KR20110065990A - Black box and preparing method of the same - Google Patents

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KR20110065990A
KR20110065990A KR1020090122708A KR20090122708A KR20110065990A KR 20110065990 A KR20110065990 A KR 20110065990A KR 1020090122708 A KR1020090122708 A KR 1020090122708A KR 20090122708 A KR20090122708 A KR 20090122708A KR 20110065990 A KR20110065990 A KR 20110065990A
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김형순
황성진
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A black box and a manufacturing method thereof are provided to prevent damage of recorded data of a driving record device, an accident record device, and a video device embedded in a black box in spite of high temperature, sinking, or impact. CONSTITUTION: A black box comprises a housing, a driving record device, an accident record device, and a video storage device. The driving record device is formed inside the housing which is formed in a sealed type by bonding two or more frame members(110,120) using an inorganic sealing material(150) having a similar thermal expansion coefficient. The inorganic sealing material includes glass composition and ceramic filler. The kind and content of the ceramic filler are regulated according to the material of the frame members so that the thermal expansion coefficient is equal or similar to that of the frame members.

Description

블랙박스 및 그의 제조 방법{BLACK BOX AND PREPARING METHOD OF THE SAME}BLACK BOX AND PREPARING METHOD OF THE SAME}

본원은 고온, 침수 또는 충격 시 블랙박스에 내장된 운행기록장치, 사고기록장치 또는 영상저장장치를 안전하게 보호할 수 있도록 제조된 하우징을 포함하는 내열성, 내구성, 내화성 및 내수성 등이 우수한 블랙박스 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present application provides a black box having excellent heat resistance, durability, fire resistance, water resistance, and the like, including a housing manufactured to safely protect a driving recorder, an accident recorder, or an image storage device embedded in a black box at high temperature, flooding, or impact. It relates to a manufacturing method .

일반적으로, 차량, 선박 또는 항공기에는, 그 운행 상태를 기록하여, 사고의 원인을 규명하기 위한 블랙박스가 장착되어 있다. 이러한 블랙박스는 하우징 및 상기 하우징 내부에 운행기록장치, 사고기록장치 또는 영상저장장치 등이 내장되어 있다.In general, a vehicle, a ship or an aircraft is equipped with a black box for recording the driving state and identifying the cause of the accident. The black box has a housing and a driving recorder, an accident recorder or an image storage device in the housing.

종래의 사고기록장치 등을 포함하는 블랙박스는 사고 발생시 과학적으로 원인을 규명하기 위한 장치로, 이 장치는 센서를 이용해 충돌, 사고 상황을 감지하거나 운전자의 스위치 조작 또는 에어백 작동 신호로 사고 발생을 알아낸다. 또한 상기 블랙박스는 사고 지점을 전후로 일정시간 동안 운전자, 조종사의 장비 조작과 목소리, 장비의 움직임과 전방 상황은 물론, 사고 순간을 분, 초까지 기록하는 장치이다. 따라서, 블랙박스는 사고 발생 시 극한 상황 즉 화재가 발생하거나, 강물 에 빠졌을 경우 화재로 인한 화기(열) 또는 침수로부터 사고 정보를 그대로 저장하고 있어야 하므로, 이러한 블랙박스는 내열성 및 내수성을 갖도록 설계되고 제조되어야 한다. The black box including the conventional accident recording device is a device for scientifically identifying the cause when an accident occurs. The device detects a collision, an accident situation using a sensor, or detects an accident by a driver's switch operation or an airbag operation signal. Serve In addition, the black box is a device that records the moment of the accident, as well as minutes and seconds, as well as the operation and voice of the equipment, the movement and the front of the driver and pilot equipment for a certain time before and after the accident point. Therefore, the black box is designed to have heat resistance and water resistance because the accident should be stored in the event of an accident, that is, in case of a fire or falling into the river, because the accident information must be stored as it is from fire or heat caused by the fire. It must be manufactured.

그러나, 종래의 블랙박스는 특성상 내열성 및 내수성이 취약하여, 보통의 충돌 사고에 대하여는 사고 기록 데이터를 어느 정도 보전할 수 있지만, 화재나 강에 빠지게 되는 경우, 화기(열) 및 물에 의하여 손상되거나 회로가 손상되어 사고 데이터 보전에 문제점이 있다. 상기 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 등록특허 제0335924 호는 충격과 열을 차단하는 몰딩재 및 단열재로서 에폭시재와 세라크울(C/W)와 같은 것을 이용하고 있으며, 상기 블랙박스 내부 도선은 접촉면적을 증대시키도록 배치하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 블랙박스의 하우징의 조립에 관하여는 기재하고 있지 않으며, 특히, 고온, 침수 또는 충격 시에 블랙박스 내의 사고기록장치 등을 안전하게 보호할 수 있도록 블랙박스의 하우징 제조 시 봉착재를 사용하는 것에 대하여도 개시되어 있지 아니하다.However, the conventional black box is poor in heat resistance and water resistance due to its characteristics, so that it is possible to preserve the accident record data to some extent in the case of a normal collision accident, but if it falls into a fire or a river, it is damaged by fire (heat) and water, The circuit is damaged and there is a problem with the integrity of the accident data. In order to solve the above problems, Republic of Korea Patent No. 0351924 uses an epoxy material and cerakwool (C / W) as a molding material and insulation to block the impact and heat, the wire inside the black box is in contact It is arrange | positioned so that the area may increase. However, the assembly of the housing of the black box is not described, and in particular, the use of the sealing material in the manufacture of the housing of the black box so as to safely protect the accident recording device in the black box during high temperature, flooding or impact. It is also not disclosed.

한편, 자동차에 장착되는 블랙박스와 관련해서, 2011 년에 자동차 사고기록장치 장착 의무화 법안 도입을 예정하고 있는 만큼 블랙박스에 대한 수요가 급증할 것으로 예상되며, 이에 따라 내열성, 내구성, 내화성 및 내수성 등이 우수한 블랙박스 개발이 요구되고 있다. On the other hand, with regard to black boxes installed in automobiles, the demand for black boxes is expected to increase rapidly in 2011 due to the mandatory legislation to install an automobile accident recorder. Accordingly, heat resistance, durability, fire resistance and water resistance, etc. This excellent black box development is required.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본원은, 하우징, 및 상기 하우징 내에 구비된 운행기록장치, 사고기록장치 또는 영상저장장치를 포함하는 블랙박스에 있어서, 블랙박스 하우징의 프레임 부재가 그와 동일하거나 유사한 열팽창 계수를 갖는 무기계 봉착 재료를 사용하여 두 개 이상의 프레임 부재를 합착함으로써, 고온, 침수 또는 충격 시에 블랙박스 내의 운행기록장치, 사고기록장치 또는 영상저장장치를 안전하게 보호하여 내열성, 내구성, 내화성 및 내수성 등이 향상된 블랙박스 및 그의 제조 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention, in the black box comprising a housing and a driving recorder, an accident recording device or an image storage device provided in the housing, the frame member of the black box housing is the same or similar By joining two or more frame members with an inorganic sealing material having a coefficient of thermal expansion, the driving recorder, accident recorder or image storage device in the black box is safely protected against high temperatures, flooding or impacts, thereby providing heat resistance, durability, fire resistance and It is an object of the present invention to provide a black box having improved water resistance and the like and a method of manufacturing the same.

그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present application is not limited to the above-mentioned problem, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본원의 일 측면은, 하우징, 및 상기 하우징 내에 구비된 운행기록장치, 사고기록 장치 또는 영상저장장치를 포함하는 블랙박스에 있어서, 상기 블랙박스의 하우징은 두 개 이상의 프레임(frame) 부재가 서로 합착되어 전체적으로 밀봉된 형태로 형성된 것으로서, 상기 프레임 부재는 그와 동일하거나 유사한 열팽창 계수를 갖는 무기계 봉착(sealing) 재료를 사용하여 합착된 것임을 특징으로 포함하는, 블랙박스를 제공한다.In order to achieve the above object, one aspect of the present invention, a black box including a housing, and a driving recorder, an accident recording device or an image storage device provided in the housing, the housing of the black box is two The above-mentioned frame members are bonded to each other and formed in an overall sealed form, wherein the frame members are bonded using an inorganic sealing material having the same or similar thermal expansion coefficient as that of the black box. To provide.

본원의 다른 측면은 하우징, 및 상기 하우징 내에 구비된 운행기록장치, 사 고기록 장치 또는 영상저장장치를 포함하는 블랙박스의 제조 방법으로서, 상기 블랙박스의 하우징을 형성하는 두 개 이상의 프레임(frames) 부재를 그와 동일하거나 유사한 열팽창 계수를 갖는 무기계 봉착(sealing) 재료를 사용하여 합착함으로써 전체적으로 봉착된 형태로 상기 하우징을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 블랙박스의 제조 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is a manufacturing method of a black box including a housing and a driving recorder, an accident recording device or an image storage device provided in the housing, two or more frames (frames) forming the housing of the black box A method of manufacturing a black box is provided, comprising forming the housing in an entirely sealed form by joining the members using an inorganic sealing material having the same or similar thermal expansion coefficient.

본원에 의하면, 내열성, 내구성 및 내수성이 우수한 무기계 봉착 재료를 이용하여 하우징을 형성하는 두 개 이상의 프레임들을 합착시킴으로써 고온, 침수 또는 충격 시에도 블랙박스에 내장된 운행기록장치, 사고기록장치 또는 영상저장장치의 기록 데이터 손상을 방지하고, 상기 장치들을 안전하게 보호할 수 있다. According to the present invention, by combining two or more frames forming a housing using an inorganic sealing material having excellent heat resistance, durability, and water resistance, a driving recorder, an accident recording device, or an image recording device embedded in a black box even at high temperature, flooding, or impact. It is possible to prevent the recording data of the device from being damaged and to secure the devices.

상기 블랙박스의 제조에 사용되는 무기계 봉착 재료는 내열성, 내화성, 내구성 및 내수성 등이 우수하기 때문에 화재 시 고온 상태나, 침수 시 물 속의 높은 수압 및 부식의 상황에서도 잘 견딜 수 있다. 또한 상기 무기계 봉착 재료는, 상기 블랙박스의 하우징을 형성하는 프레임 부재의 재료에 따라, 유리 조성물에 적절한 종류의 세라믹 필러를 적절한 함량으로 첨가하여 분산시킴으로써 상기 프레임 부재의 열팽창 계수와 동일 또는 유사하도록 상기 무기계 봉착 재료의 부재의 열팽창 계수를 조절하여 사용함으로써 고온, 침수, 충격 등 외부 환경이 급격하게 변화하는 상태에서도 잘 견딜 수 있는 블랙 박스를 제조할 수 있다.The inorganic sealing material used in the manufacture of the black box is excellent in heat resistance, fire resistance, durability, and water resistance, so it can withstand high temperature conditions in the event of fire or high water pressure and corrosion in water when flooded. In addition, the inorganic sealing material is the same as or similar to the coefficient of thermal expansion of the frame member by adding and dispersing an appropriate amount of ceramic filler in an appropriate amount in the glass composition, depending on the material of the frame member forming the housing of the black box. By adjusting and using the coefficient of thermal expansion of the member of the inorganic sealing material, it is possible to produce a black box that can withstand even a sharp change in the external environment such as high temperature, immersion, impact.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments and examples of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present disclosure.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments and examples described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for simplicity of explanation, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

본원의 일 측면에 있어서 하우징, 및 상기 하우징 내에 구비된 운행기록장치, 사고기록 장치 또는 영상저장장치를 포함하는 블랙박스(200)에 있어서, 상기 블랙박스(200)의 하우징은 두 개 이상의 프레임(frame) 부재가 서로 합착되어 전체적으로 밀봉된 형태로 형성된 것으로서, 상기 프레임 부재는 그와 동일하거나 유사한 열팽창 계수를 갖는 무기계 봉착(sealing) 재료를 사용하여 합착된 것임을 특징으로 포함하는, 블랙박스(200)를 제공할 수 있다.In one aspect of the present application, in the black box 200 including a housing and a driving recorder, an accident recording device or an image storage device provided in the housing, the housing of the black box 200 is two or more frames ( frame) is joined to each other formed in a totally sealed form, the frame member is characterized in that the bonded using an inorganic sealing material having the same or similar thermal expansion coefficient, black box 200 Can be provided.

예시적 구현예들에서, 상기 무기계 봉착 재료(150)는 유리 조성물과 세라믹 필러(filler)를 포함하는 것으로서, 상기 프레임 부재의 재료에 따라 상기 세라믹 필러의 종류 및 함량을 조절하여 상기 무기계 봉착 재료(150)의 열팽창 계수가 상기 프레임 부재의 열팽창 계수와 동일하거나 유사하도록 조절된 것일 수 있다. In exemplary embodiments, the inorganic sealing material 150 includes a glass composition and a ceramic filler, and adjusts the type and content of the ceramic filler according to the material of the frame member to adjust the inorganic sealing material ( The thermal expansion coefficient of 150 may be adjusted to be the same as or similar to the thermal expansion coefficient of the frame member.

예시적 구현예들에서, 상기 유리 조성물은, 예를 들어, SiO2, B2O3, CaO, BaO, ZnO, P2O3, Bi2O3, Na2O, Al2O3, Li2O, K2O, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으 로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. In exemplary embodiments, the glass composition may include, for example, SiO 2 , B 2 O 3 , CaO, BaO, ZnO, P 2 O 3 , Bi 2 O 3 , Na 2 O, Al 2 O 3 , Li It may include one or more selected from the group consisting of 2 O, K 2 O, and combinations thereof, but is not limited thereto.

예시적 구현예들에서, 상기 세라믹 필러는, 예를 들어, 상업적으로 구입가능한, 코디어라이트(cordierite), 유크립타이트(eucryptite), 알루미나(alumina), 지르콘(zircon), 지르코니아(zirconia), 스포듀민(spodumene), 윌레마이트(willemite), 뮬라이트(mulite) 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.In exemplary embodiments, the ceramic filler may be, for example, commercially available cordierite, eucryptite, alumina, zircon, zirconia, It may include, but is not limited to, one or more selected from the group consisting of spodumene, willemite, mullite, and combinations thereof.

예시적 구현예들에서, 상기 프레임 부재의 열팽창 계수와 동일하거나 유사하도록 조절된 것일 수 있으며, 비제한적 예로서, 상기 프레임 부재와 무기계 봉착 재료(150)의 열팽창 계수의 비율은 0.5 내지 1.3의 값일 수 있으며, 구체적으로는 0.7 내지 1.1, 바람직하게는 0.9 내지 1의 값으로서, 상기 프레임 부재와 무기계 봉착 재료(150)의 열팽창 계수의 열팽창 계수의 차이가 적을수록 블랙박스의 하우징이 잘 합착될 수 있다. 또한, 합착 후 서냉시 열팽창 계수의 비율이 0.5 내지 1.3의 범위를 벗어나는 경우 균열로 인해 합착이 잘 되지 않을 수 있다.In exemplary embodiments, the thermal expansion coefficient of the frame member may be adjusted to be the same as or similar to that of the frame member. As a non-limiting example, the ratio of the thermal expansion coefficient of the frame member to the inorganic sealing material 150 may be a value of 0.5 to 1.3. Specifically, the value of 0.7 to 1.1, preferably 0.9 to 1, the smaller the difference between the coefficient of thermal expansion of the coefficient of thermal expansion of the frame member and the inorganic sealing material 150, the better the housing of the black box can be bonded. have. In addition, when the ratio of the coefficient of thermal expansion during slow cooling after bonding is outside the range of 0.5 to 1.3, the bonding may not be good due to cracking.

본원의 다른 측면은 하우징, 및 상기 하우징 내에 구비된 운행기록장치, 사고기록 장치 또는 영상저장장치를 포함하는 블랙박스(200)의 제조 방법으로서, 상기 블랙박스(200)의 하우징을 형성하는 두 개 이상의 프레임(frames) 부재를 그와 동일하거나 유사한 열팽창 계수를 갖는 무기계 봉착(sealing) 재료를 사용하여 합착함으로써 전체적으로 봉착된 형태로 상기 하우징을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 블랙박스(200)의 제조 방법을 제공할 수 있다.Another aspect of the present invention is a manufacturing method of a black box 200 including a housing and a driving recorder, an accident recording device or an image storage device provided in the housing, two forming the housing of the black box 200 And combining the above frame members with an inorganic sealing material having the same or similar coefficient of thermal expansion to form the housing in a hermetically sealed form, the black box 200 It is possible to provide a method for producing.

예시적 구현예들에서, 두 개 이상의 프레임 부재들 간의 접촉 부분에 상기 무기계 봉착 재료(150)를 도포한 후 국부 열처리함으로써 상기 프레임 부재들을 합착시키는 것일 수 있다.In example embodiments, the inorganic sealing material 150 may be applied to a contact portion between two or more frame members, and then bonded to the frame members by local heat treatment.

예시적 구현예들에서, 상기 국부 열처리는 일반적인 레이저 (laser)를 이용하여, 실링 영역(또는 합착 영역)의 봉착 재료 부분을 반응시켜 레이저 실링 공정에 의하여 수행될 수 있다. 또한 상기 국부 열처리 공정은 상기 실링 영역만 가열할 수 있는 열저항을 이용한 전기로를 제조하고 이를 이용함으로써 상기 열처리 공정을 수행할 수 있으며, 이 경우, 마이크로파를 이용하여 수행될 수 있다.In exemplary embodiments, the local heat treatment may be performed by a laser sealing process by reacting a portion of the sealing material of the sealing region (or bonding region) using a conventional laser. In addition, the local heat treatment process may perform the heat treatment process by manufacturing an electric furnace using a heat resistance capable of heating only the sealing region, and in this case, may be performed using microwaves.

이하, 본원의 블랙박스(200) 및 그의 제조 방법에 대한 구현예 및 실시예를 도면을 이용하여 자세히 설명한다. 그러나, 본원이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments and embodiments of the black box 200 and a manufacturing method thereof of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present application is not limited thereto.

도 1은 본원의 구현예에 따라 블랙박스(200)의 제조 방법을 보여 주는 도식도이고, 도 2는 본원의 실시예에 따른 블랙박스(200) 하우징의 조립 과정을 보여 주는 단면도이다.1 is a schematic view showing a method of manufacturing a black box 200 according to an embodiment of the present application, Figure 2 is a cross-sectional view showing the assembly process of the housing of the black box 200 according to an embodiment of the present application.

도 1 및 도 2를 참조하면, 블랙박스의 외장인 하우징을 제조함에 있어서, 상기 하우징은 두 개 이상의 프레임 부재로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 상부 프레임 부재(110) 및 하부 프레임 부재(120)으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다(도 2a 참조). 여기서, 상기 프레임 부재는 당업계에서 블랙박스의 하우징 제조 시 사용하는 재료들을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 금속 소재, 예를 들 어, 합금강, 스테인레스 스틸강 또는 세라믹 소재, 예를 들어, Al2O3, Si3N4, ZrO2 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.1 and 2, in manufacturing a housing that is an exterior of a black box, the housing may be formed of two or more frame members, for example, the upper frame member 110 and the lower frame member 120. ), But is not limited thereto (see FIG. 2A). Here, the frame member may be used in the art used in the manufacture of the housing of the black box, for example, a metal material, for example, alloy steel, stainless steel or ceramic Material, for example Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , ZrO 2 Etc. may be used, but the present invention is not limited thereto.

이후, 상기 상부 프레임 부재(110) 및 상기 하부 프레임 부재(120)를 합착시키기 위하여 무기계 봉착 재료(150)를 준비할 수 있다. 상기 무기계 봉착 재료(150)는 유리 조성물 및 세라믹 필러를 포함하며, 내열성(내화성), 내수성 및 내구성이 우수한 소재이다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 저융점 유리 조성물일 수 있다.Thereafter, an inorganic sealing material 150 may be prepared to bond the upper frame member 110 and the lower frame member 120 to each other. The inorganic sealing material 150 includes a glass composition and a ceramic filler, and is a material having excellent heat resistance (fire resistance), water resistance, and durability. For example, the glass composition may be a low melting glass composition.

예시적 구현예들에서, 상기 유리 조성물은, SiO2, B2O3, CaO, BaO, ZnO, P2O3, Bi2O3, Na2O, Al2O3, Li2O, K2O, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. In exemplary embodiments, the glass composition is SiO 2 , B 2 O 3 , CaO, BaO, ZnO, P 2 O 3 , Bi 2 O 3 , Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, K 2 O, and combinations thereof, but may include one or more selected from the group consisting of, but is not limited thereto.

예시적 구현예들에서, 상기 세라믹 필러는 코디어라이트(cordierite), 유크립타이트(eucryptite), 알루미나(alumina), 지르콘(zircon), 지르코니아(zirconia), 스포듀민(spodumene), 윌레마이트(willemite) 및 뮬라이트(mulite)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.In exemplary embodiments, the ceramic filler may be cordierite, eucryptite, alumina, zircon, zirconia, spodumene, willemite ) And mullite may include one or more selected from the group consisting of, but is not limited thereto.

상기 프레임 부재의 재료에 따라 상기 세라믹 필러의 종류 및 함량을 조절하여 상기 무기계 봉착 재료(150)의 열팽창 계수(Coefficient Of Thermal Expansion, CTE)가 상기 프레임 부재의 열팽창 계수와 동일하거나 유사하도록 조절함으로써, 고온, 침수, 충격 시에 상기 프레임 부재와 상기 무기계 봉착 재료(150)가 동일 또 는 유사하게 열팽창함으로써 급격한 외부 환경의 변화 상태에서도 안전하게 상기 하우징이 유지될 수 있어 블랙박스에 내장된 사고기록장치 등을 보다 안전하게 보호할 수 있다. 상기 무기계 봉착 재료의 열팽창 계수는 당업계에 알려진 방법에 의하여 측정가능하며, 상기 블랙박스의 하우징을 형성하는 프레임 부재의 재료에 따라 열팽창 계수가 공지되어 있고, 상기 유리 조성물로서 공지된 물질들에 대하여도 열팽창 계수가 공지되어 있으므로, 상기 프레임 부재의 재료의 종류에 따른 열팽창 계수 값을 기준으로 동일하거나 유사한 범위의 열팽창 계수를 갖는 무기계 봉착 재료를 제조하기 위하여 선택된 유리 조성물에 첨가되는 상기 세라믹 필러의 종류 및 함량을 조절함으로써 상기 무기계 봉착 재료를 제조하여 사용한다. By adjusting the type and content of the ceramic filler according to the material of the frame member to adjust the coefficient of thermal expansion (CTE) of the inorganic sealing material 150 to be the same or similar to the coefficient of thermal expansion of the frame member, The same or similar thermal expansion of the frame member and the inorganic sealing material 150 during high temperature, immersion, impact, so that the housing can be safely maintained even in a sudden change of the external environment, such as an accident recording device built into the black box Can be protected more securely. The coefficient of thermal expansion of the inorganic sealing material can be measured by a method known in the art, the coefficient of thermal expansion is known according to the material of the frame member forming the housing of the black box, for the materials known as the glass composition Since the coefficient of thermal expansion is also known, the type of ceramic filler added to the glass composition selected to produce an inorganic sealing material having the same or similar range of thermal expansion coefficient based on the coefficient of thermal expansion according to the type of material of the frame member. And by adjusting the content to prepare and use the inorganic sealing material.

일반적으로 봉착 재료인 복합체 제조 시 이론적으로 터너 모델링(Turner's modeling)을 이용하여 열팽창 계수를 디자인할 수 있다. 이론적인 배경은 재료의 균열 발생이 없고, 각각의 결정립의 수축은 전체의 수축과 같으며, 모든 미소응력은 순수한 정수압 인장과 압축으로 내부 전단응력은 무시될 수 있다. In general, the thermal expansion coefficient can be designed by using Turner's modeling when manufacturing a sealing material composite. The theoretical background is that there is no cracking of the material, the shrinkage of each grain is equal to the shrinkage of the whole, and all the micro stresses can be neglected with pure hydrostatic tension and compression, so that the internal shear stress can be ignored.

Figure 112009076432364-PAT00001
Figure 112009076432364-PAT00001

터너 방정식(Turner's equation)Turner's equation

αr: 복합체의 열팽창 계수 (x 10-7/℃)α r : Coefficient of thermal expansion of the composite (x 10-7 / ° C.)

α: 열팽창 계수 (x 10-7/℃) α: thermal expansion coefficient (x 10 -7 / ° C)

K: 체적 탄성률 (dyne/cm2)K: Volume Modulus (dyne / cm 2 )

F: 중량 분율 F: weight fraction

ρ: 밀도 (g/cm3)ρ: density (g / cm 3 )

아래첨자 1의 경우 모재가 되는 재료Substrate 1 material

아래첨자 2의 경우 필러가 되는 재료Material that becomes filler in subscript 2

[참고문헌 : H. Scholze, Glass, Nature, Structure, and Properties, 3rd ed., (Springer, New York, 1991), p. 189; p. 318].[References: H. Scholze, Glass, Nature, Structure, and Properties, 3rd ed., (Springer, New York, 1991), p. 189; p. 318].

또한 모유리 조성물과 세라믹 필러의 경우 소성 후 상대 밀도가 우수하여야 하므로 그 비율이 50:50wt%이나 구체적으로는 60:40wt%으로 바람직하게는 모유리 조성물이 70wt%이하로 하여 소성 후 봉착재가 치밀한 구조를 이룰 수 있다.In addition, since the relative density after firing should be excellent in the case of the mother glass composition and the ceramic filler, the ratio is 50:50 wt%, specifically 60:40 wt%. Preferably, the mother glass composition is 70 wt% or less. Structure can be achieved.

예시적 구현예들에서, 상기 프레임 부재의 열팽창 계수와 동일하거나 유사하도록 조절된 것일 수 있으며, 비제한적 예로서, 상기 프레임 부재와 무기계 봉착 재료(150)의 열팽창 계수의 비율은, 0.5 내지 1.3의 값일 수 있으며, 구체적으로는 0.7 내지 1.1, 바람직하게는 0.9 내지 1의 값으로서, 상기 열팽창 계수의 차이가 적을수록 두 개 이상의 하우징을 효과적으로 합착시킬 수 있으며 재료에 의한 응력도 줄일 수 있으므로 상기 블랙박스의 하우징이 급격한 온도 변화에서도 잘 견딜 수 있다. 상기 무기계 봉착 재료(150) 및 프레임 부재의 열팽창 계수의 비율이 0.5 내지 1.3를 초과하는 경우에는 상기 블랙박스(200)에 급격하게 온도 변화가 일 어날 때 상기 무기계 봉착 재료(150) 및 상기 프레임 부재가 각각 열팽창 및/또는 열수축하는 성질의 차이가 너무 커져 프레임 간 균열이 발생할 수 있으며 이로 인해 블랙박스 내 사고기록장치, 운행기록장치 또는 영상저장장치 등 내부 장치에 손상이 일어날 수 있다.In example embodiments, the thermal expansion coefficient of the frame member and the inorganic sealing material 150 may be adjusted to be the same as or similar to the thermal expansion coefficient of the frame member. It may be a value, specifically, a value of 0.7 to 1.1, preferably 0.9 to 1, the smaller the difference in the coefficient of thermal expansion is to effectively bond two or more housings and to reduce the stress caused by the material, so that the black box The housing can withstand rapid temperature changes. When the ratio of the coefficient of thermal expansion of the inorganic sealing material 150 and the frame member exceeds 0.5 to 1.3, when the temperature change suddenly occurs in the black box 200, the inorganic sealing material 150 and the frame member The difference in thermal expansion and / or thermal contraction properties of each is so great that cracking between frames may occur, which may cause damage to internal devices such as an accident recorder, a driving recorder, or an image storage device in a black box.

여기서, 상부 또는 하부 프레임 부재(120)를 형성하는 재료가 스테인레스 스틸 강인 경우 열팽창 계수는 11 ~ 17 x 10-6/K이고, 세라믹 소재의 경우 열팽창 계수는 7 ~ 9 x 10-6/K이므로, 상기 열팽창 계수와 비교하여 상기 무기계 봉착 재료(150)와의 비율이 0.5 내지 1.3의 값일 수 있으며, 구체적으로는 0.7 내지 1.1, 바람직하게는 0.9 내지 1의 값으로서 유리 조성물에 세라믹 필러의 종류 및 함량을 조절하여 첨가함으로써 무기계 봉착 재료(150)를 형성할 수 있다. 상기 무기계 봉착 재료(150)는 두 개 이상의 프레임 부재 사이의 공극을 메우면서 이들을 결합시키는 역할을 할 수 있다. Herein, when the material forming the upper or lower frame member 120 is stainless steel, the coefficient of thermal expansion is 11 to 17 x 10 -6 / K, and for the ceramic material, the coefficient of thermal expansion is 7 to 9 x 10 -6 / K. In comparison with the thermal expansion coefficient, the ratio of the inorganic sealing material 150 may be a value of 0.5 to 1.3, specifically 0.7 to 1.1, preferably 0.9 to 1, the type and content of the ceramic filler in the glass composition. By adjusting the addition of the inorganic sealing material 150 can be formed. The inorganic sealing material 150 may serve to couple the gaps while filling the voids between two or more frame members.

이후, 상기 준비한 무기계 봉착 재료(150)를 상기 상부 프레임(110) 및/또는 상기 하부 프레임(120)이 합착되는 소정의 영역에, 예를 들어, 페이스트 형태로 도포한 후(도 2b 참조), 필요한 경우, 상기 블랙박스(200)를 저온, 예를 들어, 500℃ 이하에서 열처리 공정을 수행할 수 있다. 이후, 상기 하부 프레임(120) 및 상기 상부 프레임(110) 내에 상기 블랙박스 내장 장치 (200) 및 단열재(130)(도 2c 참조)를 내장시킨 후, 상기 프레임 부재들을 합착시킬 수 있다. 여기서, 일단이 외부 연결 단자와 연결되고 타단이 블랙박스 내에 내장된 사고기록장치, 운행기록장 치 또는 영상저장장치 등의 회로 기판과 연결되어 전기적인 회로를 구성하는 회로 배선(140)을 상부 프레임 부재(110) 및 하부 프레임 부재(120)가 합착되는 영역 상에 위치시킬 수 있다.Thereafter, the prepared inorganic sealing material 150 is applied to a predetermined region where the upper frame 110 and / or the lower frame 120 are bonded, for example, in the form of a paste (see FIG. 2B). If necessary, the black box 200 may be heat treated at a low temperature, for example, 500 ° C. or less. Subsequently, after the black box built-in device 200 and the heat insulating material 130 (see FIG. 2C) are embedded in the lower frame 120 and the upper frame 110, the frame members may be bonded. Here, the upper frame member is connected to an external connection terminal, and the other end is connected to a circuit board such as an accident recording device, a driving record device, or an image storage device built in a black box to form an electrical circuit. It may be positioned on the area where the 110 and the lower frame member 120 is bonded.

마지막으로, 상기 무기계 봉착 재료(150)가 도포되어 있는 상기 상부 프레임(110) 부재 및 상기 하부 프레임 부재(120)가 합착되는 소정의 영역을 국부적으로 열처리 공정을 수행할 수 있다(도 2d 참조). 상기 국부 열처리는 상기 국부적인 열처리 공정은 레이저 실링 공법 또는 열저항을 통한 가열 공법에 의한 것일 수 있다. 예를 들어, 일반적인 레이저 (laser)를 이용하여, 실링 영역(또는 합착 영역)의 봉착 재료 부분을 반응시켜 레이저 실링 공정에 의하여 수행될 수 있다. 또한 상기 국부 열처리 공정은 상기 실링 영역만 가열할 수 있는 열저항을 이용한 전기로를 제조하고 이를 이용함으로써 상기 열처리 공정을 수행할 수 있으며, 이 경우, 마이크로파를 이용하여 수행될 수 있다. 이와 같이 상기 실링 영역에 국부적으로 열처리 공정을 수행하여 블랙박스의 하우징을 완성함으로써 전체적으로 합착된 블랙박스를 제조할 수 있다(도 2e 참조). Lastly, a predetermined heat treatment process may be performed locally on the region where the upper frame 110 member and the lower frame member 120 are bonded to which the inorganic sealing material 150 is applied (see FIG. 2D). . The local heat treatment may be a local heat treatment process by a laser sealing method or a heating method through heat resistance. For example, using a conventional laser, the sealing material portion of the sealing region (or the bonding region) can be reacted and carried out by a laser sealing process. In addition, the local heat treatment process may perform the heat treatment process by manufacturing an electric furnace using a heat resistance capable of heating only the sealing region, and in this case, may be performed using microwaves. In this way, by performing a heat treatment process locally on the sealing region, the black box may be manufactured as a whole by completing the housing of the black box (see FIG. 2E).

일반적으로, 상기 블랙박스 하우징 내에는 차량, 선박 또는 항공기의 운행 상태 등이 기록되는 사고기록장치, 운행기록장치 또는 영상저장장치에 관련된 메모리보드가 설치되는데, 상기 메모리 보드는 실런트(Sealant)에 싸여서 내부단열재의 내부에 고정되어 있다. 즉, 블랙박스에 내부에는 사고기록장치, 운행기록장치 또는 영상저장장치 및 상기 장치를 둘러싸는 단열재(130) 또는 완충재(130)를 내장시 키기 위하여 이들을 미리 준비한다.In general, a memory board associated with an accident recording device, a driving recorder, or an image storage device for recording a driving state of a vehicle, a ship, or an aircraft is installed in the black box housing, and the memory board is wrapped in a sealant. It is fixed inside the internal insulation. That is, to prepare the accident recording device, the driving recording device or the image storage device and the heat insulating material 130 or the buffer material 130 surrounding the device inside the black box in advance.

도 3은 본원의 실시예에 따라 제조된 블랙박스의 단면도이며, 도 4는 본원의 실시예에 따른 블랙박스의 하우징의 조립 과정을 보여 주는 사시도이다. 도 4a는 하우징을 형성하는 상부 프레임 부재(110) 및 하부 프레임 부재(120)를 보여 주며, 도 4b는 상기 상부 프레임 부재(110) 및 상기 하부 프레임 부재(12)가 합착되어 소정의 영역 상에 무기계 봉착 재료(150)를 도포한 상태를 보여 주며, 도 4c는 블랙박스 내장 장치(200) 및 단열재(130)를 상기 프레임 부재들 사이에 내장시켜 합착시키는 과정을 보여 주는 사시도이다. 3 is a cross-sectional view of a black box manufactured according to an embodiment of the present application, Figure 4 is a perspective view showing the assembly process of the housing of the black box according to an embodiment of the present application. 4A shows an upper frame member 110 and a lower frame member 120 forming a housing, and FIG. 4B shows that the upper frame member 110 and the lower frame member 12 are bonded to each other on a predetermined area. An inorganic sealing material 150 is applied, and FIG. 4C is a perspective view illustrating a process of embedding the black box built-in device 200 and the heat insulating material 130 between the frame members and bonding them.

이상, 실시예를 들어 본원을 상세하게 설명하였으나, 본원은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본원의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함이 명백하다.As described above, the present application has been described in detail, but the present disclosure is not limited to the above embodiments, and may be modified in various forms, and may be modified by those skilled in the art within the technical spirit of the present disclosure. It is obvious that many other variations are possible.

도 1은 본원의 구현예에 따라 블랙박스의 제조 방법을 보여 주는 도식도이고, 1 is a schematic view showing a method of manufacturing a black box according to an embodiment of the present application,

도 2는 본원의 실시예에 따른 블랙박스 하우징의 조립 과정을 보여 주는 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing an assembly process of a black box housing according to an embodiment of the present application;

도 3은 본원의 실시예에 따라 제조된 블랙박스의 단면도이며,3 is a cross-sectional view of a black box manufactured according to an embodiment of the present application,

도 4는 본원의 실시예에 따른 블랙박스 하우징의 조립 과정을 보여 주는 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing the assembly process of the black box housing according to an embodiment of the present application.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

110 : 블랙박스의 하우징을 형성하는 상부 프레임 부재110: upper frame member forming the housing of the black box

120 : 블랙박스의 하우징을 형성하는 하부 프레임 부재120: lower frame member forming the housing of the black box

130 : 단열재 또는 완충재130: insulation or cushioning material

140 : 회로 배선140: circuit wiring

150 : 무기계 봉착 재료150: inorganic sealing material

200 : 블랙박스 내장 장치200: Black box built-in device

Claims (10)

하우징, 및 상기 하우징 내에 구비된 운행기록장치, 사고기록 장치 또는 영상저장장치를 포함하는 블랙박스에 있어서,A black box including a housing, and a driving recorder, an accident recorder, or an image storage device provided in the housing, 상기 블랙박스의 하우징은 두 개 이상의 프레임(frames) 부재가 서로 합착되어 전체적으로 밀봉된 형태로 형성되는 것으로서, 상기 프레임 부재는 그와 동일하거나 유사한 열팽창 계수를 갖는 무기계 봉착 재료 (inorganic sealing materials)를 사용하여 합착된 것임을 특징으로 포함하는, 블랙박스. The housing of the black box is formed in the form of a seal that is two or more frame members are bonded to each other as a whole, the frame member using an inorganic sealing material (inorganic sealing materials) having the same or similar coefficient of thermal expansion It characterized in that the bonded, black box. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 무기계 봉착 재료는 유리 조성물과 세라믹 필러(filler)를 포함하는 것으로서, 상기 프레임 부재에 따라 상기 세라믹 필러의 종류 및 함량을 조절하여 상기 무기계 봉착 재료의 열팽창 계수가 상기 프레임 부재의 열팽창 계수와 동일하거나 유사하도록 조절된 것인, 블랙박스. The inorganic sealing material includes a glass composition and a ceramic filler, and the thermal expansion coefficient of the inorganic sealing material is the same as the thermal expansion coefficient of the frame member by adjusting the type and content of the ceramic filler according to the frame member. Black box, which is adjusted to be similar. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 유리 조성물은, SiO2, B2O3, CaO, BaO, ZnO, P2O3, Bi2O3, Na2O, Al2O3, Li2O, K2O, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 블랙박스.The glass composition is SiO 2 , B 2 O 3 , CaO, BaO, ZnO, P 2 O 3 , Bi 2 O 3 , Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, K 2 O, and combinations thereof It comprises one or more selected from the group consisting of, a black box. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 세라믹 필러는 코디어라이트(cordierite), 유크립타이트(eucryptite), 알루미나(alumina), 지르콘(zircon), 지르코니아(zirconia), 스포듀민(spodumene), 윌레마이트(willemite), 뮬라이트(mulite) 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 블랙박스.The ceramic fillers include cordierite, eucryptite, alumina, zircon, zirconia, spodumene, willemite, mullite and mulite and Black box, which comprises one or more selected from the group consisting of a combination thereof. 하우징, 및 상기 하우징 내에 구비된 운행기록장치, 사고기록 장치 또는 영상저장장치를 포함하는 블랙박스의 제조 방법으로서,A manufacturing method of a black box including a housing, a driving recorder, an accident recording device or an image storage device provided in the housing, 상기 블랙박스의 하우징을 형성하는 두 개 이상의 프레임(frames) 부재를 그와 동일하거나 유사한 열팽창 계수를 갖는 무기계 봉착 재료 (inorganic sealing materials)를 사용하여 합착함으로써 전체적으로 봉착된 형태로 상기 하우징을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 블랙박스의 제조 방법.Forming the housing in the enclosed form by bonding two or more frame members forming the housing of the black box to each other using inorganic sealing materials having the same or similar thermal expansion coefficients. Characterized in that it comprises a black box. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 무기계 봉착 재료는 유리 조성물과 세라믹 필러(filler)를 포함하는 것으로서, 상기 프레임 부재에 따라 상기 세라믹 필러의 종류 및 함량을 조절하여 상기 무기계 봉착 재료의 열팽창 계수를 상기 프레임 부재의 열팽창 계수와 동일하거나 유사하도록 조절하여 사용하는 것인, 블랙박스의 제조 방법. The inorganic sealing material includes a glass composition and a ceramic filler, and the thermal expansion coefficient of the inorganic sealing material is equal to the thermal expansion coefficient of the frame member by adjusting the type and content of the ceramic filler according to the frame member. It is used to adjust to similar, the manufacturing method of the black box. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 두 개 이상의 프레임 부재들 간의 접촉 부분에 상기 무기계 봉착 재료를 페이스트 형태로 도포한 후 상기 무기계 봉착 재료 도포 부분을 국부 열처리함으로써 상기 프레임 부재들을 합착시키는 것인, 블랙박스의 제조 방법.And applying the inorganic sealing material in the form of a paste to a contact portion between two or more frame members, and then bonding the frame members by locally heat treating the inorganic sealing material applying portion. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 국부 열처리는 레이저 실링(laser sealing) 공법 또는 열저항을 이용한 가열 공법에 의하여 수행되는 것인, 블랙박스의 제조 방법.The local heat treatment is carried out by a laser sealing method or a heating method using a heat resistance, manufacturing method of the black box. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 유리 조성물은, SiO2, B2O3, CaO, BaO, ZnO, P2O3, Bi2O3, Na2O, Al2O3, Li2O, K2O, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 블랙박스의 제조 방법.The glass composition is SiO 2 , B 2 O 3 , CaO, BaO, ZnO, P 2 O 3 , Bi 2 O 3 , Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, K 2 O, and combinations thereof Comprising one or more selected from the group consisting of, Black box manufacturing method. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 세라믹 필러는 코디어라이트(cordierite), 유크립타이트(eucryptite), 알루미나(alumina), 지르콘(zircon), 지르코니아(zirconia), 스포듀민(spodumene), 윌레마이트(willemite), 뮬라이트(mulite) 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 블랙박스의 제조 방법.The ceramic fillers include cordierite, eucryptite, alumina, zircon, zirconia, spodumene, willemite, mullite and mulite and Method for producing a black box, including one or more selected from the group consisting of a combination thereof.
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