滾子式單向離（lí）合器由外圍、滾子、彈簧和內圈組成，滾子數目（mù）通常為6—8個。工（gōng）作過程中，若單向（xiàng）離合（hé）器的外圈相對於內圈（quān）沿逆時針方向轉動，那麽，滾子（zǐ）便在具有凸輪型線（xiàn）的（de）開口槽中向大端（duān）移動並壓縮（suō）彈簧。這時，單向離合器不會出現鎖止現象，而允許外圈轉動，也就是說，單向離合器在任何時候（hòu）都允許其外圈相對於內圈作逆（nì）時針轉動。換（huàn）一種說（shuō）法，即允許其內（nèi）圈相對於（yú）外圈作順時針（zhēn）轉動。
但在工作過程中（zhōng），若（ruò）單向離合器的外圈（quān）試圖相對於內圈沿順時針（zhēn）方向轉動，那麽，滾子便在開口槽中向小端移動，楔入內、外圈之間，將兩者鎖住，與此同時，還可以在兩者之間傳遞扭矩。此刻，彈簧的作用是改善（shàn）滾（gǔn）子最初的楔入動作，一（yī）旦滾子楔入開口槽的小（xiǎo）端，則（zé）單向離合器出現鎖止，從而不允（yǔn）許其外圈相對於內圈作順時針轉動，或內圈相對於外圈作逆（nì）時（shí）針轉動。
外（wài）圈與滾子的接觸麵製成凸輪型線表麵，並具有一（yī）定的楔入角。在現（xiàn）有結構中，此角（jiǎo）一般為6度—8度（dù）。考（kǎo）慮到機加（jiā）工誤（wù）差及使用中磨損的影響，為在接觸區段保持不變的楔入角，常將開口槽的凸輪表麵型線加工成對數螺旋線（xiàn）。
滾子式單向離（lí）合器工作時，**接觸應力發生在滾子與內（nèi）、外圈（quān）的接觸處。嚴格地講，由於滾子兩側的作用力相等，而且其與內圈凸麵的接觸麵（miàn）積要小於與（yǔ）外圈凹麵的接觸麵積，所以，**接觸應（yīng）力發生在滾子與內圈的接觸表麵上。這裏，最易發生的是表麵疲勞磨損，典型的失效形式是點蝕剝落。製造單向離合器滾子及內、外圈的金屬材料，一般與滾動軸承材料相同（tóng）。