、使用中、不良など）を記録します。
- 🗃️ ルートディレクトリ：ファイルとフォルダの情報（名前、サイズ、開始クラスタ番号など）を保存します。
- 🎨 データ領域：実際のファイル内容を保存する場所です。
5. アプリケーション層
USBメモリの操作のほとんどはこの層で行われます。主な操作とその影響範囲は以下の通りです。
- 📝 ファイルの読み書き：ファイルシステムを通じてデータ領域にアクセスします。
- ❌ ファイルの削除：FATとディレクトリ情報を更新し、使用済みクラスタを空き状態にします。
- 💽 フォーマット：ファイルシステムの構造を作り直し、データ領域を初期化します。
物理的でないファイル消失の原因とUSBデター復元
前述の通り、物理的でないデータの消失は主にアプリケーション層とフラッシュメモリ管理層で発生します。ファイルシステム層のデータ領域の内容は残っているため、通常はブートセクターとルートディレクトリの情報を再構築することで復元が可能です。
多くのユーザーが経験していることです。データはまだ記録媒体に残っているため、比較的簡単に効率よく復元できます。
バックグラウンドで起きていること:
- 🗑️ システムが削除コマンドを受け取ると、アプリケーション層がルートディレクトリ内のファイルやフォルダの情報を消去し、元の場所から見えなくなります。
- ↩️ フォーマットを実行すると、フラッシュメモリ管理層がファイルシステム層をリセットし、USBメモリを工場出荷時の状態に戻します。
考えられるケース:
- 🤣 習慣的な思い込みにより、削除したファイルがごみ箱に入ると誤解していました。しかし、外部記憶装置であることを見落としていたのです。
- 📑 不要なデータを整理中に、必要なデータを誤って選択してしまいました。
- ⁉️ コマンドプロンプトやターミナルでUSBメモリを修復中に、誤ったコマンドを入力してしまいました。
- ⚠️ 重要なファイルのバックアップや転送が完了していないことを確認せずに、フォーマットを実行してしまいました。
解決方法:
- ① 📥 コンピュータやクラウドストレージにデータのコピーが保存されている場合は、そこから再度ダウンロードしてください。
- ② ♻️ バックアップがある場合は、ファイル履歴、タイムマシン、またはサードパーティのバックアップソフトウェアからファイルを復元してください。
- ③ 🛠️ コピーもバックアップもない場合は、iBeesoftデータ復元などの専門的な復元ソフトが最適な解決策となります。
iBeesoftデータ復元をおすすめする理由は、以下の特長により高い復元成功率が期待できるためです。
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最高のUSBデータ復旧ソフト
★★★★★ (1695ユーザーより4.7評価)
- 使いやすく、WindowsとmacOS向けの独立したバージョンを提供。
- 複数のスキャンアルゴリズムを内蔵し、アプリケーション層とファイルシステム層のあらゆるデータ損失シナリオに対応。
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破損したアイテムの再構成により、復元可能なデータの正確性を確保。
USBのデータ復元「Windows 12/11/10の場合」
- USBメモリをパソコンに接続し、認識されることを確認します。
- iBeesoftデータ復元のインストールが完了したら、デスクトップのアイコンをダブルクリックして起動します。
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メイン画面で下部の「設定」をクリックし、復元が不要なファイルタイプのチェックを外します。その後、USBメモリを選択して「スキャン」ボタンをクリックします。
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画面左側のディレクトリから失われたデータを探します。復元したいものにチェックを入れ、「復元」ボタンをクリックします。
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ダイアログボックスで、これらのアイテムを保存する場所を選択します。保存先として、元の場所（USBメモリ自体）を選択しないよう注意してください。
USBデータの復元「macOSの場合」
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iBeesoftデータ復元を起動後、USBメモリを選択し、画面右下の「失われたファイルをスキャン」ボタンをクリックします。
- スキャン完了後、画面左側でタイプまたはパスごとに復元可能なデータを確認できます。
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必要なものを選択し、「復元」ボタンをクリックして保存します。
USBのデータを復元「Linuxの場合」
iBeesoftはLinux版を提供していませんが、R-Linuxが信頼できる選択肢です。ネットワークドライブとRAIDの再構築をサポートしていない以外は、R-Studioと同じ機能を備えています。使用方法の手順は次のとおりです。
- R-Linuxをダウンロードしてインストールします。
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画面左側のデバイスリストからUSBメモリを選択し、上部メニューの「スキャン」をクリックします。
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画面左側でファイルタイプをクリックし、右側のリストから復元が必要なデータを選択します。最後にメニューの「復元」をクリックします。
このような操作はデータ領域の情報を上書きまたはリセットするため、USBメモリの復元を望むユーザーにとっては取り返しのつかない事態となります。
バックグラウンドで起きていること:
- ✍️ データ領域を空のファイルで埋めながら削除操作を実行します。
- 📐 クイックフォーマットと比べて、ファイルシステム層をリセットし、USBメモリの物理構造（磁気セクターの分割や不良トラックの設定など）を再構成します。
考えられるケース:
- 🔒 個人情報や機密情報を保護するためにUSBメモリ内のデータを消去する場合。
- 👦 他人に売却または譲渡する場合。
- ◼️ ファイルシステムの変換時や容量確保のためのフォーマット時に、「クイックフォーマット」のチェックを外してしまった場合。
解決方法:
- ① 🎏 バックアップからの復元のみが可能です。それ以外の方法では、これらのファイルを永久に失うことになります。
#3. ウイルスやマルウェアの感染
近年は、ウイルスやマルウェアの攻撃を受けることは少なくなりましたが、USBメモリからファイルが失われる原因の一つであることは否定できません。
バックグラウンドで起きていること:
- 🖋️ ファイルのアプリケーション層の情報が改ざんされ、削除、非表示、暗号化、ショートカット化などの状態になります。
- 💥 ルートディレクトリまたはファイルシステム層全体の情報が破損し、デバイスを開けなくなります。
考えられるケース:
- 💻 感染したパソコンでUSBメモリを使用した場合
- ⁉️ 不審なファイルを直接ダウンロードした場合
解決方法:
- ① 🛡️ ウイルス対策ソフトでUSBメモリをスキャンします。
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② 🗳️ ファイルのプロパティを「表示」に変更します。
- 🔹 Windows 12/11の場合: エクスプローラーを開き、上部メニューの「表示」→「表示」を選択し、「隠しファイル」にチェックが入っていることを確認します。
- 🔹 Windows 10の場合: エクスプローラーのメニューを「表示」に切り替え、「隠しファイル」にチェックを入れます。
- 🔹 Macの場合: ショートカットキー：Command + Shift + ピリオド（.）を押します。
- 🔹 Linuxの場合: ファイルマネージャーを開き、オプションの「隠しファイルを表示」にチェックを入れます。
USBの隠しファイルを表示するその他の方法。
- ③ 🚑 お使いのシステムに対応したデータ復元ソフトを選んで、隠されたファイルや削除されたデータを抽出します。
- ④ 🔓 AVG Technologiesが提供する「ランサムウェア復号化ツール」を試してください。
#4. USBメモリ内のファイルの誤った上書き
私たちの調査では、多くのユーザーが不注意によりこのような状況を経験しています。しかし、他のデータ損失と比べて、対処方法は限られています。
バックグラウンドで起きていること:
- 🔰 データ領域内のファイルの一部が上書きされ、最新の変更内容が失われてしまいます。
考えられるケース:
- 😂 特に一括転送時に、USBメモリ内に同名のファイルが存在することに気付かずにファイルをコピーしてしまう場合
解決方法:
- ① 🔀 パソコンからファイルを再度コピーするか、プログラムのバージョン管理機能を使用して以前のバージョンに復元します。
- ② ♻️ iBeesoftデータ復元を使用して、MacまたはWindowsパソコンで上書きされたファイルの復元を試みます。
#5. 誤った使用方法によるデータ損失
この場合、USBデータの復元に使用できるツールは効果がなくなり、修復サービスやプログラムを試すしかありません。
バックグラウンドで起きていること:
- ⚠️ ブートセクター、ルートディレクトリ、データ領域内のファイル情報が変更され、システムがこれらの情報を照合する際に混乱が生じます。
考えられるケース:
- ⛓️💥 読み書き中にUSBメモリを抜いてしまった場合
- ⏏️ コンピュータから安全に取り外さなかった場合
- 🪫 USBポートの電力や電圧の供給が不足している場合
解決方法:
USBメモリの物理的なファイル損失の原因と解決方法
これは記憶装置の物理メディア（物理層）の故障が原因です。通常、USBのデータ復元は非常に困難ですが、可能性がないわけではありません。
症状:
- 💤 コンピュータに接続しても反応がない
- ⚠️ デバイスが熱くなったり、異常な音を出したりする
原因の分析:
- 💔 如果 USB 存储器意外弯曲、USB 端口端子损坏或发生其他硬件损坏。
- 💢 経年劣化、過熱などにより、USBメモリのメモリチップ、コントローラー、内部回路が損傷した場合
解決方法:
- ① 👨🔧 Googleで「近くのUSBデータ復旧」を検索して、専門のサービスに依頼してください。
- ② 🏷️ USBメモリの製造元に相談してください。
破損したUSBメモリの症状と修復方法
物理的でない破損は、主にファイルシステム層と通信プロトコル層で発生します。これらの障害は通常、修復が可能です。症状に応じて、異なるトラブルシューティング方法を選択できます。
#1. エクスプローラーやFinderに表示されないUSBメモリ
症状:
- 🔍 WindowsのディスクマネジメントやmacOSのディスクユーティリティには表示されるものの、通常の画面では見えない
原因の分析:
- 🚫 ドライバーが古い
- 💽 ドライブ文字の重複（Windows）
- ‼️ 設定の誤り（Mac）
- ⚠️ USBSTORの設定が不適切
トラブルシューティング:
#2. ファイルシステムの破損または論理エラー
症状:
- 💭 USBメモリが認識されない
- ⁉️ 「初期化されていない」または「割り当てられていない」と表示される
- 🪫 容量が0バイトと表示される
- ⚠️ 「ドライブ内のディスクをフォーマットする必要があります」「USBメモリにアクセスできません。ファイルまたはディレクトリが破損して読み取れません」「USBドライブにディスクを挿入してください」などのエラーメッセージが表示される
原因の分析:
- 💔 データ書き込み中のUSBメモリの突然の取り外しにより、ファイルシステムの構造（FATテーブルやディレクトリエントリなど）が破損し、クラスタチェーンが切断される
- 🦠 ウイルスやマルウェアによるファイルシステムの破壊
- 📑 WindowsとmacOSの頻繁な使用によるファイルシステムの不整合
トラブルシューティング:
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① 🧰 システムの内蔵修復ツールを使用する
Windowsの場合
A：ドライブのチェックオプションを使用
- エクスプローラーを開き、サイドバーの「PC」をクリックします。
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デバイスとドライブの一覧からUSBメモリを右クリックし、「プロパティ」を選択します。
- 表示されたウィンドウで「ツール」タブをクリックします。
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「チェック」をクリックし、ダイアログボックスで「ドライブのスキャン」を選択します。最後に、画面の指示に従って破損したUSBメモリを修復します。
B：コマンドプロンプトを使用
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「Windows + R」キーを押してファイル名を指定して実行を開き、「CMD」と入力して「OK」をクリックします。
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新しいウィンドウが開いたら、「chkdsk #: /f /x /r」と入力してEnterを押します。（「#」はデバイスのドライブ文字に置き換えてください）
Macの場合
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ディスクユーティリティを開き、左側でUSBメモリを選択し、上部メニューの「First Aid」をクリックします。
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ダイアログボックスで「実行」をクリックします。
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② ↩️ エラーが解消されない場合は、フォーマットしてファイルシステムをリセットすることが最後の手段となります。開始する前に、上記のプログラムを使用してUSBデータを復元する必要があります。
- 🔹 Windowsの場合: エクスプローラーで破損したUSBメモリを選択し、右クリックして「フォーマット」を選択します。最後に「開始」をクリックしてフォーマットを完了します。
- 🔹 Macの場合: このセクションの解決方法1と同様に、ディスクユーティリティで「消去」をクリックする必要があります。
#3. ファイルのロックまたは転送不可（Macのみ）
症状:
- 📝 USBメモリ内のドキュメント、写真、その他のファイルを編集できない
- ⛔ MacからUSBメモリにファイルを転送できない
原因の分析:
- ⚠️ macOSはNTFSファイルシステムのネイティブサポートが不足しているため、データの読み取りのみが可能です。
トラブルシューティング:
USBメモリの破損やデータ損失を防ぐためのヒント
- 📦 フラッシュドライブの寿命は読み書きの回数と密接に関係しているため、多くのファイルを頻繁に転送する必要があるユーザーは、これらのコンテンツを ZIP または RAW で作成してください。
- ⏏️ USBメモリを抜く前に、ファイルが使用中でないこと、またはデータ転送が完了していることを確認してください。取り外す際は、必ずアイコンを右クリックして「取り出し」を選択してください。
- 🗂️ ファイル転送後は、しばらくの間パソコンにもデータを保管しておいてください。
- ✅ USBメモリから削除したファイルはごみ箱に入らないため、削除する前に慎重に確認してください。
まとめ
私たちが使用するUSBメモリのファイルが失われたりアクセスできなくなったりする理由は多岐にわたります。この包括的なUSBデータの復元とトラブルシューティングガイドを参考に、どなたでも問題を解決できると信じています。
最後に、これらの方法は緊急時には役立ちますが、最も重要なのはヒントに従ってファイルを安全に保つことです。
よくある質問