楔块式单向离合器由外圈、8字形楔块、止动弹簧和内圈组成。这些楔块的工作方式与滚柱型单向离合器中的滚柱相似。当图中的外圈相对于内圈逆时针旋转时,楔块被推动倾斜,内圈和外圈之间留有一定的空间,因此离合器不会锁止。换句话说,楔型单向离合器允许其外环相对于其内环逆时针旋转或其内环随时相对于其圆周顺时针旋转。
但是,如果外环试图相对于内环顺时针旋转,楔块将因其几何形状而卡在内环和外环之间,从而将它们锁定在一起。也就是说,一旦楔块挡住内外圈,单向离合器就会锁定,使外圈不能相对内圈顺时针转动,或者内圈相对外圈逆时针转动。为了保证楔块能可靠地楔入内圈和外圈之间,在这种单向离合器中安装了一个止动弹簧,使楔块始终能在锁定两个环的方向上保持一点倾斜。楔块式单向离合器的失效形式和制造材料与滚柱式单向离合器相同。
一种楔型单向离合器,包括外座圈和布置在外座圈内的内座圈,其中外座圈和内座圈彼此径向分离并且同轴布置以相对旋转;布置在外座圈和内座圈之间的多个楔块,用于传递扭矩和保持楔块;和用于支撑它们之间的楔块并在啮合方向上偏压楔块的弹簧元件。