Sprzęgło jednokierunkowe to rodzaj łożyska wałeczkowego, które obraca się swobodnie w jednym kierunku i blokuje, gdy jest obracane w przeciwnym kierunku. W tym sprzęgle zastosowano sprężynowe rolki dociskowe, które umożliwiają swobodne obracanie się jednego elementu wokół drugiego, aż do odwrócenia kierunku. Sprzęgło jednokierunkowe jest często stosowane w automatycznych skrzyniach biegów pojazdu silnikowego. Jest również stosowany w różnych typach zastosowań śmigłowców, motocykli i dźwigów. Sprzęgła najazdowe są czasami używane jako urządzenie ograniczające w niektórych typach systemów przenośnikowych.
Sprzęgło jednokierunkowe ma ogólny wygląd łożyska wałeczkowego, ale działa tylko w jednym kierunku. Kiedy obraca się w przeciwnym kierunku, działa jak sprzęgło, a nie łożysko. Po przyłożeniu odwrotnego momentu obrotowego rolki dociskowe między dwoma elementami przechylają się nieznacznie, aby zablokować się na miejscu i natychmiast zatrzymać obrót drugiego elementu. Rolki dociskowe w tym urządzeniu są obciążone sprężyną, aby zapobiec występowaniu luzu podczas operacji sprzęgła.
Producenci samochodów czasami używają sprzęgła jednokierunkowego w automatycznych skrzyniach biegów, aby zapewnić płynną zmianę biegów, gdy pojazd jest obciążony. W tym zastosowaniu oddzielne sprzęgło służy do przygotowania przekładni do zmiany biegów, zapobiegając jej obracaniu się szybciej niż aktualnie włączony bieg. Podczas tego procesu moment obrotowy jest uwalniany ze sprzęgła wyprzedzeniowego, aby umożliwić skrzyni biegów obracanie się pod kontrolą, ale swobodnie. Aby zakończyć zmianę przełożenia, włączany jest wyższy bieg, powodując przełączenie sprężyny w tryb sprzęgła lub jazdy po ponownym przyłożeniu momentu obrotowego. Cały proces jest następnie powtarzany przy każdej kolejnej zmianie biegów.
Urządzenia te są czasami używane do przenoszenia momentu obrotowego z silnika helikoptera na jego główny wirnik. W przypadku awarii silnika, sprzęgło tego typu pozwala wirnikowi na autorotację, kontynuując obracanie się szybciej niż obraca się silnik. Wiele typów motocykli wykorzystuje również sprzęgło jednokierunkowe jako główny mechanizm napędowy między silnikiem a tylnym kołem. Zastosowanie tego typu sprzęgła pozwala tylnemu kołu zachować przyczepność do nawierzchni drogi podczas szybkich redukcji biegów. Sprzęgła jednokierunkowe są również używane jako blokady w wielu typach przemysłowych urządzeń podnoszących, aby zapobiec upuszczeniu ładunku w przypadku katastrofalnej awarii mechanicznej.
Sprzęgło jednokierunkowe jest również używane jako blokada na przenośnikach nachylonych. Załadowane przenośniki taśmowe, które pracują pod kątem, często próbują cofać, gdy napęd jest zatrzymany. W tym zastosowaniu człon zewnętrzny jest przymocowany do przenośnika za pomocą ramienia reakcyjnego. Wewnętrzny człon sprzęgła obraca się wówczas swobodnie wraz z ruchem przenośnika do przodu. Jeśli przenośnik spróbuje się cofnąć, rolki dociskowe zablokują się i zatrzymają ruch.
